【正文】 一、技術歷史用可靠性高的螺桿式壓縮機取代易損件多、可靠性差的活塞式壓縮機，已經(jīng)成為必然趨勢。日本螺桿壓縮機 1976 年僅占 27%， 1985 年則上升到 85%。目前西方發(fā)達國家螺桿壓縮機市場占有率為 80%，并保持上升勢頭。螺桿壓縮機具有結構簡單、體積小、沒有易損件、可靠、壽命長、維修簡單等優(yōu)點。螺桿壓縮機有雙螺桿與單螺桿兩種。單螺桿壓縮機的發(fā)明比雙螺桿壓縮機晚十幾年，設計上更趨合理、先進。單螺桿壓縮機克服了雙螺桿壓縮機不平衡、軸承易損的缺點；具有壽命長，噪音低，更加節(jié)能等優(yōu)點。八十年代技術成熟后，其應用范圍在日漸 擴大。單螺桿壓縮機又稱蝸桿壓縮機，單螺桿壓縮機的嚙合副由一個 6 頭螺桿和 2 個 11齒的星輪構成。蝸桿同時與兩個星輪嚙合即使蝸桿受力平衡，又使排量增加一倍，壓縮機的體積小，每分鐘只有 9 立方米（ 9m3/min）蝸桿壓縮機的重量僅為活塞式的 1/6。蝸桿受力平衡使蝸桿壓縮機具有一系列優(yōu)點：（ 1）運轉平穩(wěn)、振動小、噪聲比雙螺桿低 10%以上；（ 2）蝸桿沒有彎曲變形，可以在高壓下，例如：美國德萊賽蘭德生產的蝸桿工藝壓縮機即使在一級壓縮的條件也能達到 ；（ 3）嚙合幅可以在很小的間隙下以減少泄漏，因而容積效率高、能 耗低，比雙螺桿節(jié)能。近年來雙螺桿由于加工技術的提高和在研究齒形、挖掘各種參數(shù)（包括材料強度）的潛力方面已接近極限，使雙螺桿比過去節(jié)能約 20%。而噴油蝸桿壓縮機減少因粘性而引起的剪切損失而不能采用小間隙，目前單、雙螺桿壓縮機在噴油機方面的能耗指數(shù)相當。但是在無油壓縮機中，因粘性剪切損失大幅度降低，蝸桿壓縮機的節(jié)能優(yōu)勢仍然明顯；90 年代的大型無油冷凍（空調）機的各項性能已全面達到或超過最節(jié)能的透平面式；美國格里邁爾施密特聲稱，他們的無油蝸桿壓縮機即使在一級壓縮機的條件下也比兩級壓縮的雙螺桿節(jié)能 20%。此外，蝸 桿壓縮機由于軸承受力小，且星輪軸與蝸桿軸垂直交錯，軸承尺寸不像雙螺桿那樣受限制，采用標準軸承時，軸承壽命為 5 萬小時（球軸承）至 10 萬小時（圓錐滾子軸承）。整機的 免維修 時間相應地在 510萬小時之間，壓縮機的可靠性高、壽命長。潛水艇對壓縮機的各項性能均有嚴格的要求，然而美國海軍為了淘汰活塞式壓縮機，對現(xiàn)有的各種壓縮機進行了大量的試驗與論證認為；蝸桿壓縮機是潛水艇采用的最佳壓縮機，對于高壓無油壓縮機來說是唯一的選擇。美國海軍從 80年代開始積極研究并設法建立國內的技術來源。蝸桿式比雙螺桿式問世晚，但因性能優(yōu)異 而上升勢頭強勁，目前國際市場上單、雙螺桿大體上平分秋色。主要用作空氣壓縮機、冷凍（空調）機、熱泵和在化工生產的工藝流程中壓縮各種氣體或輸送天然氣、煤氣等。目前只有美、日等五國在引進技術的基礎上生產，以日本水平最高。從 1975年開始國內先后有幾個單位研制蝸桿壓縮機； 1986 年國家科委曾將蝸桿壓縮機的研制列為重點攻關項目。這些研制均因未能解決一系列的關鍵技術而未獲成功，主要表現(xiàn)為壓縮機在運轉過程中排氣量迅速下降。如湖南某單位 1994年研制的樣機運轉 200 小時后排氣量從每分鐘 立方米（ ）下降 到每分鐘 （ ）。