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评判压缩机结构形式优劣的三项准则
添加时间:2015-11-22

市面上常见的压缩机结构形式有活塞式压缩机、双螺杆压缩机、单螺杆压缩机、涡旋压缩机、滑片式压缩机等,厂商为了促销给自己制造或经销的产品编造了诸多卖点,业务人员和用户常常感到困惑,感到无所适从。一些专业人士,由于其知识范围的局限性,往往钟情于自己熟悉的机种,很难对多种压缩机结构形式做出客观评价。在市场竞争的重压下,许多业内企业试图在螺杆压缩机之外的机种中寻求突破,许多业外资金也在择机介入压缩机市场。为避免盲目投资造成损失,亟需建立一套评判压缩机结构形式优劣的准则。

其实判定压缩机结构形式优劣早就有一套成熟的准则,只是长期以来受利益驱使被专业人士有意无意的忽略了。让更多的人掌握判定方法,将有利于行业健康发展。

评判压缩机结构形式优劣的三项准则是:1、内间隙最小;2、取得合理间隙的制造成本最低;3、间隙不随时间变化。换一种说法,判定压缩机结构形式优劣的三项准则:1、内泄漏最小;2、控制泄漏在合理范围的制造成本最低;3、泄漏量不随时间变化。

1、内间隙最小。压缩机机头内部一般是有间隙的,有间隙必然有泄漏,压缩机处于静止状态时,在一定压力下排气侧向进气侧的泄漏是个常数,并且基本不随转速或排气量变化,转速或排气量变化仅仅改变机头的相对泄漏量,即泄漏量与进气量的比值。气体从排气侧向进气侧泄漏严重影响压缩机性能,回流气体不仅加热了进气,使气体更难以压缩,同时回流气体被反复压缩,不断地额外消耗一部分电机功率,气体穿越缝隙造成的吹哨子声是机头噪音的主要成分。提高机头转速是降低相对泄漏量的主要手段,但是提高转速造成摩擦磨损增大,轴承寿命缩短,机器可靠性降低。不同机种间隙的长度有很大差异,这种差异严重影响到机器效率。

活塞压缩机主要采用接触密封,其内间隙最小,因此活塞压缩机至今仍然是效率最高的机种,活塞压缩机的缺点是可靠性受气阀故障较高的影响因而偏低。双螺杆间隙长度远远大于活塞压缩机,只有大幅度减小间隙宽度才能接近活塞机间隙值,因此双螺杆压缩机机头加工精度大大高于活塞压缩机。而单螺杆的间隙长度是双螺杆的2倍,要达到双螺杆的密封效果加工精度必须高于双螺杆。除滑片式压缩机外,包括涡旋压缩机机在内的所有回转压缩机,都是采用间隙密封。采用间隙密封的压缩机减小泄漏的主要手段是提高加工精度,向压缩腔喷油,用润滑油填充部分间隙也是改善密封水平的主要措施。无油螺杆压缩机由于无法利用润滑油填充间隙,所以往往通过降低单级压差,提高转速改善内泄漏,尽管如此无油螺杆压缩机的效率依然低于喷油螺杆压缩机。

滑片式压缩机是唯一采用采用接触密封的回转式压缩机,所以滑片式压缩机的间隙最小,最接近活塞压缩机,同其它回转式压缩机一样滑片式压缩机工作时也可以向工作腔大量喷油进一步改善密封水平,所以滑片式压缩机的内泄漏最小。

2、取得合理间隙的制造成本最低。活塞压缩机的工作腔是简单的圆柱体和圆孔,用普通的加工设备就可以取得合理间隙,所以取得合理间隙的成本很低,由于采用的都是通用设备,投资风险也较小。螺杆压缩机曲面复杂,必须使用昂贵的高精度专用设备和量仪才能保证加工质量;设备对厂房的温湿度也有严格要求;由于专用刀具费用高,为降低加工成本往往需要在一次装夹中使用完刀具寿命,极易造成零件库存巨大,造成资金积压。单螺杆和涡旋机亦是如此。回转压缩机中只有滑片压缩机用普通的加工设备就可以取得合理间隙。

3、间隙不随时间变化。机器是要磨损的。由于磨损造成间隙增大,导致压缩机长期运行后效率下降。活塞压缩机的活塞环切口长期运行后会增大,导致效率下降。单螺杆压缩机的星轮磨损后导致间隙增大,效率下降。双螺杆压缩机止推轴承磨损后,排气端的端面间隙增大,导致导致内泄漏增大,效率下降。滑片压缩机的滑片虽然也在磨损,但是它能够自动补偿,不会因磨损增大间隙,所以滑片压缩机的效率可以长期保持不变。对磨损的自动的即时的补偿是保持泄漏量不随时间变化的必要条件,所有已知的压缩机结构形式中只有滑片压缩机具备这一特征。

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