压缩空气机组-螺杆压缩机

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一、螺杆压缩机的核心结构与设计

螺杆压缩机的核心结构由一对相互啮合的转子、壳体、轴承系统及密封装置构成，其设计直接影响压缩效率与运行稳定性。

1.转子系统

• 双螺杆转子：由一对平行布置的阳转子（主转子）和阴转子（从转子）组成。阳转子通常为4~6齿，阴转子为6~8齿，两者通过精密啮合形成连续封闭腔体。
• 单螺杆转子：采用单根螺杆与两个星轮啮合的结构，星轮对称分布在螺杆两侧，适用于高压比场景。
• 转子型线设计： 
  • 对称圆弧型线：加工简便，但泄漏量较大，适用于中低压工况。
  • 非对称型线（如Sigma、SRM型线）：通过优化接触线长度和泄漏三角形面积，提升容积效率（可达95%以上）。
  • 最新技术：五轴数控加工实现复杂曲面成型，啮合间隙可控制在10μm以内。

2.壳体与冷却系统

• 壳体结构：分为整体铸造式和分体式，材料多采用灰铸铁或球墨铸铁，高压机型使用铸钢。
• 冷却方式： 
  • 喷油冷却：油液直接注入压缩腔，兼具润滑、密封和降温功能（温升可控制在80℃以下）。
  • 水冷/风冷：通过壳体夹套或外部散热器实现间接冷却，适用于无油压缩场景。

3.轴承与密封系统

• 轴承配置：采用角接触球轴承与圆柱滚子轴承组合，以承受径向与轴向复合载荷。
• 轴封技术： 
  • 机械密封：适用于无油螺杆压缩机，泄漏率低于0.1%。
  • 迷宫密封：多用于低压工况，成本低但需定期维护。
  • 干气密封：在氢能压缩机等高附加值领域应用广泛。