当前位置:文档之家› 双螺杆压缩机的设计

双螺杆压缩机的设计

双螺杆压缩机的设计
双螺杆压缩机的设计

目录

毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ)

开题报告 (Ⅱ)

指导教师审查意见 (Ⅲ)

评阅教师评语 (Ⅳ)

答辩会议记录 (Ⅴ)

中文摘要 (Ⅵ)

外文摘要 (Ⅶ)

前言.............................................................................................. . (1)

1选题背景........................................................................................ . (3)

1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3)

1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3)

1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5)

1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6)

2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9)

2.1转子型线设计原则 (9)

2.2型线方程和啮合线方程 (10)

2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10)

3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23)

4几何特性........................................................................................ (23)

4.1齿间面积和面积利用系数 (23)

4.2齿间容积及其变化过程 (24)

4.3扭角系数及内容积比 (27)

5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28)

5.1内压力比 (28)

5.2容积流量及容积效率 (28)

5.3轴功率 (29)

5.4电动机功率 (31)

5.5电功率 (31)

6双螺杆压缩机的结构设计 (31)

7双螺杆压缩机的力学计算 (31)

7.1径向力的计算 (32)

7.2轴承支反力的计算 (34)

7.3轴向力的计算 (34)

8双螺杆压缩机的吸、排气孔口设计 (35)

8.1吸气孔口 (36)

8.2排气孔口 (37)

9主要零部件设计和选材...................................................................... .38 10双螺杆压缩机压力脉动计算 (39)

结束语........................................................................................... (43)

参考文献…………………………………………………………………………. …. .44 附录………………………………………………………………………………. …. .Ⅸ

双螺杆压缩机的设计

【摘要】双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机,因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点,而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 %,其市场份额超过80 %,今后其市场份额还将继续扩大。可见,研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机,采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线,阴、阳转子齿数比为6:4。设计新型转子型线,目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计,以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。

【关键词】双螺杆压缩机转子型线啮合线齿间容积

The design of twin screw compressor [Abstract] The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation

全套图纸及更多设计请联系QQ:360702501

[Keywords] A twin-screw compressor, rotor profile, mesh curve, tooth space volume.

前言

双螺杆压缩机属于回转式压缩机。回转式压缩机是一种工作容积作旋转运动的容

积式气体压缩机械。气体的压缩是通过容积的变化来实现,而容积的变化又是借压缩机的一个或几个转子在气缸里作旋转运动来达到。回转式压缩机的工作容积不同于往复式压缩机,它除了周期性地扩大和缩小外,其空间位置也在变更。

回转式压缩机靠容积的变化来实现气体的压缩,这一点与往复式压缩机相同,它们都属于容积式压缩机;回转式压缩机的主要机件(转子)在气缸内作旋转运动,这一点又与速度式压缩机相同。所以,回转式压缩机同时兼有上述两类机器的特点。

回转式压缩机没有往复运动机构,一般没有气阀,零部件(特别是易损件)少,结构简单、紧凑,因而制造方便,成本低廉;同时,操作简便,维修周期长,易于实现自动化。

回转式压缩机的排气量与排气压力几乎无关,与往复式压缩机一样,具有强制输气的特征。

回转式压缩机运动机件的动力平衡性良好,故压缩机的转数高、基础小。这一优点,在移动式机器中尤为明显。

回转式压缩机转数高,它可以和高速原动机(如电动机、内燃机、蒸汽轮机等)直接相联。高转数带来了机组尺寸小、重量轻的优点。同时,在转子每转一周之内,

通常有多次排气过程,所以它输气均匀、压力脉动小,不需设置大容量的储气罐。

回转式压缩机的适应性强,在较大的工况范围内保持高效率。排气量小时,不像速度式压缩机那样会产生喘振现象。

在某些类型的回转式压缩机(如罗茨鼓风机、螺杆式压缩机)中,运动机件相互之间,以及运动机件与固定机件之间,并不直接接触,在工作容积的周壁上无需润滑,可以保证气体的洁净,做到绝对无油的压送气体(这类机器成为无油回转压缩机)。同时,由于相对运动的机件之间存在间隙以及没有气阀,故它能压送污浊和带液滴、含粉尘的气体。

但是,回转式压缩机也有它的缺点,这些缺点是:

由于转数较高,加之工作容积与吸排气孔口周期性地相通、切断,产生较为强烈的空气动力噪声,其中螺杆式压缩机、罗茨鼓风机尤为突出,若不采取消音措施,即不能被用户所利用。

许多回转式压缩机,如螺杆式、罗茨式、转子式等,运动机件表面多呈曲面形状,

以其啮合运动使工作容积改变,这些曲面的加工及其校验均较复杂,有的还需使用专用设备。

回转式压缩机工作容积的周壁,大多不是圆柱形,使运动机件之间或运动机件与固定机件之间的密封问题较难满意解决,通常仅以其间保持一定的运动间隙达到密封,气体通过间隙势必产生泄漏,这就限制了回转式压缩机难以达到较高的终了压力。

回转式压缩机的形式和结构类型较多,分类也各有不同。

按转子的数量区分:单转子和双转子回转式压缩机,个别情况下还有多转子回转式压缩机;

按气体压缩的方式区分:有内压缩和无内压缩回转式压缩机;

按工作容积是否有油(液)区分:有无油(液)和喷油(液)回转式压缩机。

通常都按结构元件的特征区分和命名,目前广为使用的有罗茨鼓风机、滑片式压缩机和螺杆式压缩机。此外,单螺杆压缩机、液环式压缩机、偏心转子式压缩机以及旋转活塞式压缩机等在不同领域内也得到应用。

上述各种回转式压缩机,除罗茨鼓风机属无内压缩的机器外,其余均是有内压缩的机器。

双螺杆压缩机是一种很年轻的压缩机型,在最近二十五年才发展成熟,形成系列化。约在一百多年前,人们已经知道双螺杆压缩机的工作原理,但类似今天设计的双螺杆压缩机的诞生日,则应该是在1934年,SRM工厂的总工程师A?利斯霍尔姆(A ?Lysholm)的专利出现的时候。后来,又发明了圆弧形齿,非对称齿形SRM和今天

的第四代节能型。

回转式压缩机大多作为中、小排气量,中、低压压缩机或鼓风机之用。目前,回转式压缩机在冶金、化工、石油、交通运输、机械制造以及建筑工程等工业部门得到广泛的应用;随着人民生活水平的逐步提高,在耐用消费品中也将得到广泛的应用。

1 选题背景

1.1 研究双螺杆压缩机的目的和意义

本设计题目来源是自选科研。本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机。在深刻理解前人研究的理论基础上,在给定设计参数和设计要求的条件下,研究双螺杆压缩机的转子型线、几何特性、工作过程、受力分析及转子的加工,以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。设计新型转子型线,使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化。利用自备砂轮修正器的转子专用数控磨床,快速加工出新型线的转子,使转子的精度和表面粗糙度预计超过现有的值。设计吸气孔口的形状和合理位置,来提高压缩机效率。同时,研究型线和孔口配置等因素对噪声的影响指标,从而更有效地降低噪声。通过设计双螺杆压缩机,可以了解双螺杆压缩机的发展历程、研究现状和发展方向;深入理解双螺杆压缩机的基本结构、特点、主要零部件设计选型、主机结构设计和机组系统设计;重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线、几何特性、工作过程、受力分析、转子加工和主要设计参数的确定。通过设计,能了解设计的一般要求和规则,能将理论知识与生产实际联系起来。

双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机,因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点,而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占所有容积式压缩机销售总量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%是螺杆压缩机,今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断扩大。可以看出,螺杆压缩机的设计研究在工业生产中具有十分重要的意义。通过本设计,可以充分了解双螺杆压缩机的有关知识,以及如何进一步改善其性能和扩大其应用范围,使双螺杆压缩机能得到更好的发展,为生产和生活服务。可以将所学理论知识与生产实际联系起来,并积累了宝贵的经验,为以后的工作打下了一个坚实的基础。

1.2 双螺杆压缩机的特点和应用前景

1.2.1.双螺杆压缩机的特点

就气体压力提高的原理而言,螺杆压缩机与活塞压缩机相同,都属于容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言,又与透平压缩机相似。所以,螺杆压缩机同时兼有上述两类机器的特点。

(1)螺杆压缩机的优点如下:

1)可靠性高。螺杆压缩机零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,大修间隔期可达4-8万h.