上海浪潮機器有限研制的 OG30A 蝸桿壓縮機 1995 年通過中國通用機械研究所鑒定，在一系列的關鍵技術上填補了國內空白，在國內大幅度領先，部分參數(shù)達到國際先進水平。二．技術概況 OG蝸桿壓縮機是上海浪潮機器有限的專業(yè)產品，起點高，專業(yè)性強。我通過引進日本三井先進技術與多年的實踐，開發(fā)了多種系列產品，具有結構緊湊、振動小、運行平穩(wěn)、易損件少、使用壽命長、操作簡單、維修保養(yǎng)方便、重量輕等優(yōu)點，在空壓機行中，以其優(yōu)越而可靠的性能處于領先地位，是國內用戶代替進口雙螺桿壓縮機的 理想產品。以下大致介紹一下蝸桿式壓縮機的技術概況： 1．結構形式雙螺桿壓縮機是一種雙軸容積式回轉型壓縮機，其主要是主（陽）副（陰）兩根轉子配合，組成嚙合副，主副轉子齒形外部同機殼內壁構成封閉的基元容積；而蝸桿壓縮機是一種單軸容積式回轉型壓縮機，其嚙合副是由一根蝸桿和兩個對稱平面布置的星輪所組成，由其蝸桿螺槽和星輪齒面及機殼內壁形成封閉的基元容積。螺桿壓縮機的機體均分為兩種，一種為皮帶傳動式，另一種為直接傳動式。其中皮帶傳動式較適用于 22KW左右功率的壓縮機，是由 2 個按速度比例制造的皮帶輪將動力經(jīng)由皮帶傳動；直 接傳動式是 1 個連軸器將電動源與主機結合在一起，蝸桿式壓縮機可以直接帶動蝸桿旋轉，而雙螺桿壓縮機則須再增加一級增速齒輪以提高主轉子的轉速。 2．過程雙螺桿壓縮機的過程：電動機經(jīng)聯(lián)軸器、增速齒輪或皮帶帶動主轉子，由于兩轉子互相嚙合，主轉子即直接帶動副轉子一同旋轉，在相對負壓作用下，空氣吸入，在齒峰與齒溝吻合作用下，氣體被輸送壓縮，當轉子嚙合面轉到與機殼排氣口相通時，被壓縮氣體開始排出。蝸桿壓縮機的過程：電動機以聯(lián)軸器或皮帶將動力傳到蝸桿軸上，由蝸桿帶動星輪齒在蝸桿槽內相對移動，封閉基元容積發(fā)生變動，氣體、輸送壓縮 ，當達到設計壓力值，由主機殼體上左右兩側對稱的三角形排氣口排至油氣分離器內。螺桿壓縮機的主機殼體上均開有噴油孔，憑藉自身的壓力差，在壓縮過程中將油噴到壓縮腔，以冷卻氣體，密封各部件間隙，并起到吸振、消聲及潤滑的作用。三．技術對比現(xiàn)將蝸桿壓縮機與活塞式壓縮機、雙螺桿壓縮機的技術原理對比如下：一） .蝸桿壓縮機與活塞式壓縮機的比較：活塞式的傳動機構是曲軸連桿往復運動結構，與蝸桿式的旋轉運動結構相比較，在技術上存在如下缺點： 零部件的數(shù)量多，零部件的損壞的機率大，產品的可靠性低。這樣必然增加用戶的維修費用。 曲 軸連桿往復運動結構，由于其往復運動的特性，限制了其轉速的提高，致使機器笨重，同時，該運動結構所產生的慣性力能以平衡，剩余的慣性力，會使機器產生振動、噪聲以及零部件的不正常的損壞。所以活塞式振動大，機械性噪音大、可靠性低。 氣流噪音是空壓機的主要噪聲源。從氣流噪聲的角度，可以簡要分析如下：在空機上氣流噪聲主要是由氣流脈動狀況形成的，氣流脈動與空壓機在單位時間內排氣次數(shù)直接相關。假定活塞式轉速為每分鐘 740轉（ 740r/min），一個二級缸，雙作用，則每分鐘排氣次數(shù)為 1440次。蝸桿式轉速為每分鐘 2970轉（ 2970r/min）， 12個氣缸，則每分鐘排氣次數(shù)為35640次。單位時間內排氣次數(shù)越少，氣流脈動越嚴重，氣流噪聲也就越大。反之亦然，兩者相比懸殊。