螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖：幾張動圖，詳解螺桿壓縮機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)

　　原標(biāo)題：幾張動圖，詳解螺桿壓縮機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)

　　關(guān)注

　　來源：制冷百家、筑龍暖通

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　　1特點

　　螺桿式制冷壓縮機(jī)作為回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)的一種，同時具有活塞式和動力式（速度式）兩者的特點。

　　1）、與往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)相比，螺桿式制冷壓縮機(jī)具有轉(zhuǎn)速高，重量輕，體積小，占地面積小以及排氣脈動低等一系列優(yōu)點。

　　2）、螺桿式制冷壓縮機(jī)沒有往復(fù)質(zhì)量慣性力，動力平衡性能好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)座振動小，基礎(chǔ)可作得較小。

　　3）、螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)件數(shù)量少，沒有像氣閥、活塞環(huán)等易損件，它的主要摩擦件如轉(zhuǎn)子、軸承等，強(qiáng)度和耐磨程度都比較高，而且潤滑條件良好，因而機(jī)加工量少，材料消耗低，運行周期長，使用比較可靠，維修簡單，有利于實現(xiàn)操縱自動化。

　　4）、與速度式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在小排氣量時不發(fā)生喘振現(xiàn)象，在寬廣的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。

　　5）、采用了滑閥調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)能量無級調(diào)節(jié)。

　　6）、螺桿壓縮機(jī)對進(jìn)液不敏感，可以采用噴油冷卻，故在相同的壓力比下，排溫比活塞式低得多，因此單級壓力比高。

　　7）、沒有余隙容積，因而容積效率高。

　　2工作原理

　　1、吸氣過程：

　　螺桿式的進(jìn)氣側(cè)吸氣口，必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式空壓機(jī)并無進(jìn)氣與排氣閥組，進(jìn)氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進(jìn)氣口之自由空氣相通，因在排氣時齒溝之空氣被全數(shù)排出，排氣結(jié)束時，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)到進(jìn)氣口時，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。螺桿式空壓機(jī)維修提醒當(dāng)空氣充滿整個齒溝時，轉(zhuǎn)子之進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了機(jī)殼之進(jìn)氣口，在齒溝間的空氣即被封閉。

　　2、封閉及輸送過程：

　　主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機(jī)殼閉封，此時空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即[封閉過程]。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動。

　　3、壓縮及噴油過程：

　　在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即[壓縮過程]。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。

　　4、排氣過程：

　　當(dāng)螺桿空壓機(jī)維修中轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣相通時，（此時壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長，其吸氣過程又在進(jìn)行。

　　螺桿式壓縮機(jī)爆炸動圖

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　　工作動圖

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　　3分類

　　螺桿壓縮機(jī)分為：開啟式、半封閉式、全封閉式

　　1、全封閉式：

　　機(jī)體采用高質(zhì)量、低孔隙率的鑄鐵結(jié)構(gòu)，熱變形?。粰C(jī)體采用雙層壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)含排氣通道，強(qiáng)度高，降噪效果好；機(jī)體內(nèi)外受力基本平衡，無開啟式、半封閉承受高壓的風(fēng)險。

　　外殼為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高，外形美觀，重量較輕。采用立式結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)占地面積小，有利于冷水機(jī)組多機(jī)頭布置；下軸承浸入油槽中，軸承潤滑良好；轉(zhuǎn)子軸向力較半封閉、開啟式減少50%（排氣側(cè)電機(jī)軸的平衡作用）；無臥式電機(jī)懸臂之風(fēng)險，可靠性高；避免螺桿轉(zhuǎn)子、滑閥、電機(jī)轉(zhuǎn)子自重對配合精度的影響，提高可靠性。

　　裝配工藝性好。無油泵螺桿立式設(shè)計，使壓縮機(jī)運行或停機(jī)時不會出現(xiàn)缺油。下部軸承整體浸泡在油槽內(nèi)，上部軸承采用壓差供油；對系統(tǒng)壓差要求較低，有緊急情況下，軸承潤滑保護(hù)功能，避免軸承缺油潤滑，有利于過渡季節(jié)機(jī)組的開啟。

　　缺點：采用排氣冷卻，電機(jī)在排氣口，容易導(dǎo)致電機(jī)線圈燒毀；此外，出現(xiàn)故障時不能及時排除。

　　2、半封閉式螺桿壓縮機(jī)