2)操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高,操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值守运转。

3)动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合用作移动式压缩机,体积小、重量轻、占地面积少。

4)适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不作任何改变的情况下,适用于多种共质。

5)多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。

(2)螺杆压缩机的主要缺点:

1)造价高。由于螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外,对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

2)不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,螺杆压缩机只能用于中、低压范围,排气压力一般不超过3MPa。

3)不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体,目前一般只有容积流量大于0.2m3/min 时,螺杆压缩机才具有优越的性能。

1.2.2.双螺杆压缩机的应用前景

(1)喷油螺杆空气压缩机

动力用的喷油螺杆压缩机已系列化,一般都是在大气压力下吸入气体,单级排气压力有0.7 MPa、1.0MPa和1.3 MPa(表压)等不同形式。少数用于驱动大型风钻的两级压缩机,排气压力可达到2.5 MPa(表压)。此类压缩机目前的容积流量范围为0.2-100m3/min,越来越被用到对空气品质要求非常高的应用场合,如食品、医药及棉纺企业,占据了许多原属无油压缩机的市场。

(2)喷油螺杆制冷压缩机

目前,半封闭和全封闭式螺杆制冷压缩机广泛应用于住宅和商用楼房的中央空调系统,产量远远超过开启式。此外,螺杆制冷压缩机还用于工业制冷、食品冷冻、冷藏,以及各种交通运输工具的制冷装置。

在环境温度下工作时,单级螺杆制冷压缩机可达-25℃的蒸发温度,采用经济器或双级压缩,可达-40℃的蒸发温度。既能供冷又能供暖的冷热两用螺杆机组,近年发展很快。目前螺杆制冷压缩机标准工况下制冷量范围为10-2500KW。

(3)喷油螺杆工艺压缩机

喷油螺杆工艺压缩机的工作压力由工艺流程确定,单级压力比可达10,排气压力通常小于4.5MPa,但可高达9MPa,容积流量范围为1-200 m3/min。

(4)干式螺杆压缩机

目前一般干式螺杆压缩机的单级压力比为 1.5-3.5,双级压力比可达8-10,容积流量为3-500m3/min。

(5)喷水螺杆压缩机

使喷入的水与润滑油隔开,用于一些可能发生聚合反应的气体,向压缩机入口喷入适当的溶剂,以冲掉这些化合物。

(6)其他螺杆机械

螺杆压缩机可作为油、气、水多相流混输泵使用,也可作为真空泵使用单级真空度可达98%,能耗较其他类型真空泵低20%-50%。此外,螺杆机械还可作为膨胀机。

1.3 国内外双螺杆压缩机研究的进展

螺杆压缩机的螺杆齿形发展体现在以下四个阶段:第一代为Lysholm齿形,主要线段由点生成摆线组成,限于当年加工条件,主要用于无油螺杆压缩机;第二代为1964年的对称圆弧齿形,4+6齿,主要线段由圆弧和与之啮合的圆弧包络线组成,动力用螺杆压缩机为主要应用对象;第三代为非对称齿形SRM,4+6齿,主要线段由生成摆线和圆弧包络线组成,其效率较第二代提高10%,广泛用于喷油和无油螺杆压缩机;第四代,1982年后以SRM-D齿形为代表,5+6齿,4+5齿,5+7齿,主要线段为线生成式曲线,无尖点,凡第四代齿形均为节能型。

近年来,人们逐渐对内部进行喷油的双螺杆压缩机产生了兴趣。由于精密的专用数控转子加工铣床和磨床已经使任何型线的加工变得很方便,大量的研究工作在型线方面。其次阴、阳螺杆齿数从6:4发展到6:5。

日本的神钢与日立公司,在将近50年的时间里不断成功地开发出了节能明显的各种系列螺杆压缩机。从某种程度而言,日本的空压机节能技术的发展代表了当今世界空压机技术的发展方向。

双螺杆压缩机在我国的发展历程较短,是一种比较新颖的压缩机,但其发展很快。目前,我国的喷油内冷却的动力用双螺杆压缩机比功率已达5.56KW(/min),已超过国外产品最好的比功率5.54KW(/min)。封闭式螺杆空压机噪声可达60-85dB(A),国外螺杆压缩机无故障运行在7* h,国内螺杆压缩机寿命可达4* h。西安交大刑子文教授开发的“SCCAD”螺杆设计计算软件,已转交给多家海内外企业应用。螺杆压缩机在国外占据80%以上移动式空压机市场,国内市场因柴油机方面的原因占份额不大,只有外资产品占有较少市场,螺杆空气压缩机占螺杆压缩机总量的85%,制冷空调方面螺杆压缩机约占12%。可以说,我国的个别企业的螺杆压缩机已经达到国际先进水平。

今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断扩大,特别是无油螺杆空气压缩机和各类螺杆工艺压缩

机,会获得更快的发展。目前,有人开始研究两螺杆啮合过程中磨损问题和润滑油在齿面上的分布,以提高转子寿命。有文献报道已可做到无磨损啮合。在制冷中,对于Co 作制冷剂的跨临界循环,用螺杆压缩机与螺杆膨胀机组成一体的机组已经被开发。未来主要是进一步提高螺杆压缩机的性能,扩大其应用范围。

1.4 双螺杆压缩机的基本结构和工作原理

1.4.1.基本结构

通常所称的螺杆压缩机指的是双螺杆压缩机。双螺杆压缩机的发展历程较短,是一种比较新颖的压缩机。

双螺杆压缩机是一种容积式的回转机械。由一对阴、阳螺杆,一个壳体与一对端盖组成。在倒“8”形的气缸中,平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子,分别称为阴、阳转子。它们和机体之间构成一个“V”字形的一对密封的齿槽空间随着转子的回转而逐渐变小,并且其位置在空间也不断从吸气口向排气口移动,从而完成吸气-压缩-排气的全部过程。

一般阳转子与原动机连接,由阳转子带动阴转子转动。在压缩机机体的两端,分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用,称作吸气孔口;另一个供排气用,称作排气孔口。双螺杆压缩机的总体结构见图1。

1.4.

2.工作原理

螺杆压缩机的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环,这里只研究其中一对齿。

(1)吸气过程

图2示出的螺杆压缩机的吸气过程,所讨论的一对齿用箭头标出,阳转子按逆时针方向旋转,阴转子按顺时针方向旋转,图中的转子端面是吸气端面。机壳上有特定形状的吸气孔口如图2粗实线所示。

图2 双螺杆压缩机的吸气过程

a)吸气过程即将开始b)吸气过程中c)吸气过程结束图2(a)示出的是吸气过程即将开始时的转子位置。在这一时刻,这一对齿前端的型线完全啮合,且即将与吸气孔口连通。

全套图纸及更多设计请联系QQ:360702501

随着转子开始运动,由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成齿间容积,这个齿间容积的扩大,在其内部形成了一定的真空,而此齿间容积又仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中,如图2(b)中阴影部分所示。在随后的转子旋转过程中,阳转子齿不断从阴转子的齿槽中脱离出来,齿间容积不断扩大,并与吸气孔口保持连

通。

吸气过程结束时的转子位置如图2(c)所示,其最显著的特征是齿间容积达到最大值,随着转子的旋转,所研究的齿间容积不会再增加。齿间容积在此位置与吸气孔口断开,吸气过程结束。

(2)压缩过程

a)吸气过程即将开始b)吸气过程中c)吸气过程结束、排气过程即将开始图3示出螺杆压缩机的压缩过程。这是从上面看相互啮合的转子,图中的转子端面是排气端面,机壳上的排气孔口如图中粗实线所示。在这里,阳转子沿顺时针方向旋转,阴转子沿逆时针方向旋转。

图3 双螺杆压缩机的压缩过程

图3(a)示出压缩过程即将开始时的转子位置。

随着转子的旋转,齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少。被密封在容积中的气体所占据的体积也随之减少,导致压力升高,从而实现气体的压缩过程,图3(b)。压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气孔口连通之前。

