小型雙螺桿壓縮機關鍵技術研究

摘 要：進入21世紀以來，在科技發展的推動下，一些先進的機械產品出現在了我們的視野中，在很大程度上提升了工作效率，其小型雙螺桿壓縮機就是其中一項，因此，為了能夠有效地應用這種機械裝置，文章通過下文就對相關方面的技術內容進行了分析與闡述，進而為有關單位及工作人員提供一定的借鑒作用。

關鍵詞：小型雙螺桿；壓縮機；關鍵技術

用常規電機實現雙螺桿空氣壓縮機的運行，對一定型面的轉子進行使用，是實現滾動嚙合，進而對其中的空氣進行輸送和壓縮。在很多行業中這種技術裝置都得到了應用。并且隨著不斷擴大的雙螺桿壓縮機應用范圍，它逐漸向著高壓比和小型化的方向轉變。

1 設備的基本結構分析及具體的應用場合分析

通常螺桿壓縮機就是指雙螺桿壓縮機。在該機械的機體中，有一對互相嚙合的螺旋形轉子被平行的配置到了其中，所謂陽螺桿和陽轉子就是指節圓外有凸齒的轉子，同理，陰轉子指的是節圓內具有凹尺的轉子。

通常原動機同陽轉子連接在一起，陰轉子由陽轉子帶動。在定位時由轉子上的最后一對軸承來完成，并且對壓縮機中的軸向力進行承擔。在使轉子實現徑向定位時，轉子兩端的圓柱滾子軸承在其中發揮著重要的作用，并且對壓縮機的徑向力予以承受。

在壓縮機機體的兩頭，分別將相應大小和形狀的孔口留設出來，一個用作吸氣，即進氣口；另一用作排氣，為排氣口。

2 該機械裝置的特征分析

針對氣體壓力提升高的原理來講，它具備這樣的優越性：零部件少，可靠性高，易損件少，因此其能穩定地運行，并且使用年限較有保證。可以簡單地完成操作維護，有著較高的自動化程度，操作人員不用經過太長時間的學習培訓，并且可以進行無人運作；較強的動力平衡性，不平衡慣性力不存在于其中，機器能夠高速平穩的運行，對物基礎運轉予以實現；較強的適應性，具備強制輸氣的特征，排氣壓力不會影響到容積流量，在寬闊的施工場地內確保高效率的運行，在改動壓縮機結構的基礎上，能夠在很多工況中進行使用，因此，便于批量制造。

缺點分析：在高壓場合應用受限，因為受到軸承壽命和轉子剛度等方面的制約，因此只能夠在低中壓的范圍應用螺桿機，通常排氣壓力要低于3Mpa；較高的造價，因為設備的轉子齒面為一個空間曲面，在價格昂貴的專用設備上使用特制的刀具進行加工處理，同時，也有較高的要求存在于螺桿機氣缸的加工進度中。

3 關鍵技術分析

（1）設計轉子型線。斜嚙合的正齒輪為螺桿壓縮機的轉子，正齒輪的斷面齒廓做螺旋運動就構成了轉子的齒面，在從動的陰轉子和主動的陽轉子之間的有關齒面和傳遞情況會受到Herrtz壓力的影響。它們在傳遞動力的時候，只是依據某個轉向在轉子的一邊齒面上恒定的進行，所以，不需要無條件的對稱轉子的兩邊尺廊，因此，應該這樣要求螺桿壓縮機轉子型線：要確保有優越的密封性能存在于齒間容積之間，對氣體壓縮的工作腔予以實現，在設計轉子型線時，應該確保可以構成不間斷的接觸線，拋出接觸線，封閉容積、齒間面積和泄漏三角也會對壓縮機的性能帶來較大的影響。

（2）計算轉子的尺寸和流量陰陽轉子的共軛齒廓需要符合，并且將聯系的接觸線構造出來，進而確保有一定的密封性會存在于壓縮機工作單元中，在這種原理的基礎上，在節點上不能漏掉任何瞬間，因為有著一定的穩固性存在于齒的導程中，所以，將共軛齒廓的齒形確定出來就能夠將包絡線在端面上求解出來。