二）蝸桿壓縮機與雙螺桿壓縮機的比較：由技術概況可知，蝸桿壓縮機除具備雙螺桿回轉式壓縮機結構簡單、緊湊、單位容積利用率高和無氣閥組件等特點外，因其星輪對稱地配置于蝸桿的兩側，還具有下列雙螺桿壓縮機所無法比擬的獨特優(yōu)點。 單機容量大，無余隙容積從蝸桿主機彩色上看，單螺桿上開有 6 個螺槽，由兩個星輪將各螺槽分隔成上下兩個空間，各自實現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣過程，而且是同步進 行的，這是雙螺桿壓縮機無法做到的，也是在氣流脈動，氣流噪聲方面無法比擬的地方。 2fi0f3c5b 寧波天氣預報 30天 由于兩種型式的空壓機轉速可以完全相同，放在相同的轉速下進行分析對比。由于蝸桿壓縮機運行時，蝸桿每轉一周，每一個蝸桿槽均兩次（雙作用），使蝸桿空間得到充分利用，因此與雙螺桿壓縮機相比，兩者結構尺寸相同時，蝸桿壓縮機排氣量較大；而當兩者排氣量相同時，則蝸桿壓縮機結構尺寸較小。 如以每分鐘 2970轉（ 2970R/MIN）的蝸桿壓縮機為例，每分鐘壓縮次數(shù)為 2970*12=35640 次；而雙螺桿的 2 根螺桿的齒數(shù)比選其大的數(shù)值，取為 5，相當于 5 個氣缸，其轉速也取為 2970R/MIN，其每分鐘次數(shù)為 2970*5=14850 次，顯然與蝸桿壓縮機的 35640 次相差很多。因此，雙螺桿壓縮機與蝸桿壓縮機相比，在相同轉速下單位內排氣次數(shù)少，氣流脈動大，氣流噪聲大。 此外，蝸桿的蝸桿槽深度隨壓力的增高而減少，在排氣結束，星輪齒脫離單槽時，深度為零，故不存在余隙容積。因而，蝸桿壓縮機較雙螺桿壓縮機的容積效率 要高。 結構合理，具有理想的力平衡性 雙螺桿壓縮機主機的主要件就是兩個螺桿（俗稱雙螺桿），蝸桿壓縮機的主要件是蝸桿（俗稱單螺桿）。下面分析雙螺桿，蝸桿的受力狀況： 雙螺桿壓縮機在壓縮氣體的過程中，必然受到氣體的反作用力，該力在兩個螺桿上形成很大的徑向力與軸向力（見宣傳資料上的受力分析圖），并自然傳遞到軸承上，所以雙螺桿壓縮機即使是選用最好的進口軸承，其壽命一般也只在一萬五千個小時左右。 蝸桿壓縮機在壓縮氣體的過程中，也同樣必然受到氣體的反作用力，該力也在蝸桿上形成很大的徑 向力和軸向力。蝸桿壓縮機在蝸桿兩端間開有引氣通道，流至高壓側的氣體將通過引氣通道回流至低壓側，從而使蝸桿兩端而上的氣體力相互平衡。由于星輪在蝸桿軸線兩側對稱布置，作用于蝸桿上的氣體徑向力平衡，作用于蝸桿槽內的氣體軸向力也相互抵消，達到自身平衡（見受力分析圖）。因此，蝸桿不受任何徑向或軸向氣體力的作用 ,且星輪片上所受的力也只是雙螺桿壓縮機的 1/30左右，故蝸桿壓縮機的主機能平衡，無振動地在高轉速下運轉，而無需特別的基礎，僅需安放在水平地面上。蝸桿壓縮機即使利用國產的普通軸承，其壽命也可以達到 15萬小時，而且可 以在用戶處就地維修。 主機壽命長 由于蝸桿壓縮機的高速輕載，嚙合副型線的優(yōu)化設計，間隙適當，容易在螺桿與星輪之間的間隙中建立流動體動力潤滑油膜，從而有效地減少了星輪的磨損，降低了氣體的泄漏，提高了機器的壽命與效率，保障了運行安全可靠。 維護簡便，易損件少 世界上沒有永不磨損的機器，無論雙螺桿壓縮機還是蝸桿壓縮機，在若干年后，均需對主機進行維修保養(yǎng)。 單就更換軸承而言，雙螺桿壓縮機的進、排氣端 4 只重載軸承和 2 只四點軸承均需國外購進，成本昂貴；如若主、副轉子出現(xiàn)磨 損或者軸承走外圈，主副轉子與機殼內壁發(fā)生磨擦，均無法在現(xiàn)場維修，須將主機運回生產廠，并花費巨額費用（約占整機售價的 1/4~1/3）。