(3)排气过程

图4 双螺杆压缩机的排气过程

a)排气过程中b)排气过程结束

全套图纸及更多设计请联系QQ:360702501

图4示出螺杆压缩机的排气过程。齿间容积与排气孔口连通后,即开始排气过程。随着齿间容积的不断缩小,具有排气压力的气体逐渐通过排气孔口被排出,图4(a)。这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮合,图4(b) 。此时,齿间容积内的气体通

过排气孔口被完全排出,封闭的齿间容积变为零。

2 双螺杆压缩机转子型线设计

2.1 转子型线设计原则

2.1.1.转子型线及其要素

螺杆压缩机最关键的是一对相互啮合的转子。转子的齿面与转子轴线垂直面的截交线称为转子型线。

对于螺杆压缩机转子型线的要求,主要是在齿间容积之间有优越的密封性能,因为这些齿间容积是实现气体压缩的工作腔。对螺杆压缩机性能有重大影响的转子型线要素有接触线、泄漏三角形、封闭容积和齿间面积等。

(1)接触线。螺杆压缩机的阴、阳转子啮合时,两转子齿面相互接触而形成的空间曲线称为接触线。如果转子齿面间的接触连续,则处在高压力区内的气体将通过接触线中断缺口,向低压力区泄漏。

阴、阳转子型线啮合时的啮合点轨迹,称为啮合线。啮合线实质是接触线在转子端面上的投影。显然接触线连续,意味着啮合线应该是一条连续的封闭曲线。

(2)泄漏三角形。在接触线顶点和机壳的转子气缸孔之间,会形成一个空间曲边三角形,称为泄漏三角形。若啮合线顶点距阴、阳转子齿顶圆的交点较远,则说明泄漏三角形面积较大。

(3)封闭容积。如果在齿间容积开始扩大时,不能立即开始吸气过程,就会产生吸气封闭容积。吸气封闭容积的存在,影响了齿间容积的正常充气。从转子型线可定性看出封闭容积的大小。

(4)齿间面积。它是齿间容积在转子端面上的投影。转子型线的齿间面积越大,

转子的齿间容积就越大。

2.1.2.转子型线设计原则 全套图纸及更多设计请联系QQ :360702501

(1) 满足啮合要求。螺杆压缩机的阴、阳转子型线必须是满足啮合定律的共轭型线。

(2) 形成长度较短的连续接触线。为了尽可能减少气体通过间隙带的泄漏,要求设法缩短转子间的接触线长度。

(3)应形成较小面积的泄漏三角形。

(4)应使封闭容积较小。吸气封闭容积导致压缩机功耗增加、效率降低、噪声增大。所以转子型线应使封闭容积尽可能小地。

(5)齿间面积尽量大。较大的齿间面积使泄漏量占的份额相对减少,效率得到提高。

2.2 型线方程和啮合线方程

2.2.1.坐标系建立及坐标变换

(1)坐标系建立

为了用数学方程描述螺杆型线中各段组成齿曲线,建立如图5所示的四个坐标系:

图5 坐标系关系图

1)固结在阳转子的动坐标系111y x o

2)固结在阴转子的动坐标系222y x o 。

3)阳转子的静坐标系1.11Y X O 。

4)阴转子的静坐标系2.22Y X O 。

由于螺杆压缩机的阴、阳转子之间是定传动比啮合,故有:

i z z R R n n t t =====2121121212ωω?? (1) 1121)1(κ????=+=+i

A R R t t =+21

式中,φ2、φ1为阴、阳转子转角;n 2、n 1为阴、阳转子转速;ω2、ω1 为阴、阳转子角速度;R 2t 、R 1t 为阴、阳转子节圆半径;z 2、z 1为阴、阳转子齿数;i 为传动比; A 为阴、阳转子中心距。

2)坐标变换

螺杆压缩机转子型线上的每一点,都可以表示在上述四个坐标系中,这些坐标之间的变换关系式如下:

a) 动坐标系111y x o 与静坐标系1.11Y X O 的变换

???+-=Y +=X 11111

11111co s s i n s i n co s ????y x y x (2)

b) 动坐标系222y x o 与静坐标系2.22Y X O 的变换 \

螺杆压缩机的转子型线通常由多段组成齿曲线相接而成。在设计转子型线时,通常先在阳转子或阴转子上给定一些组成齿曲线,用如下的参数方程表示在相应的转子动坐标系中:

???==)()(t y y t x x e b t t t ≤≤ (7)

上式中,参数t 的始点b t 和终点e t 决定了此组成曲线的起点b 和终点e 的坐标),(b b y x 和),(e e y x 。

(2)齿曲线的共轭曲线方程

转子组成齿曲线的共轭曲线,是指另一个转子上与所选定的组成齿曲线相啮合的曲线段,现假定已在阴转子上给定了一段组成齿曲线2为

???==)()(2222t y y t x x (8)

1)求出阴转子上组成齿曲线相对于阳转子运动时的曲线簇方程

将方程(8)代入坐标变换式(5),得

???==),(),(111111??t y y t x x (9)

i t /1=? (64)

把式(64)代入式(63),整理后得

???==)/sin()/cos(1111i t R y i t R x t t (65)

其参数变化范围仍由式(62)确定。从式(65)可以看出,KL 是圆心在O 1,半径为R 1 t 的圆弧,这说明节圆圆弧的共轭曲线仍为节圆圆弧。

③ 啮合线方程

把EF 的方程(61)代入坐标变换式(3),得

???=Y =X 0222t R (66)

上式表明节圆圆弧的啮合线为一固定点,即节点p 。

阴转子型线程序见附件(三);

阳转子型线程序见附件(四);

3 双螺杆空气压缩机螺杆尺寸的确定

双螺杆压缩机螺杆尺寸按以下的关系式确定:

阳转子节圆直径 d 1=D 1/(1+h 1‘)

阴转子节圆直径 d 2=d 1/(z 2/z 1)

阳转子根圆直径 D i1=d 1/(1-h 2‘)

阴转子顶圆直径 D e2=d 1/(i+h 2‘)

阴转子根圆直径 D i2=d 1/(i-h 1‘

转子螺杆长度 L=(L/D e1)D e1

中心距 A=0.5(d 1+d 2)

阴转子扭转角 τ2=τ1/i

阳转子的导程 b 1=360°L/τ1

阴转子的导程 b 2=360°L/τ2

阳转子的转速(r/min ) n 1=60u 1/3.14D e1

阴转子的转速(r/min ) n 2=n 1/i

节圆螺旋角 β=arctg (b 1/2πr 1)= arctg (b 2/2πr 2)

本设计中压缩机转子螺杆部分的几何尺寸选用标准系列,具体见附表2。 取阳转子圆周速度u 1=10m/s ,则

阳转子转速n 1=60u 1/(3.14D 1)=60?10/(3.14?0.102)=1873.3608r/min.

阴转子转速n 2=n 1/I=1873.3608/(0.6667)= 2809.9007 r/min .

