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螺桿空壓機主機的其它幾個重要參數

文章出處:朗壓壓縮機 人氣: 發表時間:2019-06-27 16:41

  雙螺桿空壓機主機的其它幾個重要參數

  螺桿空壓機主機的陰陽轉子的齒數理論上是沒有限制的,但是在實際應用中,考慮多種因素后的選擇方案一般集中在3:3~10:11之間。最常用的是:3:4、4:5、4:6、5:6、5:7、6:8,尤其是4:6和5:6的方案在螺桿空壓機中最為普遍,在一般的螺桿空壓機中趨于采用5:6的齒數組合,在常規的制冷螺桿壓縮機中,趨于采用5:7的齒數組合。

  PS.在螺桿空壓機很多的營銷文件中,各使用4:6和5:6齒數比主機的廠商互相傾軋,大打口水戰。實際上這兩種齒數比各有千秋,就看側重于哪一方面,不必太多糾結于此。

  陰陽轉子嚙合時,陽轉子主動陰轉子從動,陽轉子的齒需要更好的剛性。所以,陽轉子需要有較大的直徑,陽轉子比陰轉子齒數都少一些。

  當然,選擇轉子的齒數和轉子的材質、長徑比以及所需要達到的排氣壓力有關。

  問:螺桿空壓機主機轉子直徑和長徑比

  答:

  主機轉子的直徑,這個在營銷中通常被用來說明自家產品物有所值。主要的理論依據是“螺桿壓縮機的容積流量與轉子直徑的平方成正比”。所以通常的營銷說法是:直徑大的主機容積流量大,故此轉速可以很低,機器更會經久耐用。

  這種說法只要稍有辯證思維的人不難看出破綻:既然主機直徑大流量大,為何還降低轉速來滿足較低流量?更可能的情況是,這個流量段沒有適當的主機使用,只能大一規格的主機降低性能來使用以達到需求。

  事實上,比較轉子直徑這一單獨參數,并不足以得出主機優越與否的結論。更多的,轉子直徑的確立是為實現產品系列化、標準化、通用化而不斷平衡妥協的結果。

  目前轉子直徑范圍在40~845mm之間。但絕大多數的轉子直徑都小于300mm。原因一是加工成本過高,二是適用面窄,多臺并聯或采用離心機實現大流量更為可行。

  轉子直徑的大小,一家主機廠并沒有太多的規格。在最佳轉速(齒頂速度)下,用盡量少的轉子直徑規格來滿足盡量廣泛的容積流量范圍,是所有主機廠的原則。通常在一個轉子直徑的規格下,采用多個不同的長徑比,以實現覆蓋盡量寬泛的容積流量需求。

  所謂轉子的長徑比即轉子的工作段長度與陽轉子直徑的比值,長徑比通常在0.9~2.0。在同一轉子直徑下,采用較高的長徑比利于降低制造成本,以便制造容積流量大的主機。在同一轉子直徑下,采用較小的長徑比可承受的壓力差更高,可以達到更高的排氣壓力。

  承受更高壓力差還與機體結構、所用材料有關。比如灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼等不同材料。主要考慮的因素是轉子的剛度和機械變形,長徑比大的主機對這方面的要求將更高。

  材料好轉子長徑比可以大一點,直徑自然可以做小一點,細長。而如果材料差一些,轉子長徑比就只能小一些,轉子直徑自然就大了,粗短。那,比較轉子直徑還有什么意義?

  問:螺桿空壓機主機轉速和齒頂速度

  答:

  說到螺桿空壓機的轉速,一般非專業的只會想到電機轉速多少多少,再專業一點的,可能知道通過齒輪增減速,陽轉子的實際轉速。那么,主機的轉速是如何確定的呢?

  轉速的確定都指向一個指標,即主機的齒頂速度。何謂齒頂速度?即陽轉子齒頂圓周速度值。此值與轉子型線、壓力差、壓力比、容積流量、氣體性質、間隙、運行方式等因素有關,主機在某一最佳齒頂速度下,其壓縮效率最高,如偏離此最佳齒頂速度,很多情況雖然不會立即產生機械破壞或者失效,但將導致效率降低、噪音和振動增大。

  整機廠在整機設計時,依據主機廠提供的性能規格書,通過選取不同極數的電機,搭配傳動裝置來確保齒頂速度在最佳齒頂速度范圍內,達成某一流量、壓力的機型配置。當然,現在整機廠并不需要做齒頂速度的計算,陽轉子轉速和齒頂速度是一一對應的,只需要根據主機廠提供的性能曲線表選擇合適的陽轉子轉速即可。

  噴油螺桿的齒頂轉速通常在10~50m/s,無油螺桿范圍大約為50~100m/s。陽轉子轉速噴油螺桿通常在700~10000rpm,無油螺桿通常在3000~20000rpm。

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