　　噴液冷卻電機(jī)，電機(jī)工作溫度低，壽命長；開式壓縮機(jī)使用空氣冷卻電機(jī)，電機(jī)工作溫度較高，影響電機(jī)壽命，機(jī)房工作環(huán)境差；使用排氣冷卻電機(jī)，則電機(jī)工作溫度很高，電機(jī)壽命短。

　　一般外置式油分體積較大，但效率很高；內(nèi)置式油分與壓縮機(jī)結(jié)合在一起，體積小，因此效果也相對差。二級油分分油效果可達(dá)99.999%，在各種工況下都能保證壓縮機(jī)有良好的潤滑。

　　但柱塞式半封閉螺桿壓縮機(jī)通過齒輪傳動增速，轉(zhuǎn)速高（約12000轉(zhuǎn)/分），磨損大，可靠性差。

　　3、開啟式螺桿壓縮機(jī)

　　開啟式機(jī)組的優(yōu)點是：

　　1）、壓縮機(jī)與電動機(jī)分離，使壓縮機(jī)的適用范圍更廣；

　　2）、同一臺壓縮機(jī)，可以適用不同制冷劑，除了采用鹵代烴制冷劑外，通過更改部分零件的材質(zhì)，還可采用氨作制冷劑；

　　3）、可根據(jù)不同制冷劑和使用工況條件，配用不同容量的電動機(jī)。

　　開啟式機(jī)組主要缺點有：

　　1）、軸封易泄漏，這也是用戶經(jīng)常維護(hù)的對象；

　　2）、配用的電動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，氣流噪聲大，加上壓縮機(jī)本身噪聲也較大，影響環(huán)境；

　　3）、需要配置單獨的油分離器、油冷卻器等復(fù)雜的油系統(tǒng)部件，機(jī)組體積龐大，使用維護(hù)不便。

　　開啟式螺桿壓縮機(jī)真實圖片

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螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖：螺桿式壓縮機(jī)工作原理及動態(tài)圖！

　　工作原理：

　　螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5～10絲，主轉(zhuǎn)子（又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過由發(fā)動機(jī)或電動機(jī)驅(qū)動（多數(shù)為電動機(jī)驅(qū)動），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動。所以驅(qū)動中沒有金屬接觸（理論上）。 轉(zhuǎn)子的長度和直徑?jīng)Q定壓縮機(jī)排氣量（流量）和排氣壓力，轉(zhuǎn)子越長，壓力越高；轉(zhuǎn)子直徑越大，流量越大。

　　螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過吸氣口時充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉，形成壓縮腔室，當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤滑油被噴入壓縮腔室，起密封。冷卻和潤滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤滑劑 氣體（簡稱油氣混合物）時，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過排氣口時，油氣混合物從壓縮機(jī)排出，完成一個吸氣——壓縮——排氣過程。

　　螺桿機(jī)的每個轉(zhuǎn)子由減摩軸承所支承，軸承由靠近轉(zhuǎn)軸端部的端蓋固定。進(jìn)氣端由滾柱軸承支承，排氣端由一以對靠的賀錐滾柱支承通常是排氣端的軸承使轉(zhuǎn)子定位，也就是止推軸承，抵抗軸向推力，承受徑向載荷，并提供必須的軸向運行最小間隙。

　　分類和發(fā)展：

　　螺桿壓縮機(jī)分為單螺桿式壓縮機(jī)及雙螺桿式壓縮機(jī)。

　　單螺桿式壓縮機(jī)是在70年代由法國辛恩開發(fā)出來，因其的結(jié)構(gòu)更加合理，迅速的應(yīng)用到國防領(lǐng)域，并被開發(fā)國家保護(hù)起來，技術(shù)一直都在相對獨立。

　　雙螺桿式壓縮機(jī)最早由德國人H.Krigar在1878年提出，直到1934年瑞典皇家理工學(xué)院A.Lysholm才奠定了螺桿式壓縮機(jī)SRM技術(shù)，并開始在工業(yè)上應(yīng)用，取得了迅速的發(fā)展。

　　GEA螺桿式壓縮機(jī)爆炸動圖

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　　工作動圖

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　　工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。

螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖：螺桿式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理詳細(xì)圖

　　螺桿冷水機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥及電控系統(tǒng)組成。水冷單螺桿冷水機(jī)組制冷原圖如下：

　　雙螺桿制冷壓縮機(jī)

　　雙螺桿制冷壓縮機(jī)是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠機(jī)體內(nèi)的一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)。一般陽轉(zhuǎn)子為主動轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子為從動轉(zhuǎn)子。