4 几何特性

4.1 齿间面积和面积利用系数全套图纸及更多设计请联系QQ :360702501

1.齿间面积

阴、阳转子的齿间面积是螺杆压缩机的重要几何性质之一,在对转子型线的各段组成齿曲线建立方程逐个确定其参数变化范围后,可利用解析法求得转子的齿间面积。

阴、阳转子齿间面积系由多段光滑曲线及齿顶圆弧首尾相接围成的,故其面积的一般表达式为:

[]dt y x x y A i i t t i i i i i ?∑+-=1121 (67) (1)阴转子齿间面积

2102011/)(D A A Z C +=α (70)

查表23-11,得单边对称摆线-销齿圆弧型线的面积利用系数αC =0.4696。

4.2 齿间容积及其变化过程4.2.1.齿间容积

一般若转子的齿间面积为A 、有效工作段长度为L ,则齿间容积V 为

??===L L AL Adz dV V 00 (71)

由上式,可得阴、阳转子的齿间容积V 02、V 01分别为

)(100317.91350188.669340202mm L A V ?=?== (72)

双螺杆压缩机并联的实际应用

双螺杆压缩机并联的实际应用 涡旋压缩机和活塞压缩机的并联技术已经在空调机组中得到了比较广泛的应用,但由于螺杆压缩机油槽在压缩机的高压侧,压缩机并联后油平衡的技术难度较大,所以螺杆压缩机并联技术在空调行业中一直没有得到很好的推广应用。目前,螺杆压缩机是大型公共建筑制冷机组中应用最为广泛的一种压缩机,提高螺杆型制冷机组的部分负荷性能对减低公共建筑能耗意义重大。 空调机组常用的半封闭螺杆压缩机主要有电机、压缩段、油分离器等三部分,制冷剂与冷冻油的混合物从压缩段出来以后要通过油分离器,把大部分的冷冻油分离出来并把它储存在油分离器底部的油槽中,少量的冷冻油与制冷剂一起进入系统中循环,最后通过吸气带回到压缩机。对于并联压缩机系统油,在两台压缩机之间必然会存在着冷冻油迁移的问题。所以压缩机并联后必须进行油平衡控制。 在提高螺杆式空调机组的综合性能上投入了大量的人力和财力,并先后开发了交叉泄油式并联系统、集中供油式并联系统、油气平衡式并联系统等多种空调系统。交叉泄油式并联系统的压缩机之间设有两根交叉的泄油管,泄油管从一台压缩机的储油槽的引出,连接到另一台压缩机的吸气侧。当其中一台压缩机的回油效果较好时,过多的冷冻油会通过泄油管回到另一台压缩机,交叉泄油式并联系统能够比较可靠的保证压缩机的油平衡,但控制不当对机组性能会有一定的影响。外置油分离器集中供油式并联系统的两台压缩机并联后压缩机的排气被接到一个外置油分离器上,压缩机内置油分离器分离出来的冷冻油也被送到外置油分离器中,两台压缩机的润换油路统一从外置油分离器中接出。油气平衡式并联系统的两台并联的螺杆压缩段的排气在进行油气分离之前先通过一根气平衡管使油分离器中的制冷剂保持相同的压力,并在油槽中设置一根油平衡管,当两台并联的压缩机油分离器分离出来的冷冻油有差异时,高油位压缩机中的冷冻油通过油平衡管转移到低油位压缩机中,使两台压缩机的油位保持平衡。

双螺杆空气压缩机的设计

本科毕业设计(论文)通过答辩 目录 毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ) 开题报告 (Ⅱ) 指导教师审查意见 (Ⅲ) 评阅教师评语 (Ⅳ) 答辩会议记录 (Ⅴ) 中文摘要 (Ⅵ) 外文摘要 (Ⅶ) 前言.............................................................................................. . (1) 1选题背景........................................................................................ . (3) 1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3) 1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3) 1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5) 1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6) 2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) 2.1转子型线设计原则 (9) 2.2型线方程和啮合线方程 (10) 2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10) 3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23) 4几何特性........................................................................................ (23) 4.1齿间面积和面积利用系数 (23) 4.2齿间容积及其变化过程 (24) 4.3扭角系数及内容积比 (27)

双螺杆压缩机技术知识大全

小贴士 过滤器常见故障及排除:压降增大 1.滤芯堵塞或吸附量过大,调换滤芯; 2.进气杂质负载大,进行预处理; 3.滤筒积水,找出原因,排除积水; 4.自动排水器失灵,调整修复或调换排水器; 5.过滤器安装不水平,重新安装。 因为风机启动存在震动问题,风叶与导风罩间隙太小会导致风叶碰导风罩引起损害,设计时要联系风机厂 所以在家来确认其间隙。 在安装皮带轮时,皮带轮离电机轴端要远,离电机端面近一点。 主机震动厉害,考虑皮带轮动平衡是否校验。 排气压力与气量成反比,排气压力与转速成反比,气量与转速成正比在选用进气阀时,流量除以进气阀横截面积应小于40M/S 功率(KW )=V 3 x cos(f)x n%x 电压v x 电流I/1000 机组油耗大或压缩空气含油量大 1.冷却剂量太多,正确的位置应在机组加载时观察,此时油位应不高于一半; 2.回油管堵塞; 3.回油管的安装(与油分离芯底部的距离)不符合要求; 4.机组运行时排气压力太低; 5.油分离芯破裂; 6.分离筒体内部隔板损坏; 7.机组有漏油现象; 8.冷却剂变质或超期使用。 机组排气压力低 1.实际用气量大于机组输出气量; 2.放气阀故障(加载时无法关闭); 3.进气阀故障; 4.液压缸故障; 5.负载电磁阀(1Sv)故障最小压力阀卡死; 6.用户管网有泄漏; 7.压力设置太低; 8.压力传感器故障; 9.压力表故障(继电器控制机组); 10.压力开关故障(继电器控制机组); 11.压力传感器或压力表输入软管漏气; 皮带长度计算公式:2 L=2 X C+(D1+D2) Xn- 2+ ( D2-D1 ) 2-( 4 X C) C: 两皮带轮中心距 D1: 皮带轮1 的直径

螺杆压缩机的能级控制

螺杆压缩机的能级控制 高翔 摘要:通过介绍螺杆压缩机的滑阀的内部结构,处理压缩机能级控制出现的问题。 关键词:螺杆、滑阀、能量调节 一、概述: 螺杆式压缩机是一种高速回转的容积式压缩机,通过工作容积缩小进行气体压缩,除了两个高速回转的螺杆转子外,没有其它运动部件,具有回转式压缩机(如离心式压缩机)和往复式压缩机(如活塞式压缩机)各自的优点,如体积小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高、单级压比大、能量无级调节等,在压缩机行业得到迅速发展及应用。由于螺杆制冷压缩机单级有较大的压缩比及宽广的容量范围,故适用于高、中、低温各种工况,特别在低温工况及变工况情况下仍有较高的效率,这一优点是其它机型(如吸收式、离心式等)不具备的。因此,螺杆式制冷压缩机被广泛用于空调、冷冻、化工、水利等各个工业领域,是制冷领域特别是工业领域的最佳机型。 由于螺杆制冷压缩机属于容积式压缩机,它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩和排气过程。适用于NH3(氨)、R22(氟利昂)等各种制冷工质,不需要对机器结构作任何改变,所以一般认为螺杆式制冷压缩机不存在困扰制冷界的CFCs工质替代问题。 二、结构分析: 螺杆式制冷压缩机常用滑阀调节能量,即在两个转子高压侧,装上一个能够轴向移动的滑阀,来调节能量和卸载启动。滑阀调节能量的原理,是利用滑阀在螺杆的轴向移动,以改变螺杆的有效轴向工作长度,使能量在100%和10%之间连续无级调节。 能量调节主要与转子有效的工作长度有关。图一为滑阀的移动与能量调节的原理图。图A示出全负荷时滑阀的位置。当滑阀尚未移动时,滑阀的后缘与机体上滑阀滑动缺口的底边紧贴,滑阀的前缘则与滑动缺口的剩余面积组成径向排气口。此时,基元容积中充气最

螺杆压缩机系统装置设计

摘要 螺杆空气压缩机(又称为双螺杆压缩机)是机电一体化的工业产品,用途非常广泛,其简称:螺杆压缩机。20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。1937年,Alf Lysholm 终于在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。随后持续的基础理论研究和产品开发试验,螺杆压缩机才真正发展起来,并且其性能也在不断的完善。螺杆压缩机具有结构简单、运行可靠及操作方便等一系列独特的优点,广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。 关键词:螺杆压缩机主机阴、阳转子接触线型线容积 第一章螺杆压缩机的现状和意义 螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门,在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。 20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。 在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,而螺杆压缩机只能提供中等排气量,因此并没有在此领域获得应用。但尽管如此,Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司,为螺杆压缩机能在其它领域的应用,继续进行了深入的研究。1937年,Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。

双螺杆压缩机毕业设计

双螺杆压缩机毕业设计 中文摘要 (1) 外文摘要 (2) 前言.............................................................................................. . (1) 1选题背景........................................................................................ . (3) 1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3) 1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3) 1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5) 1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6) 2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) 2.1转子型线设计原则 (9) 2.2型线方程和啮合线方程 (10) 2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10) 3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23) 4几何特性........................................................................................ (23) 4.1齿间面积和面积利用系数 (23) 4.2齿间容积及其变化过程 (24) 4.3扭角系数及内容积比 (27) 5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28) 5.1内压力比 (28)

螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较

螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较 目前,市场上排气压力在13bar以下的喷油螺杆空压机中有单级压缩和二级压缩两种,大家都在宣传自己的东西好,那么,究竟是一级压缩螺杆压缩机省电,还是二级的省呢?本文将就两者的压缩效率、节能等问题进行分析和比较。 根据工程热力学理论,空压机在压缩过程中定温压缩最省功,这也可从图一的P-V (也叫

示功图)得出。面积0-1-2T-3-0 为定温压缩所需要的功,面积0-1-2m-3-0 为多变压缩(实际压缩过程)所需要的功。从图中可以看出,定温压缩所需的功要小于多变压缩的功。因而从消耗功的角度来看,定温压缩最为有利。它不但可以减少消耗的功,还能降低压缩后气体的温度,使空压机材料的使用更为宽广和经济,使空压机 但对于定温压缩,要使气体热量随时与外界 交换,气体温度与外界相等实际工作中是不可能实现的。这只是制造厂家在产品设计生产中努力的方向。

为降低压缩后的气体温度和提高空压机效率、尽可能向定温压缩过程靠近(或降低多变指数m值),制造厂家在空压机设计过程中采取了多种措施。其中分级压缩加中间冷却和向压缩腔内喷油冷却是最常用的两种方法。 1、分级压缩加中间冷却 分级压缩加中间冷却是广泛应用于空压机中降低排气温度的有效方法。而且分级压缩后必须经过中间冷却,使进入到第二级的压缩空气进气温度等于或接近于第一级的进气温度,这样才能降低排气温度和功耗。见图二,由于二级进气温度被冷却到一级进气温度,图中阴影部分的面积即为所节省的功耗(图中 2m'-2T'-2m ”

-2m-2m')。分的级数和中间冷却过程越多,就越接近定温过程。但分级过多将增加气体的流动阻力,而且制造成本也大大增加。因此分级必须合理 p ▲ 图二分级压缩加中间冷却示功图 2、向压缩腔内喷油冷却 将循环冷却的少量冷却油喷成雾状与气体一起进入压缩腔内,喷入的油雾吸收了压缩空气在压缩过程中产生的大量热量,然后与空气一起排出空压机壳体,经油气分离器分离后循环使用。喷油螺杆空压机就是该方法最典型的应用实例。它可非常有效地降低

空调压缩机毕业设计

西安航空技术高等专科学校 第1章空调压缩机简介 1.1空调压缩机简介 空调压缩机是空调系统的核心部件。随着人们对生活舒适性的要求越来越高,各种新式空调系统不断出现,这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看,结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。 1.1.1 空调压缩机功能 空调压缩机的功能是借助外力(例如发动机动力)维持制冷剂在制冷系统内的循环,吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气,压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高,并将制冷剂蒸气送往冷凝器,在热量吸收和释放的过程中,就实现了热交换。简单的说,空调压缩机相当于一个冷热源的交换工具。 1.1.2 空调压缩机种类 压缩机的主要分类如下图所示: 空调压缩机一般采用容积式结构,容积式又分为回转式和往复式,往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。

旋转式压缩机具有较少的机械部件,且其马达直接固定于壳体,与传统的往复式压缩机相比,尺寸紧凑,重量轻。其尺寸和重量几乎只有后者的一半,这就使房间空调器有可能做得更轻巧,旋转式压缩机的价格也低于往复式。 1.2 滚动转子式压缩机结构及工作过程 滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压缩机,气缸工作容积的变化,是依靠一个偏心装置的圆筒形转子在气缸内的滚动来实现的。 1.2.1滚动转子式压缩机的结构及特点 目前,生产和使用中的滚动转子式压缩机基本上可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机,其中,大中型滚动转子式压缩机适用于冷库,小型滚动转子式压缩机多用于冰箱和家用空调器中。下面主要介绍小容量的全封闭滚动转子式压缩机的结构和特点。 1) 滚动转子式压缩机的结构:目前广泛使用的滚动转子式压缩机主要是小型全封闭式,通常有卧式和立式两种,如(图a和图b)所示,前者多用于冰箱,后者在空调器中常见。

螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较

螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较 目前,市场上排气压力在13bar以下的喷油螺杆空压机中有单级压缩和二级压缩两种,大家都在宣传自己的东西好,那么,究竟是一级压缩螺杆压缩机省电,还是二级的省呢?本文将就两者的压缩效率、节能等问题进行分析和比较。 根据工程热力学理论,空压机在压缩过程中定温压缩最省功,这也可从图一的P-V(也叫示功图)得出。面积0-1-2T-3-0为定温压缩所需要的功,面积0-1-2m-3-0为多变压缩(实际压缩过程)所需要的功。从图中可以看出,定温压缩所需的功要小于多变压缩的功。因而从消耗功的角度来看,定温压缩最为有利。它不但可以减少消耗的功,还能降低压缩后气体的温度,使空压机材料的使用更为宽广和经济,使空压机的运行更为可靠。 但对于定温压缩,要使气体热量随时与外界交换,气体温度与外界相等实际工作中是不可能实现的。这只是制造厂家在产品设计生产中努力的方向。为降低压缩后的气体温度和提高空压机效率、尽可能向定温压缩过程靠近(或降低多变指数m值),制造厂家在空压机设计过程中采取了多种措施。其中分级压缩加中间冷却和向压缩腔内喷油冷却是最常用的两种方法。

1、分级压缩加中间冷却 分级压缩加中间冷却是广泛应用于空压机中降低排气温度的有效方法。而且分级压缩后必须经过中间冷却,使进入到第二级的压缩空气进气温度等于或接近于第一级的进气温度,这样才能降低排气温度和功耗。见图二,由于二级进气温度被冷却到一级进气温度,图中阴影部分的面积即为所节省的功耗(图中2m'-2T'-2m”-2m-2m')。分的级数和中间冷却过程越多,就越接近定温过程。但分级过多将增加气体的流动阻力,而且制造成本也大大增加。因此分级必须合理。 2、向压缩腔内喷油冷却 将循环冷却的少量冷却油喷成雾状与气体一起进入压缩腔内,喷入的油雾吸收了压缩空气在压缩过程中产生的大量热量,然后与空气一起排出空压机壳体,经油气分离器分离后循环使用。喷油螺杆空压机就是该方法最典型的应用实例。它可非常有效地降低排气温度和多变指数m值。这也是目前降低空压机排气温度和多变指数m最有效的一种方法,一般情况

单机双级螺杆压缩机制冷系统的应用

单机双级螺杆压缩机制冷系统的应用 摘要近年来,随着全球性气温变暖趋势的愈演愈烈,各种低温试验面临的温度条件限制日益严峻,利用有效的机械设备辅助开展低温试验,成为相关工作人员必须践行的一项工作。就目前来看,单机双极的螺旋压缩机应用尤为频繁。本文以单机以及单机双极的螺旋压缩机的应用为例,通过分析工作人员利用单机设备来开展低温试验时的问题,着重探讨了优化单机双极设备制冷系统的设计工作。 关键词单机双极;螺杆压缩机;制冷系统;优化设计 单机双极的螺杆压缩机在当前时期已经逐步地成为世界各国开展电子产品低温试验的主要设备,此种设备的性能指标有效的应对了当前全球性的整体气候环境,使得低温试验各种限制得以实现突破。但是,单独从单机设备当前的具体应用状况来看,其在低温环境中开展工作,存在着诸多不容忽视的缺陷,设计者必须对其设备以及制冷系统进行优化设计,以使其各项缺陷得到有效的补足,才能够真正地推动此设备各项应用功效的全面实现。 1单机的螺杆压缩机低温应用的缺陷以及应对 当今时代,电子产品性能的验证试验,对于实验室的气候环境要求日益提升,其低温试验的环境一般要长时间持续稳定地处于-40℃,这就要求试验设备必须具有良好的制冷负荷性能以及足够的冷量。而单机的螺杆压缩机便顺应此种需求,成为开展低温环境下试验的主要设备。但是,此设备的低温应用目前存在的缺陷依然无法忽视。其缺陷可具体如下所示: 单机的螺杆压缩机应用于低温环境,首先,会致使设备在环境蒸发压力逐步降低的状况下,提升其单位制取工作中的制冷量功率消耗,从而引发其制冷系统性能系数的逐步降低。其次,在蒸发温度逐步降低,而压力比迅速升高的状况下,螺杆压缩机中的基元容积会出现压比和压差的不断上涨,从而降低了设备的容积效率。此外,设备长期处于低温环境中运行,还会导致其排气的温度不断提升,从而使得系统出现欠压缩现象,系统运行的噪声会快速增加。 为了充分应对此种单机的螺杆压缩机设备在运行中存在的缺陷,当前时期,设计人员开始逐步地将双极的压缩机组应用在系统设备中,使得设备成为了单机双极的压缩机。这种技术层面的改进,使得设备在由低压向高压进行转换的过程中,必须经过两次压缩,从而提高了系统的输气系数。而且,在每一级机组压缩比逐步下降的状况下,系统的排气温度也会降低,使得设备更能适应低温环境下的操作使用。 2单机双极的螺杆压缩机中制冷系统优化设计 设计人员为了使螺杆压缩机更好地发挥应用作用,除了要进行双机组的设备

