双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机对比

[打印] [关闭] 发布时间:[2010-01-11 00:00]

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,螺杆空气压缩机在1~60m3/min的流量和≤16kg/cm2的压力范围内,在欧、美、日等经济发达国家几乎完全取代了活塞空气压缩机,而其中99%以上是双螺杆空气压缩机。
 


  双螺杆空气压缩机简介:双螺杆空气压缩机诞生于20世纪30年代。它由一对平行布置相互啮合的转子和机壳组成,依靠运转时容积的变化来吸入、压缩和排出空气。具有极简单的机械结构,极高的机械可靠性和优良的动力平衡性,操作和维护也十分方便。至20世纪70年代,双螺杆空气压缩机已趋于完善和成熟,是目前市场上的主导产品。目前,国内外著名压缩机企业生产的螺杆空压机几乎都是双螺杆,一般所说的螺杆空压机即指双螺杆空压机。
 


  单螺杆空气压缩机简介:单螺杆空气压缩机诞生于20世纪60年代。从名字上看,它只有一根螺杆转子,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二个星轮所组成,单螺杆空压机在工作原理上有自己的特点,即有极好的动力平衡性能,但由于存在着一些难以解决的难题使得其一直没有得到大规模的推广,主要是星轮过早磨损,加上变形不均匀引起的啮合精度难以保证,造成整机排气量下降,机械稳定性降低,因而故障率高,寿命短,应用的经济性极差。


  目前,国内外著名的压缩机企业只有日本的三井公司在生产单螺杆空压机。
 
 

 

 

 

双螺杆

单螺杆


型线设计

已经过4代的发展,已经完善和成熟。

有待进一步优化。


受力状况

气体力有不平衡,但轴向力可通过结构设计改善其平衡性。没有不平衡惯性力。受力平衡性优良。

受力平衡性极好。


主要缺陷

无。

没有找到最佳型线,没有找到最佳星轮材料,使用后排气量下降严重,故障率高、寿命短。


适用范围

0.2~100m3/min的流量


≤40kg/cm2的压力

因啮合副精度要求高,容量难以向两级发展,适用范围小。


结构

运动部件少,结构简单。阳转子刚性高于阴转子,但阳转子也承受了大部份的负载,阴阳转子的刚性负载比接近,变形均匀。啮合精度易于保证。容积效率高。

有三个旋转轴,运动部件较多,结构较复杂。螺杆和星轮的刚性相差较大,变形不均匀,因而啮合精度难以保证,容积效率略低。


材料

转子之间为啮合运动,啮合带的瞬时相对运动方向为法相(即纯滚动),没有摩擦,对材料没有特殊要求,普通的材料和普通的热处理即可满足需要。

星轮和螺杆的相对运动为滑动,靠摩擦带动星轮,在对材料有特殊要求,而且目前还没有找到完全符合要求的星轮材料。目前单螺杆空压机,在运行一段时间后,因星轮磨损,造成内泄漏增大,降低排气量,一般3000小时后排气量降低5~10%。


制造

设备投资大,但有专门的进口设备,加工相对容易,加工精度易于保证。加工成本略低。

没有可供应的进口专机,加工难度较大,加工精度不易保证。但设备投资相对小些。


尺寸和重量

小和轻。节约原材料。

大些和重些。


容积效率

高。

略低。摩擦、变形、吸排气通道狭窄、高低腔之间泄漏损失大等使效率低于双螺杆。


振动和噪声

略高,但是最新一代型线——SKK型线的略高空压机,已于单螺杆相当。

因受力平衡,星轮传动声低等原因,振动和噪声很低,这是目前单螺杆机唯一的优点。


排气量衰退

无。转子在运动中没有摩擦,排气量永远不会下降。

严重。


故障率

低。转子及转子机壳间没有直接摩擦,阴阳转子变形均匀,故障率较低。

高。星轮摩擦、变形不均匀和加工精度不够是引起故障的主要原因。


寿命

长。仅受制于轴承寿命,一般可达6万小时以上,SKK采用大轴承,寿命更长。

短。受制于星轮寿命。

 


  综上所叙,可知,双螺杆空压机与单螺杆空压机相比,有着转子间没有摩擦的绝对优势。唯一的缺点就是气体力平衡力差点,转子间有金属冲击声等造成在振动和噪声上以及轴承受力上没有单螺杆那样的先天优势。但是,SKK双螺杆空压机通过改进型线,降低转速,加大转子和轴承,提高加工装配精度以及设计平衡机构等措施,其振动和噪声也以达到了近乎完美的境界。
 


  反观单螺杆空压机,却有三个短期内难以消除的较为致命的缺点;一是还没有找到最佳的型线。二是星轮磨损。三是结构复杂,运动件刚度相差大使变形不均匀。啮合副精度要求特别高,加工难以保证且会因磨损降低。
 


  打个比方,好比一辆汽车,用轮胎在路面上做纯滚动前进而没有打滑,则轮胎寿命会非常长,就和双螺杆一样,(实际上轮胎是有打滑的,尤其在起步、停车、加减速时打滑就更厉害)。如果轮胎滑动着前进,那么轮胎的寿命可想而知了,就和单螺杆一样。



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