單螺桿式空氣壓縮機的劣勢與優勢?
單螺桿式空氣壓縮機結構: 1-螺桿; 2一星輪: 3--主軸 4--排氣孔口 5-吸氣腔 6-機體。
從名稱直觀上來看該空氣壓縮機的特征是只有一個螺桿轉子。但事實上,單螺桿空氣壓縮機卻有三根旋轉軸,即由一個螺桿轉子和兩個與螺桿轉子垂直的行星齒輪組成。由于其存在以下幾個在工業上難以解決的問題而使得其一直沒有得到大規模的推廣。
螺桿式空氣壓壓縮機基礎知識
(1)運動部件較多。單螺桿式室壓機有三個旋轉軸,而且螺桿和行星齒輪的剛性相差較大,運動中易變形不均勻,因面相互嚙合精度難以保證,所以容積效率較低。在目前市場上銷售的單螺桿壓縮機中行星齒輪均采用非金屬材料,耐磨性較差,在高速工作過程中,由于磨損較大,造成內泄漏增大,因而工作一段時間后流量有較大衰減。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證,還會造成整機設備的機械穩定性降低,限制了它的使用范圍。
(1)運動部件較多。單螺桿式室壓機有三個旋轉軸,而且螺桿和行星齒輪的剛性相差較大,運動中易變形不均勻,因面相互嚙合精度難以保證,所以容積效率較低。在目前市場上銷售的單螺桿壓縮機中行星齒輪均采用非金屬材料,耐磨性較差,在高速工作過程中,由于磨損較大,造成內泄漏增大,因而工作一段時間后流量有較大衰減。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證,還會造成整機設備的機械穩定性降低,限制了它的使用范圍。
(2)行星齒輪的材料有待進一步改善。行星齒輪作為單螺桿式空壓機的核心部件之一,其主要作用是起密封作用。如果選用鋼制的行星齒輪,由于鋼材膨脹系數大,膨脹量大,所以必須在行星齒輪與螺桿間留較大的間隙,不但泄漏多、效率低,而且容易咬死造成重大故障。如果采用復合材料,雖然可以解決上述問題,但由于目前的復合材料強度低、耐磨性差,在運轉過程中的剪切力和機械摩擦的作用下,不僅很快就會損壞,造成內部泄漏增大,效率下降,而且維修頻繁,增大維護人員勞動強度和維修成本。
(3)單螺桿型線有待進一步的優化。常規型線轉子截形為圓、單頭,工藝較成熟生產成本低;螺桿新型線轉子截形是類橢圓、雙頭,新型線轉子高效、省材,而且可提高泵的效率和壽命,但加工精度高,生產成本高。
單螺桿與雙螺桿從構造上而言雙螺桿的制造工藝比單螺桿復雜,在新機狀態下,單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的效率基本相同。但是目前國內單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的成熟,主要問題是解決傳動和密封,也就是說壽命和檢修方面單螺桿要欠缺些。
單螺桿空氣壓縮機對于雙螺桿空氣壓縮機來說的優勢是:
單螺桿與雙螺桿從構造上而言雙螺桿的制造工藝比單螺桿復雜,在新機狀態下,單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的效率基本相同。但是目前國內單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機的成熟,主要問題是解決傳動和密封,也就是說壽命和檢修方面單螺桿要欠缺些。
單螺桿空氣壓縮機對于雙螺桿空氣壓縮機來說的優勢是:
(1)力平衡方面。單螺桿式空壓機螺桿承受的徑向和軸向氣體力可以自動平衡,星輪齒承受氣體力,要求星輪齒具有足夠的輕度和剛度;雙螺桿式空壓機螺桿轉子承受較大的徑向和軸向氣體力,要求螺桿具有足夠的強度和剛度。
(2)制造成本方面。單螺桿式空壓機螺桿和星輪軸承可選用普通軸承,制造成本較低;雙螺桿式空壓機由于兩螺桿轉子負荷比較大,要求選用精度較高的軸承,制造成本較高。
(3)可靠性方面單螺桿式空壓機的星輪是易損部件,除對星輪材料有較高要求外,星輪還需定期更換。雙螺桿空壓機中沒有破損件,無障礙運行時間可達4萬~8萬H(中間需定期大修)。
(4)效率方面。隨著運行時間增加,單螺桿式空壓機的星輪磨損將導致氣量減少和效率降低。
(5)噪聲和震動方面。單螺桿式空壓機和雙螺桿式空壓機的噪聲和震動基本相同。
(6)加工設備方面。單螺桿式空壓機沒有成熟的專用加工設備,進而導致產品的性能不是很穩定。雙螺桿空壓機已有成熟的螺桿銑床和磨床,可確保產品性能穩定。
(7)操作和維修方面。單螺桿空壓機和雙螺桿空壓機的日常操作和維護基本相同。
(8)適用性方面。單螺桿空壓機適合于高排氣壓力的場合。雙螺桿空壓機由于受到轉子剛度和軸承負荷等方面的限制,雙螺桿空壓機只能適用于中、低壓范圍,排氣壓力一般不能超過4.5MPa。
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