而蝸桿壓縮機則無此顧慮，在生產廠家技術人員的指導下，現(xiàn)場即能進行解決，其費用極低。 同時，由于雙螺桿壓縮機受力不好，軸承受力大，其機械噪聲也要比單螺桿壓縮機要大。 《注：上述資料有部分摘自相關技術書刊》 四設計及制作標準的比較 OG 系列蝸桿空壓機除了在結構緊湊，設計先進，運行可靠，效率高等技術上有著與活塞式空壓機、雙螺桿空壓機所無法比擬的特點外， 還有其獨自的特點： 1．主機和電動機殼體采用了凸凹法蘭簡相連接，實現(xiàn)了理想對中，其主機機軸和馬達軸又采用了彈性梅花形緩沖聯(lián)軸器，從而使其安裝容易，延長了整機使用壽命。 2．箱體內附有吸音材料，更配有消音整流罩，通過這些全面有效的降噪措施，使其噪聲與同類型空壓機相比更為降低，特別是使用 200300小時后，更為明顯。 3．獨有的油氣分離器結構，并配以國外進口高品質的濾材，以 ISO8573要求制作的 JH型高效折疊濾芯，分離芯表面積比一般分離器的要高幾倍，能更有效地分離油霧，含油量小于 5PPM，相比于競爭者的分離器設計更為優(yōu)化。 4．機油過濾器采用了帶壓差開關旋轉式，便于檢查更換的優(yōu)點外， 10 微米級全流量能保證所有部件的更長的壽命。 5．堅固的帶有起重槽口的鋼結構底座，有力地支承著整體，不需再另外加固地基或象雙螺桿空壓機那樣有避震設施，就能保證平穩(wěn)無震動運行。當機器在滿負荷運行時，即使一枚硬幣直立在機身上也不會倒下。 6．冷卻系統(tǒng)依據(jù)各地平均溫度濕度的數(shù)值，專為高溫高濕度的地區(qū)設計的 B940系列板翅式鋁合金結構冷卻器，不僅熱交換能力提高 20%以上，并加強了材料結構及抗 酸堿性處理，使其抗壓、抗化學能力提高，較其它空壓機的冷卻系統(tǒng)，更能適應夏季 40℃ 48℃高溫高濕地區(qū)，而機內的溫控系統(tǒng)更兼有低溫自動調節(jié)功能，同時適用于冬夏溫差過大地區(qū)。 7．全程調整卸載閥，系列卸載閥使用鑄鋁 ,本結構零部件經(jīng)長效耐磨處理，動作穩(wěn)定準確，較一般空壓機所用膜片式、閥板式等相比，故障率極低；更因其緊密的進氣設計，減少了啟動負荷，提高了空載自動切斷回油的能力，再配氣路控制，有效的實現(xiàn)了氣量調節(jié)，減少整機電流消耗。 8．調節(jié)系統(tǒng) ，利用壓力控 制器控制該系統(tǒng)的相關部件和氣動元件，使壓縮機始終在最佳 效 率 中 運 行 ， 并 精 確 地 滿 足 需 要 ， 調 節(jié) 范 圍~。 /卸載控制：當用氣量發(fā)生變化小于 98%時，壓縮機自動進入卸載狀況，在此狀態(tài)下超過設定 6 分鐘，控制系統(tǒng)指令停機，以免不必要的電能消耗，當用氣量增大時，則自動啟動轉入負載狀態(tài)。 10%100%之間變化時，壓縮機自動調節(jié)吸氣量，實現(xiàn)無級調節(jié)氣量，使用氣量與吸氣量始終達到一個相對平衡的狀態(tài)，在 時，電流消耗要降低 2030A。 9．安全運行裝置 A．帶鎖定的緊急停車按鈕 B．儀表控制面設有監(jiān)控裝置，顯示各種有關工況和參數(shù)，便于操作 ,各種故障報警燈，可以快速判斷。 C．高溫控制器，當油所氣溫度過高時可使壓縮機停