（3）設計孔口。孔口的形狀和位置在螺桿壓縮機中，是完成壓縮氣體的關鍵所在，也會在很大程度上影響到壓縮機的工作效率。因此，需要將吸氣的封閉容積降低，確保充氣能夠有效的滿足齒間容積的需要。當在兩個轉子的齒頂圓交點處通過了陰轉子齒，并且嚙合了陽轉子之后，轉子的齒間容積在接觸線的一側會逐漸地縮小，在接觸線的另外一側，從零開始就會進一步地擴大轉子的齒間容積。

當在兩個轉子的中心連線處轉過了陽轉子之后，這樣吸氣的兩端就不會連通處于壓縮過程的容積。因此，從這個位置出發就可以將吸氣孔口設置出來，為了確保吸氣過程能夠盡早地出現在齒間容積中，所以，應該在兩個轉子的中心連線處將吸氣孔口設置出來。應該努力在齒間容積實現最大值的時候，吸氣孔口就應該同齒間的容積相分離，并且開始運行壓縮。在具體設計螺桿的壓縮機時，通常都應用徑向和軸向混合的方式。

在對排氣孔進行設計時，也應該合理地控制其形狀和位置，在齒間容積內確保氣體能夠完成預先設計的內壓縮，進而將機器運轉的經濟性提升上來。對于所規定的內容積比，一定會存在一個和其相對的排氣孔口，換言之，對于一定的內容積比，每一個排氣孔口都可以達到。

（4）設計機體的部分結構。螺桿壓縮機的主要部件即為機體，由兩端的端蓋和中間部分的氣缸一同構成了機體，為了能夠方便的進行生產制造，當有著較小的轉子直徑時，經常會將吸氣側的端蓋和排氣側的端蓋合鑄在一起，向著氣缸機體順向轉入轉子材料，和所要實現的壓縮氣體的性質和排氣的壓力有著非常緊密的聯系。當在25Mpa以下存在著排氣的壓力時，可會對一般的灰鑄鐵進行使用，當在25Mpa以上存在著排氣壓力時，可對球黑鑄鐵或者鑄鋼進行使用，因為一些項目的排氣壓力并不大，而且因為設計需求上規定較輕的質量，因此，在設計機殼的時候，對鋁合金材質進行選擇，以為它具有較輕的質量，對于相關的要求都能夠很好地予以滿足。

4 技術的研究方向分析

（1）在設計型線時，對轉子的受力變形、受力膨脹和型線的嚙合特性都應該認真地進行考慮，將新型型線創造出來，進而將壓縮機的效率進一步提升上來。

（2）對噴油如何影響壓縮機工作中的換熱、摩擦和泄漏等方面都應該進行考慮，確保能夠不斷地優化噴油參數的設計。

（3）對排氣和吸氣過程的流暢性進行考慮，在分析流動特性的前提下，將排氣孔和吸氣孔要合理地配置出來。

（4）對于壓縮機噪聲出現的原因進行有效地分析，探究孔口配置和型線設計如何影響噪聲，進而將噪聲的產生從根源上降低下來。

（5）對螺桿壓縮機齒間加工工藝進行研究，對新型的少切削、物切削和高精度的生產設備進行研究。

（6）將雙螺桿壓縮機的參數范圍提升上來，主要在小流量中進行應用，使其向著高壓力的方向邁進。

5 結束語

綜上所述，進入新的世紀以來，我們國家各項技術的發展都進入了一個全新的階段，一些先進的機械設備逐漸被應用到加工生產中，其中小型螺旋桿壓縮機就是被廣泛應用的機械裝置之一。因此，為了能夠有效地掌握其運行的機理，對于其中的關鍵技術我們必須要進行充分地研究，將其價值充分地發揮出來。

參考文獻

[1]耿瑋.基于CFD動態模擬的壓縮機流場分析及性能優化[A].2004 空調器、電冰箱（柜）及壓縮機學術交流會論文集[C].中國制冷學會，2004.

[2]王福軍.計算流體動力學分析-CFD軟件原理與應用[M].北京：清華大學出版社，2004.

[3]徐長順，王中雙，陳集.螺桿式壓縮機轉子螺齒壓縮側齒槽面積的數值計算方法[J].機械設計與制造，2009（6）.

[4]馬麟，鄒同華，孫歡.比較螺桿式與活塞式壓縮機在冷庫應用中的節能效果[J].保鮮與加工，2007（1）.

[5]朱俊杰，屈宗長，馮健美.新型錐形雙螺桿壓縮機的結構和原理[J].流體機械，2007（8）.