雙螺桿空壓機(jī)主機(jī)的幾個(gè)重要參數(shù)雙螺桿空壓機(jī)主機(jī)的幾個(gè)重要參數(shù) 對(duì)于非科班出身、非螺桿主機(jī)設(shè)計(jì)的朋友來(lái)說(shuō),本文內(nèi)容可能略顯晦澀。又對(duì)很多從事銷(xiāo)售工作的朋友來(lái)說(shuō),平時(shí)也不是很用得上,可以說(shuō)這種文章完......
雙螺桿空壓機(jī)主機(jī)的幾個(gè)重要參數(shù)
對(duì)于非科班出身、非螺桿主機(jī)設(shè)計(jì)的朋友來(lái)說(shuō),本文內(nèi)容可能略顯晦澀。又對(duì)很多從事銷(xiāo)售工作的朋友來(lái)說(shuō),平時(shí)也不是很用得上,可以說(shuō)這種文章完全就不討喜。但為什么還是要寫(xiě)出來(lái)?筆者愿意相信,這個(gè)行業(yè)還是有那么一部分朋友愿意沉下心來(lái)學(xué)習(xí),鉆研和探索!
能看到這里的你,離“資深”越來(lái)越近了。
問(wèn)
▍螺桿空壓機(jī)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒數(shù)比
答
螺桿空壓機(jī)主機(jī)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)理論上是沒(méi)有限制的,但是在實(shí)際應(yīng)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(jī)中最為普遍,在一般的螺桿空壓機(jī)中趨于采用5:6的齒數(shù)組合,在常規(guī)的制冷螺桿壓縮機(jī)中,趨于采用5:7的齒數(shù)組合。
PS.在螺桿空壓機(jī)很多的營(yíng)銷(xiāo)文件中,各使用4:6和5:6齒數(shù)比主機(jī)的廠商互相傾軋,大打口水戰(zhàn)。實(shí)際上這兩種齒數(shù)比各有千秋,就看側(cè)重于哪一方面,不必太多糾結(jié)于此。
陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子嚙合時(shí),陽(yáng)轉(zhuǎn)子主動(dòng)陰轉(zhuǎn)子從動(dòng),陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒需要更好的剛性。所以,陽(yáng)轉(zhuǎn)子需要有較大的直徑,陽(yáng)轉(zhuǎn)子比陰轉(zhuǎn)子齒數(shù)都少一些。
當(dāng)然,選擇轉(zhuǎn)子的齒數(shù)和轉(zhuǎn)子的材質(zhì)、長(zhǎng)徑比以及所需要達(dá)到的排氣壓力有關(guān)。
問(wèn)
▍螺桿空壓機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)子直徑和長(zhǎng)徑比
答
主機(jī)轉(zhuǎn)子的直徑,這個(gè)在營(yíng)銷(xiāo)中通常被用來(lái)說(shuō)明自家產(chǎn)品物有所值。主要的理論依據(jù)是“螺桿壓縮機(jī)的容積流量與轉(zhuǎn)子直徑的平方成正比”。所以通常的營(yíng)銷(xiāo)說(shuō)法是:直徑大的主機(jī)容積流量大,故此轉(zhuǎn)速可以很低,機(jī)器更會(huì)經(jīng)久耐用。
這種說(shuō)法只要稍有辯證思維的人不難看出破綻:既然主機(jī)直徑大流量大,為何還降低轉(zhuǎn)速來(lái)滿(mǎn)足較低流量?更可能的情況是,這個(gè)流量段沒(méi)有適當(dāng)?shù)闹鳈C(jī)使用,只能大一規(guī)格的主機(jī)降低性能來(lái)使用以達(dá)到需求。
事實(shí)上,比較轉(zhuǎn)子直徑這一單獨(dú)參數(shù),并不足以得出主機(jī)優(yōu)越與否的結(jié)論。更多的,轉(zhuǎn)子直徑的確立是為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化而不斷平衡妥協(xié)的結(jié)果。
目前轉(zhuǎn)子直徑范圍在40~845mm之間。但絕大多數(shù)的轉(zhuǎn)子直徑都小于300mm。原因一是加工成本過(guò)高,二是適用面窄,多臺(tái)并聯(lián)或采用離心機(jī)實(shí)現(xiàn)大流量更為可行。
轉(zhuǎn)子直徑的大小,一家主機(jī)廠并沒(méi)有太多的規(guī)格。在最佳轉(zhuǎn)速(齒頂速度)下,用盡量少的轉(zhuǎn)子直徑規(guī)格來(lái)滿(mǎn)足盡量廣泛的容積流量范圍,是所有主機(jī)廠的原則。通常在一個(gè)轉(zhuǎn)子直徑的規(guī)格下,采用多個(gè)不同的長(zhǎng)徑比,以實(shí)現(xiàn)覆蓋盡量寬泛的容積流量需求。
所謂轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)徑比即轉(zhuǎn)子的工作段長(zhǎng)度與陽(yáng)轉(zhuǎn)子直徑的比值,長(zhǎng)徑比通常在0.9~2.0。在同一轉(zhuǎn)子直徑下,采用較高的長(zhǎng)徑比利于降低制造成本,以便制造容積流量大的主機(jī)。在同一轉(zhuǎn)子直徑下,采用較小的長(zhǎng)徑比可承受的壓力差更高,可以達(dá)到更高的排氣壓力。
承受更高壓力差還與機(jī)體結(jié)構(gòu)、所用材料有關(guān)。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(zhuǎn)子的剛度和機(jī)械變形,長(zhǎng)徑比大的主機(jī)對(duì)這方面的要求將更高。
材料好轉(zhuǎn)子長(zhǎng)徑比可以大一點(diǎn),直徑自然可以做小一點(diǎn),細(xì)長(zhǎng)。而如果材料差一些,轉(zhuǎn)子長(zhǎng)徑比就只能小一些,轉(zhuǎn)子直徑自然就大了,粗短。那,比較轉(zhuǎn)子直徑還有什么意義?