双螺杆空压机配置方案

双螺杆空压机配置方案 基本配置方案流程图: ①螺杆空压机②储气罐③前过滤器④干燥器⑤后过滤器⑥精过滤器 二、配置说明 两台或多台空压机合用一套后处理设备时,可根据实际用气量来选配后处理设备,如果其中一台空压机仅作为备机而不同时使用,则只需配置运行机组的后处理设备。 当压缩空气进入储气罐,经由(P级)前过滤器再进入干燥器去除压缩空气中的水分,然后通过(A级)后过滤器时,压缩空气的品质达:含尘粒径≤1um、含油量≤0.1ppm。如果加装(F级)精过滤器,压缩空气品质可达:含尘粒径≤0.01um、含油量≤0.01ppm。

螺杆式空气压缩机 基本技术参数情况 螺杆式空气压缩机 参数 \ 型号SE7A-8 容积流量 m3/min 1.15 最大工作压力 bar 8 电动机功率kW7.5(380V /50 Hz) 电动机防护等级IP54 电动机/绝缘等级 F 机组噪音dB(A)62 冷却方式风冷式 含油量ppm2~3 气量控制方式自动(60-100%) 出口连接尺寸mm Rp 1/2 外形尺寸(L×W×H)mm925×620×1426 机组重量kg220 卓越的压缩机主机 由SUCCESS ENGINE总部提供的高性能主机,该主机 采用世界上最先进的转子型线匹配SKF重载型轴承和三 重轴封,其卓越的设计和绝对可靠性,使SE核心技术一 直处于遥遥领先地位,是SE公司智慧精髓的结晶。 大直径转子、低转速设计,节能效果明显,投资回报快!

储气罐技术参数 储气罐 参数 \ 型号C-0.6/8 容积m30.6 工作压力bar8 设计压力bar 12.5 进出气口尺寸mm DN65 外形尺寸(内径×高) mm700×1940 重量Kg185 储气罐按照国家劳动总局颁发的《压力容器安全监察规程和钢制焊接压力容器技术 条件GB150-89标准》进行制造,并提供试验报告、产品质量证明书。随罐附带安全阀、排污阀和压力表。

螺杆机课程设计

目录 1.双螺杆压缩机的特点和应用前景 (1) 1.1.双螺杆压缩机的特点 (1) 1.2.双螺杆压缩机的应用前景 (1) 1.3.双螺杆压缩机的基本结构和工作原理 (2) 2.转子型线设计原则 (5) 2.1.转子型线及其要素 (5) 2.2.转子型线设计原则 (5) 3.设计要求 (6) 3.1.设计给定的参数 (6) 4.选定型线类型及型线推导过程 (6) 4.1.选定型线类型 (6) 4.2.型线推导过程 (7) 5.转子几何特性 (28) 5.1.I级几何特性 (28) 5.2.II级几何特性 (31) 6.热力计算 (34) 6.1.设计要求 (34) 6.2.计算理论容积流量 (34) 6.3.计算实际容积流量 (34) 6.4.设计选型以及各参数选定 (34) 6.5.给定绝热效率 (34) 6.6.各级具体参数计算 (35) 6.7.复算电动机功率 (40) 6.8.计算比功率 (41)

1. 双螺杆压缩机的特点和应用前景 1.1. 双螺杆压缩机的特点 就气体压力提高的原理而言,螺杆压缩机与活塞压缩机相同,都属于容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言,又与透平压缩机相似。所以,螺杆压缩机同时兼有上述两类机器的特点。 1) 螺杆压缩机的优点如下: 1)可靠性高。螺杆压缩机零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,大修间隔期可达4-8万h. 2)操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高,操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值守运转。 3)动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合用作移动式压缩机,体积小、重量轻、占地面积少。 4)适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不作任何改变的情况下,适用于多种共质。 5)多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。 2) 螺杆压缩机的主要缺点: 1)造价高。由于螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外,对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。 2)不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,螺杆压缩机只能用于中、低压范围,排气压力一般不超过3MPa。 3)不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体,目前一般只有容积流量大于0.2m3/min时,螺杆压缩机才具有优越的性能。 1.2. 双螺杆压缩机的应用前景 1) 喷油螺杆空气压缩机 动力用的喷油螺杆压缩机已系列化,一般都是在大气压力下吸入气体,单级排气压力有0.7 MPa、1.0MPa和1.3 MPa(表压)等不同形式。少数用于驱动大型风钻的两级压缩机,排气压力可达到2.5 MPa(表压)。此类压缩机目前的容积流量范围为0.2-100m3/min,越来越被用到对空气品质要求非常高的应用场合,如食品、医药及棉纺企业,占据了许多原属无油压缩机的市场。 2) 喷油螺杆制冷压缩机 目前,半封闭和全封闭式螺杆制冷压缩机广泛应用于住宅和商用楼房的中央空调系统,产量远远超过开启式。此外,螺杆制冷压缩机还用于工业制冷、食品

武冷双机双级螺杆式制冷压缩机组 选型手册

双机双级螺杆式制冷压缩机组选型手册Screw Compressor Unit with Double Compressors and Double Stages ?先进技术本地方案?大容量低噪音?第四代高效齿型 ?超级密封?高可靠性高效率?自主创新专利产品

