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关键词 | 螺杆压缩机  类型  基本结构

螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的压缩机，气体的压缩依靠容积的变化来实现。就气体压力提高的原理来说，与活塞式压缩机一样，都属于容积式压缩机。就主要部件的运动形式来说，又与离心压缩机相似，为回转式。故螺杆压缩机具有两种机型的特点，结构简单、可靠性高、动力平衡性好、操作方便，且可适应多相混输。

一、螺杆压缩机的分类

螺杆压缩机按运行方式可以分为喷油压缩机和无油压缩机，其中无油压缩机又分为干式压缩机和喷水压缩机2种类型；按结构型式可以分为双螺杆压缩机和单螺杆压缩机；按压缩介质类型可分为工艺压缩机、空气压缩机和制冷压缩机。喷油压缩机中，润滑油喷入压缩机腔体中，与气体一起压缩，在压缩机出口进行润滑油分离。喷油压缩机主要用于介质温度低或介质不参与工艺反应的工况，如制冷压缩机和空气压缩机。无油压缩机中，气体介质不与润滑油接触。喷水压缩机主要用于不允许介质含油的工况，对于压缩带有粉尘及有聚合倾向的气体特别适合，如火炬气压缩机或苯乙烯压缩机。干式压缩机主要用于压比不大且非易燃易爆介质，如空气压缩机。单螺杆压缩机与双螺杆压缩机应用场合比较重叠，但啮合副与机壳的几何形状和相互位置精度要求较双螺杆更高，加工精度及难度更高，目前双螺杆压缩机的应用更为广泛。

二、螺杆压缩机的基本结构

喷油螺杆压缩机的啮合和典型结构见图1。

图1 喷油螺杆压缩机典型结构

压缩机机壳中平行配置一对相互啮合的螺旋形转子，随着转子的旋转，齿形空间组成的基元容积变化，完成吸气、压缩、排气过程。喷油螺杆压缩机通常向工作腔内喷入具有一定压力的油。喷入的液体具有冷却、密封、润滑和降噪的作用，有利于压缩机性能的提高。喷油螺杆压缩机单级压比可达10.0，排气压力（表压，下同）可达9.0MPa，容积流量为1~200m³/min。

干式螺杆压缩机的阴阳转子并不接触，其典型结构见图2。

图2 无油螺杆压缩机典型结构

阴阳转子之间动力传递通过同步齿轮完成，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了转子之间的间隙。压缩机中的轴承、齿轮等零部件，采用普通润滑方式进行润滑，在润滑部位和压缩腔之间采取有效的隔离油封。气体在被压缩过程中，完全不与油接触，即压缩机的压缩腔和转子之间没有润滑油。单级压比可达3.5，二级压比可达10.0，排气压力可达2.5MPa，容积流量为3~500m³/min。由于转子间存在间隙，在低速下操作，允许用于压缩含尘气体。喷水螺杆压缩机为降低排气温度，向机腔体内喷水。由于水不具润滑性，所以这类压缩机也设有同步齿轮，基本结构与干式螺杆压缩机相同。排气压力可达6.0MPa。以上结构均为双螺杆压缩机。

单螺杆压缩机的典型结构见图3，在螺杆两侧同一水平面内对称布置2个与螺杆相啮合的星轮，二者之间类似于蜗轮蜗杆，螺杆轴与星轮轴互相垂直。处于啮合状态的星轮齿、螺杆齿与机壳构成封闭的基元容积。基元容积随螺杆转动，完成吸气、压缩和排气。单螺杆压缩机受力平衡性好，单级容量大，结构紧凑，容积效率高，噪音低，振动低。单机容量可达120m³/min，排气压力可达6.0MPa。

图3 单螺杆压缩机典型结构

来源：化工活动家