雙螺桿空壓機(jī)主機(jī)的其它幾個(gè)重要參數(shù)
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。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: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)滿足較低流量?更可能的情況是,這個(gè)流量段沒有適當(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)廠并沒有太多的規(guī)格。在佳轉(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: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,一般非專業(yè)的只會(huì)想到電機(jī)轉(zhuǎn)速多少多少,再專業(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)在某一佳齒頂速度下,其壓縮效率高,如偏離此佳齒頂速度,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,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)速噴油螺桿通常在700~10000rpm,無(wú)油螺桿通常在3000~20000rpm。