产品简介 我公司揉和普通双级压缩散系统和单机双级压缩机组各自的优点,设计开发出了一种新型双机双级螺杆式制冷压缩机组,已申请了多项专利(发明专利:200710051853.8;实用新型专利:200720084155.3;外观设计专利:200630170618.9)。双机双级螺杆式制冷压缩机组由一台低压级螺杆压缩机、一台高压级螺杆压缩机、两台电动机、一个卧式油分离器、一套供油系统和油泵、一套微电脑控制系统、一台中间冷却器等部件组成。双机双级螺杆式制冷压缩机组具备结构紧凑,占地面积小、傻瓜式操作、系统简单、制冷效率高等特点。该机组制冷循环为改进的两级压缩一级节流中间不完全冷却循环,采用两级过冷,容积比配置灵活,制冷效率高,二十多种规格,四种基本外形,在-40℃/+35℃工况下,制冷系数比单机带经济器压缩机组提高约32%,比单机双级压缩机组提高约13%,全微机触摸屏控制,操作简单方便,是-30℃~-55℃低温制冷领域首选产品。 产品特点 与普通双级压缩散系统相比具有以下特点: 1.将双级压缩系统机组化,占地面积小,操作及控制简单。其占地面积与单机双级压缩机组相当,大大小于双级压缩散系统。 2.低压级不配单独的油分离器与油冷却器,机组结构紧凑,同时,机组注油量大大减少,极大地减少系统操作、运行、维护费用。 3.通过机组的内部结构和控制,可保证低压级配用比双级散系统低压级更小的电机,而不必考虑其启动。 4.机组是一个较完整的系统,独立性强,可单台独立使用,也可多台并联使用,在多台双级压缩机组组成的系统中,不会因高压级、低压级中的某一台故障而导致整个系统瘫痪。 5.采用西门子PLC实现整个双级压缩机组的全自动控制,并可实现与手动控制的无扰动切换。 与单机双级压缩机组相比具有以下优点: 1.循环方式的优势:双机双级压缩机组采用改进的两级压缩一级节流中间不完全冷却循环,两级过冷,系统运行更经济。 2.系统COP值更高:除循环方式对COP值的提高以外,由于采用全压差供油,完全节省油泵电机功率,故系统COP值得到了进一步的提高。 3.容积比配置的灵活性高:双机双级压缩机组的高、低压级压缩机采用普通的开启式螺杆压缩机,有多种组合方式,可根据不同的工况、不同的制冷剂选择最佳排量的压缩机和最佳的容积比;而单机双级压缩机组的高、低压级压缩机的排气量相对固定,选择范围较小,当蒸发温度在-35℃以下时难以达到最佳效果。 4.单机双级压缩机只有能量调节而无内容积比调节,经济性较差。 5.启动过程的节能。单机双级在系统运行初期就是双级压缩,由于蒸发温度高,又不可能满载运行,故初期效率极低,降温速度慢;而双机双级在初期只有高压级运行,且可以满载运行,当蒸发温度下降到某一温度时才启动低压级,降温速度快,运行十分经济。 6.启动平稳:由于双机双级机组采用两台压缩机及电机,分别启动,所以启动时对电网的冲击小。同时,由于1台电机变成了两台电机,所以,大多数情况下可采用380V低压电机,降低成本及价格。 7.维护费用低廉:双机双级压缩机组可采用我公司技术成熟的螺杆III压缩机,其维护费用、备品备件费用较经济。 使用条件 蒸发温度:-30℃~-55℃冷凝温度:不大于45℃ 排气温度:不大于105℃油温:不大于65℃

双螺杆空压机工作原理图讲解

双螺杆空压机工作原理讲解(有图) 一.基本结构和工作原理 通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。 螺杆压缩机的基本结构:在压缩机的机体中,平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。 通常把节圆外具有凸齿的转子,称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子,称为阴转子或阴转子。一般阳转子与原动机连接,由阳转子带动阴转子转动。 转子上的最后一对轴承实现轴向定位,并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位,并承受压缩机中的径向力。在压缩机机体的两端,分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用,称为进气口;另一个供排气用,称作排气口。 工作原理:螺杆压缩机的工作循环可分为进气,压缩和排气三个过程。随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。 1.进气过程:转子转动时,阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子齿沟空间与进气口的相通,因在排气时齿沟的气体被完全排出,排气完成时,齿沟处于真空状态,当转至进气口时,外界气体即被吸入,沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被封闭。 2.压缩过程:阴阳转子在吸气结束时,其阴阳转子齿尖会与机壳封闭,此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小,齿沟内的气体被压缩压力提高。 3.排气过程:当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时,被压缩的气体开始排出,直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面,此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0,即完成排气过程,在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,进气过程又再进行。 从上述工作原理可以看出,螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实现,而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。 螺杆压缩机的特点:就气体压力提高的原理而言,螺杆压缩机与活塞压缩机相同,都属容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言,又与离心压缩机相似。所以,螺杆压缩机同时具有上述两类压缩机的特点。

双螺杆压缩机和单螺杆压缩机对比分析

双螺杆压缩机和单螺杆压缩机的对比螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。转子的齿相当于活塞,转子的齿槽、机体的内壁面和两端端盖等共同构成的工作容积,相当于气缸。互相啮合的转子,在每个运动周期内,分别有若干个相同的工作容积依次进行相同的工作过程,这一工作容积,称为基元容积。它由转子中的一对齿面、机体内壁面和端盖所形成。 单螺杆技术原理:采用一个螺杆和两个星轮互相啮合实现容积变化的机械结构。而单螺杆压缩机,则是电动机带动压缩机转动,实现气体压缩。 双螺杆与单螺杆压缩机的比较 一、力平衡方面 单螺杆压缩机:螺杆承受的径向和轴向气体力可以自动平衡,星轮齿承受气体力,要求星轮齿具有足够的强度和刚度。 双螺杆压缩机:螺杆转子承受较大的径向和轴向气体力,要求螺杆具有足够的强度和刚度。 二、制造成本方面 单螺杆压缩机:螺杆和星轮轴承可选用普通轴承,制造成本较低。 双螺杆压缩机:由于两螺杆转子负荷比较大,要求选用精度较高的轴承,制造成本较高。

三、可靠性方面 单螺杆压缩机:单螺杆压缩机的星轮是易损部件,除对星轮材料有较高要求外,星轮还需定期更换。 双螺杆压缩机:双螺杆压缩机中没有易损件,无故障运行时间可达4~8万小时。 四、效率方面 在新机状态下,单螺杆压缩机和双螺杆压缩机的效率基本相同。随着运行时间增加,单螺杆压缩机的星轮磨损将导致气量减少和效率降低。 五、噪音和振动方面 单螺杆压缩机和双螺杆压缩机的噪音和振动基本相同。 从设计理论来讲,单螺杆比双螺杆机要先进得多,这要从产品设计结构来说了,主要讲是平衡力学,单杆机在设计里有"引气通道",蜗杆两端面上的气体力互相平衡。蜗杆不受任何轴向或径向气体力的作用达到自身平衡[可见受力分析图],且星轮片上的力也只是双螺杆蜗杆受力的1/30左右,这样机械噪音就小。另外讲每分钟的排气数,双螺杆机每分钟的排气次数14850次,单螺杆机每分钟的排气次数35640次,排气脉动极小,供气平稳。这样主要的气流噪声源来比可见:单位时间内排气次数越少,气流脉动越严重,气流噪声也就越大,反之亦然,两者相比悬殊

单机双级螺杆制冷压缩机组常见故障排除方法

单机双级螺杆制冷压缩机组常见故障排除方法 故障现象故障分析处理方法 压缩机不能正常开机(1)能量调节 (2)压缩机与电机同轴度超差 (3)压缩机内充满油或液体制冷剂 (4)压缩机内磨损烧伤 (5)电源断电、电压过低(低于额定值10%)或 电气故障 (6)压力控制器或温度控制器调节不当,触头 常开 (7)压差控制器或热继电器断开后未复位 (8)电机绕组烧毁或短路 (9)变位器、接触器、中间继电器线圈烧毁或 触头接触不良 (10)温控器调整不当或故障不能打开电磁阀 (11)电控柜或仪表箱电路接线有误 (12)机组内部压力太高。 (1)减载至零位 (2)重新校正同轴度 (3)盘动压缩机联轴节,将机腔内积液排出 (4)拆卸检修 (5)排除电路故障,按产品要求供电 (6)按要求调整触头位置 (7)按下复位键 (8)检修 (9)拆检、修复 (10)调整温度控制器的调定值更换温控器 (11)检查、改正 (12)打开均压阀 压缩机在运转中突然停机(1)吸气过滤器压差保护 (2)排气压力过高,使高压继电器动作 (3)温度控制器调得过小或失灵 (4)电机超载使热继电器动作或保险丝烧毁 (5)油压过低使压差控制器动作 (6)控制电路故障 (7)仪表箱接线端松动,接触不良 (8)油温过高,油温继电器动作 (1)查明原因,排除故障 (2)查明原因,排除故障 (3)调大控制范围,更换温控器 (4)排除故障,更换保险丝 (5)查明原因,排除故障 (6)查明原因,排除故障 (7)查明后上紧 (8)增加油冷却器冷却水量 机组振动过大(1)机组地脚未紧固 (2)压缩机与电机同轴度超差 (3)机组与管道固有振动频率相近共振 (4)吸入过量的冷冻机油或液体制冷剂 (1)塞紧调整垫铁,拧紧地脚螺栓 (2)重新校正同轴度 (3)改变管道支撑点位置 (4)停机,盘动联轴节联将液体排出 运行中有异常声音(1)压缩机内有异物 (2)止推轴承磨损破裂 (3)滑动轴承磨损、转子与机壳摩擦 (4)联轴节松动 (1)检修压缩机及吸气过滤器 (2)更换 (3)更换滑动轴承,检修 (4)检查联轴节 排气温度过高(1)压缩机不正常磨损 (2)机内喷油量不足 (1)检查压缩机 (2)调整喷油量