　　主要部件：雙轉(zhuǎn)子、機(jī)體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置。

　　容量：15～100%無級調(diào)節(jié)或二、三段式調(diào)節(jié)，采取油壓活塞增減載方式。

　　常規(guī)采用：徑向和軸向均為滾動軸承；開啟式設(shè)有油分離器、儲油箱和油泵；封閉式為差壓供油進(jìn)行潤滑、噴油、冷卻和驅(qū)動滑閥容量調(diào)節(jié)之活塞移動。

　　壓縮原理：

　　如圖從左至右依次為：吸氣過程、壓縮過程、開始排氣、排氣過程

　　吸氣過程：氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。

　　壓縮過程：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，陰陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通（V型空間），由于齒的互相嚙合，容積逐步縮小，氣體得到壓縮。

　　排氣過程：壓縮氣體移到排氣口，完成一個工作循環(huán)。

　　單螺桿制冷壓縮機(jī)

　　利用一個主動轉(zhuǎn)子和兩個星輪的嚙合產(chǎn)生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠轉(zhuǎn)子、星輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子齒數(shù)為六，星輪為十一齒。主要部件為一個轉(zhuǎn)子、兩個星輪、機(jī)體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。容量可以從10%-100%無級調(diào)節(jié)及三或四段式調(diào)節(jié)。

　　吸氣過程：氣體通過吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài)，氣體進(jìn)入壓縮腔（轉(zhuǎn)子齒槽曲面、機(jī)殼內(nèi)腔和星輪齒面所形成的密閉空間）。

　　壓縮過程：隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，壓縮腔容積不斷減小，氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口。

　　排氣過程：壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后開始排氣，便完成一個工作循環(huán)。由于星輪對稱布置，循環(huán)在每旋轉(zhuǎn)一周時便發(fā)生兩次壓縮，排氣量相應(yīng)是上述一周循環(huán)排氣量的兩倍。

　　北京市豐臺區(qū)朝龍五金交電一條街工業(yè)電器34號

螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖：螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及原理圖

　　螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及原理圖

　　螺桿冷水機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥及電控系統(tǒng)組成。水冷單螺桿冷水機(jī)組制冷原圖如下：

　　雙螺桿制冷壓縮機(jī)

　　雙螺桿制冷壓縮機(jī)是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠機(jī)體內(nèi)的一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)。一般陽轉(zhuǎn)子為主動轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子為從動轉(zhuǎn)子。

　　主要部件：雙轉(zhuǎn)子、機(jī)體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置。

　　容量：15～100%無級調(diào)節(jié)或二、三段式調(diào)節(jié)，采取油壓活塞增減載方式。

　　常規(guī)采用：徑向和軸向均為滾動軸承；開啟式設(shè)有油分離器、儲油箱和油泵；封閉式為差壓供油進(jìn)行潤滑、噴油、冷卻和驅(qū)動滑閥容量調(diào)節(jié)之活塞移動。

　　壓縮原理：

　　如圖從左至右依次為：吸氣過程、壓縮過程、開始排氣、排氣過程

　　吸氣過程：氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。

　　壓縮過程：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，陰陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通（V型空間），由于齒的互相嚙合，容積逐步縮小，氣體得到壓縮。

　　排氣過程：壓縮氣體移到排氣口，完成一個工作循環(huán)。

　　單螺桿制冷壓縮機(jī)

　　利用一個主動轉(zhuǎn)子和兩個星輪的嚙合產(chǎn)生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠轉(zhuǎn)子、星輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子齒數(shù)為六，星輪為十一齒。主要部件為一個轉(zhuǎn)子、兩個星輪、機(jī)體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。容量可以從10%-100%無級調(diào)節(jié)及三或四段式調(diào)節(jié)。

　　單螺桿結(jié)構(gòu)圖：

　　吸氣過程：氣體通過吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài)，氣體進(jìn)入壓縮腔（轉(zhuǎn)子齒槽曲面、機(jī)殼內(nèi)腔和星輪齒面所形成的密閉空間）。

　　壓縮過程：隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，壓縮腔容積不斷減小，氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口。

　　排氣過程：壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后開始排氣，便完成一個工作循環(huán)。由于星輪對稱布置，循環(huán)在每旋轉(zhuǎn)一周時便發(fā)生兩次壓縮，排氣量相應(yīng)是上述一周循環(huán)排氣量的兩倍。

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