問(wèn)
▍螺桿空壓機(jī)主機(jī)轉(zhuǎn)速和齒頂速度
答
說(shuō)到螺桿空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速,一般非專(zhuān)業(yè)的只會(huì)想到電機(jī)轉(zhuǎn)速多少多少,再專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)的,可能知道通過(guò)齒輪增減速,陽(yáng)轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速。那么,主機(jī)的轉(zhuǎn)速是如何確定的呢?
轉(zhuǎn)速的確定都指向一個(gè)指標(biāo),即主機(jī)的齒頂速度。何謂齒頂速度?即陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒頂圓周速度值。此值與轉(zhuǎn)子型線、壓力差、壓力比、容積流量、氣體性質(zhì)、間隙、運(yùn)行方式等因素有關(guān),主機(jī)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(huì)立即產(chǎn)生機(jī)械破壞或者失效,但將導(dǎo)致效率降低、噪音和振動(dòng)增大。
整機(jī)廠在整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),依據(jù)主機(jī)廠提供的性能規(guī)格書(shū),通過(guò)選取不同極數(shù)的電機(jī),搭配傳動(dòng)裝置來(lái)確保齒頂速度在最佳齒頂速度范圍內(nèi),達(dá)成某一流量、壓力的機(jī)型配置。當(dāng)然,現(xiàn)在整機(jī)廠并不需要做齒頂速度的計(jì)算,陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和齒頂速度是一一對(duì)應(yīng)的,只需要根據(jù)主機(jī)廠提供的性能曲線表選擇合適的陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速即可。
噴油螺桿的齒頂轉(zhuǎn)速通常在10~50m/s,無(wú)油螺桿范圍大約為50~100m/s。陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?lài)娪吐輻U通常在700~10000rpm,無(wú)油螺桿通常在3000~20000rpm。
問(wèn)
▍螺桿主機(jī)的嚙合間隙/端面間隙/齒頂間隙
答
這些間隙是螺桿主機(jī)結(jié)構(gòu)上必然存在的。
轉(zhuǎn)子嚙合間隙:陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子嚙合時(shí),沿接觸線的嚙合間隙。通俗的理解就是陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子挨在一起時(shí)存在的間隙。因?yàn)榻佑|線兩側(cè)氣體的壓力差較大,存在較大的泄露通道。噴油螺桿使用潤(rùn)滑油在轉(zhuǎn)子表面形成油膜,能較好的起到密封作用。
轉(zhuǎn)子端面間隙:轉(zhuǎn)子端面有吸氣側(cè)和排氣側(cè),吸氣側(cè)就是吸入大氣,所以不存在壓力差,顯得相對(duì)無(wú)關(guān)緊要。排氣側(cè)就存在吸氣和排氣壓力之間的壓力差,所以此間隙非常重要。
在主機(jī)設(shè)計(jì)中,考慮到轉(zhuǎn)子工作時(shí)會(huì)受熱膨脹拉伸,故此,將排氣端間隙使用軸向定位作用的推力軸承固定死,熱膨脹預(yù)留的間隙都放在吸氣端。轉(zhuǎn)子排氣端間隙調(diào)整是轉(zhuǎn)子大修中最重要的一個(gè)工序,過(guò)大則泄露增大效率降低,過(guò)小則摩擦增大性能下降。排氣端面的間隙一般取值范圍為0.01~0.1mm,此間隙不同規(guī)格不同品牌的主機(jī)有所不同。
轉(zhuǎn)子齒頂間隙:陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒頂與其氣缸之間也要留有一定的間隙,以補(bǔ)償轉(zhuǎn)子熱膨脹、受力變形以及加工誤差,此間隙與排氣端面間隙類(lèi)似,數(shù)值也在0.01~0.1mm之間。有些干式無(wú)油螺桿主機(jī)在齒頂還設(shè)有橫截面很小的密封齒,剛開(kāi)始運(yùn)行經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的“磨合”,可以達(dá)到最佳間隙尺寸。噴油螺桿熱膨脹不大一般不需要這么做。