螺杆压缩机发展历程.doc

五、螺杆压缩机发展历程 20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。 在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。尽管如此,Alf Lysholm 及其所在的瑞典SRM公司,对螺杆压缩机在其它领域的应用,继续进行了深入的研究。1937年,Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。1946年,位于苏格兰的英国 James Howden 公司,第一个从瑞典SRM 公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后,欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证,从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用。1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。过随后持续的基础理论研究和产品开发试验,通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功,螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。 六、单螺杆机与双螺杆 一概述 螺杆空气压缩机具有结构简单、工作可靠及操作方便等一系列独特的优点,因而自诞生之日起就受到工业界的广泛重视。经过多年的发展,螺杆空压机在1~60M3/MIN的流量和小于等于20Barg的压力范围内得到广泛应用,在欧、美、日等西方经济发达地区的占有率已经接近100%(几乎完全取代活塞式空气压缩机),而其中的99%以上是双螺杆空气压缩机。 二、螺杆空气压缩机的分类 1、按螺杆的数目分为双螺杆空压机和单螺杆空压机。 2、按压缩过程中是否有润滑油参与分为无油螺杆空压机和喷油螺杆空压机。 三、双螺杆空压机原理简介 双螺杆空压机诞生于20世纪30年代。它由一对平行布置、相互啮合的转子组成。工作时,一个转子按顺时针转动,一个转子按逆时针转动,在相互啮合的过程中,空气被压缩到所需要的压力。双螺杆压缩机具有极高的机械可靠性和优良的动力平衡性,操作及维修亦十分方便,自问世之日起即引起工业界极大的关注。经过众多的科研机构和制造企业的大量理论研究工作和生产实践,双螺杆压缩机于20世纪70年代已趋于成熟和完善,并获得了极大的市场成功,是目前市场中的主导产品。目前,国内外知名的压缩机生产企业生产的螺杆空压机均为双螺杆空气压缩机,而在市场中销售的螺杆空压机中,99%以上均为双螺杆空气压缩机。 四、单螺杆空压机简介 单螺杆空压机起源于20世纪60年代,从名字上看,该种压缩机的特征是只有一个螺杆转子。但实际上,单螺杆空压机却有三根旋转轴,即由一个螺杆转子和两个与螺杆转子垂直的行星齿轮组成。作为螺杆空压机家族的一员,单螺杆空压机具有和双螺杆空压机

螺杆压缩机的经济器Word版

经济器的应用 一、概述 螺杆压缩机的标准设计包含经济器(ECO)运行的配置。这种模式的制量和效率经过冷循环或两级制冷循环得到提升。特别是在高冷凝温度与低蒸发温度工况下,其节能效果更明显。螺杆机独特的经济器接入口,控制在最佳压缩比之下,直接将气体带回压缩机进行再压缩。 经济器分为两种:一种是过冷循环经济器,另一种是两级制冷剂降压的、特别适用于满液式蒸发器的蒸发桶式经济器。 现主要介绍过冷循环经济器 二、过冷循环经济器的运行 这种运行模式一般用一个热交换器作为液体过冷器。从冷凝器来的一部分冷媒通过中间膨胀阀进入过冷器,并与逆流来的高压液态制冷剂进行热交换(液态制冷剂被过冷)吸热后蒸发,蒸发后的过热蒸气通过压缩机的经济器接口进入中间压缩段压缩。 由于中间补气是在吸气过程后进行的,因此对吸气量没有影响,制冷量增加是由于单位制冷量的增加。然而中间补气后,被压缩的气体量增加了,所以压缩功也略有增加。结果表明,蒸发温度越低,带经济器螺杆比单级螺杆的制冷量增加的越多,而功率则增加的很少,也就是说,蒸发温度越低,单位轴功率的制冷量越大。 风冷热泵机组在低温环境下制热时,压缩机的压比会增加,进而影响压缩机的容积效率,减少制冷剂的循环量。采用经济器循环,在螺杆机的相应部位,通过经济器,补一部分气体给压缩机。由于补气,一方面可提高压缩机的输气能力,另一方面也能增加液体过冷度,使机组在低温环境制热从单级压缩机组变成一个小双级压缩的机组,从而提升机组的制热效率,温度越低,经济器效果越明显。经测试,可提升制热能力15%左右,效率提升8%。 这种运行模式下过冷的冷媒液体压力仍为冷凝压力。至蒸发器的管路除了保温要求外,还要注意管路的震动设计,以避免经济器运行中因压力变化而致使管路震荡。 经济器螺杆压缩机的单级压缩比大,与双级压缩的螺杆系统相比较,占地面积小,操作简单,容易控制。从压缩机的性能分析,经济器螺杆在-30℃低温工况下,几乎与双级压缩螺杆系统的制冷效果相同,因此在-30℃低温工况下,经济器螺杆压缩机循环,完全可以取代双级的螺杆压缩机循环。螺杆压缩机增加经济器后,主要是由于经济器中液体过冷,制冷量增大。液体过冷产生的效果与制冷剂的性质有关,在相同工况下,对那些液体比热容小(即饱和液体线较陡)、气化潜热也比较小的制冷剂,液体过冷的效果最好。 在蒸发温度要求低于-30℃,而且连续运行的条件下,经济器螺杆压缩机由于内容积比过高和排气温度高等原因,从节能的观点考虑,仍应采用双级压缩的螺杆压缩机制冷循环。

单机双级变频螺杆压缩机组特点介绍

神钢单机双级氨半封闭变频螺杆冷冻机性能介绍 神钢集团自1905年以来,已有100多年历史。作为世界五百强公司,专注于钢铁产品的制造与应用研发。公司自60年代制造日本第一台螺杆冷冻机以来,目前螺杆压缩机已占全球市场份额的40%以上。在定频螺杆压缩机技术基础之上,于2002年开发氟利昂R22半封闭变频螺杆冷冻机;凭借神钢公司强大的研发能力,开发出可用于氨R717的半封闭电机,于2009年制造出氨R717半封闭变频螺杆冷冻机,在世界范围内解决了氨螺杆机开启式结构传动中的轴封磨损宇泄漏,低温下(-30度以下)效率低、负荷变化中低效的问题,属于世界范围内的节能产品。根据神钢公司对本公司不同技术年代类型的产品,进行的技术性能比较分析,在速冻机应用中,节能效果约10%以上;速冻库应用中节能效果约15%以上;-25℃以下冷冻库中节能效果达20%以上。 氨R717半封闭变频螺杆冷冻机由单台或二台单机双级变频螺杆压缩机构成的中央制冷机组,它由压缩机、中央主控器、变频器、油分离器、储液器、公共吸/排气管等组成。采用节能的控制系统设计:智能化连续能量控制系统;远程联网实时监控及报警预警;故障自我诊断;安全可靠的0电流启动,对电网无冲击,降低装机功率近50%,减少变配电设施与运行投资30%;公共的排气集管/吸气集管;高效率的油分离及回油控制等多项高新技术,在世界范围内推出单机双级变频螺杆低温制冷技术。 1.安全可靠的0电流启动,可以避免对用户电网的冲击,并延长电机使用寿命。 大功率的制冷机启动时对电网或多或少都有冲击(压缩机的瞬间启动电流约为其正常运行电流的6倍)。通过采用变频启动法,使制冷机上的压缩机群0电流启动,可有效减轻对用户电网的冲击;同时延长电机使用寿命。 2.高COP值 ?每台变频制冷机组均是根据具体客户的需求定做的。在设计和制造时,已充分仔细考虑到不同用户的特定气候、空气环境、设置场所等因素。 ?通过合理的设计,由制管道和部件引起的压力损失被降到最低值。 ?高效油分离器从排气中分离出尽可能多的润滑油,从而大大减少了冷凝器和蒸发器内含油量,换热器内的传热过程都保持在高效状态。 ?因为系统设计匹配造成的机器负荷与需求负荷匹配的差距,实际上绝大部分

相关主题
相关文档 最新文档