螺桿壓縮機(jī)設(shè)計(jì)排氣量及影響實(shí)際排氣量的因素
隨著時代的變化,科技的發(fā)展,各行各業(yè)都興起,為了減輕勞動力,同時伴隨著種種機(jī)械隨之到來。
螺桿壓縮機(jī)的使用也越來越廣泛,有些螺桿壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量低于標(biāo)準(zhǔn)排氣,這是什么原因呢?什么因素導(dǎo)致的呢?想知道原因首先來了解一下螺桿式壓縮機(jī)的工作過程:
螺桿空壓機(jī)工作原理
齒間基元容積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而逐漸擴(kuò)大,并和吸入孔口連通。氣體通過吸入孔口進(jìn)入齒間基元容積,氣體的吸入過程。
當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定角度以后,齒間基元容積越過吸入口位置。與吸入口斷開,吸入過程結(jié)束。此時主動轉(zhuǎn)子的齒間基元容積和從動轉(zhuǎn)子的齒間基元容積彼此孤立。
轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過某一個角度以后,兩個弧立的齒間基元容積相互溝通,形成一對齒間基元容積。此后,隨著齒的互相擠入,壓縮過程開始。基元容積開始縮小,實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程,直到一對齒間基元容積與排出孔口相連通的瞬間為止。此時壓縮過程結(jié)束,排出過程開始。
在基元容積和排出孔口相連通后,進(jìn)行排氣過程,壓縮后具有一定壓力的氣體,從基元容積排至管道。排出過程一直延續(xù)到兩個齒完全嚙合,基元容積值約等于零為止。
隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)動轉(zhuǎn),上述工作過程循環(huán)進(jìn)行。由此可見,螺桿式壓縮機(jī)的一個重要特征:在兩個轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向互相迎合的一面,氣體受到壓縮并進(jìn)行排出,這一面稱為高壓區(qū);在另一面,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向彼此脫離,齒間基元容積吸入氣體,我們稱它為低壓區(qū);高壓力區(qū)和低壓區(qū)由兩個轉(zhuǎn)子相互嚙合齒面的接觸線所隔開。螺桿式壓縮機(jī)只要求在高壓力區(qū)有良好的氣密性??梢源致缘卣J(rèn)為:兩個轉(zhuǎn)子的軸線平面是高壓力區(qū)和低壓力區(qū)的分界面。
設(shè)計(jì)螺桿式壓縮機(jī)的基本原則是必須綜合考慮各方面參數(shù),只有合理選取各個參數(shù),才能使機(jī)器具有良好性能。設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮的參數(shù)有:
a 圓周線速度和轉(zhuǎn)速
b轉(zhuǎn)子直徑
c相對長度
d導(dǎo)程及扭轉(zhuǎn)角
e間隙
理論上講螺桿機(jī)的產(chǎn)氣量由螺桿的直徑、長度以及轉(zhuǎn)速決定的,因此空壓機(jī)廠生產(chǎn)的螺桿機(jī)組氣量應(yīng)該是足量的,但在使用過程中往往實(shí)際產(chǎn)氣量要小于理論排氣量,這是為什么呢?
這是因?yàn)?,除了理論上的三個因素之外,螺桿式空壓機(jī)在實(shí)際使用過程中還會有許多因素會影響其排氣量,常見的就有以下幾種:
(1)泄漏。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子外殼之間轉(zhuǎn)動的時候是不能接觸的,會有一定的間隙,因此會產(chǎn)生氣體泄漏。當(dāng)壓力升高后的氣體通過間隙向吸氣管道及正在吸氣的嚙槽泄漏時,將使排氣量減小。為了減少泄漏量,在從動轉(zhuǎn)子的齒頂做有密封齒,主動轉(zhuǎn)子的齒根開有密封槽,端面也加工有環(huán)狀或條狀的密封齒。如果這些密封線磨損,將使泄漏量增加,排氣量減少;
(2)吸氣狀態(tài)。螺桿式壓縮機(jī)是一種容積型的空壓壓縮機(jī),吸氣的體積不變,當(dāng)吸氣溫度升高,氣體的密度減小,相應(yīng)地會減少氣體的排氣量;
(3)冷卻效果。氣體在壓縮過程中溫度會升高,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的溫度也相應(yīng)升高,所以在吸氣過程中,氣體會受到轉(zhuǎn)子和機(jī)殼的加熱而膨脹,因此相應(yīng)地會減少吸氣量。螺桿式空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子中有的采用了油冷卻,機(jī)殼用水冷卻,其目的之一就是為了降低其溫度。當(dāng)冷卻效果不好時,溫度則升高,排氣量便會減少;
(4)過濾器堵塞。壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)有空氣濾芯及油氣分離濾芯,如果不及時保養(yǎng)更換一但產(chǎn)生堵塞,排氣量也會減少。
以上幾種因素就是螺桿壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量低于標(biāo)準(zhǔn)排氣的主要原因,日??諌簷C(jī)的使用應(yīng)該注意安全,經(jīng)常檢查,定期維護(hù),方能提高壓縮機(jī)的使用壽命。