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判断空气压缩机结构形式好坏的准则

判断空气压缩机结构形式好坏的准则

  空气压缩机结构形式优劣的四项准则是: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;4、有利于实现喷水内冷和水润滑。

  1、内间隙最小。空气压缩机机头内部一般是有间隙的,有间隙必然有泄漏,空气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。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。

  活塞空气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,活塞空气压缩机的缺点是可靠性受气阀故障较高的影响因而偏低。双螺杆空气压缩机间隙长度远远大于活塞空气压缩机,只有大幅度减小间隙宽度才能接近活塞机间隙值,因此双螺杆空气压缩机机头加工精度大大高于活塞空气压缩机。而单螺杆空气压缩机的间隙长度是双螺杆空压机的2倍,要达到双螺杆的密封效果加工精度必须高于双螺杆空压机。除滑片式压缩机外,包括涡旋空气压缩机在内的所有回转空气压缩机,都是采用间隙密封。采用间隙密封的空气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。无油螺杆空气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,尽管如此无油螺杆空气压缩机的效率依然低于喷油螺杆空气压缩机。

  滑片式空气压缩机是唯一采用采用接触密封的回转式空气压缩机,所以滑片式空气压缩机的间隙最小,最接近活塞空气压缩机,同其它回转式空气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。活塞空气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。螺杆空气压缩机曲面复杂,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。单螺杆空气压缩机和涡旋机亦是如此。回转压缩机中只有滑片空气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,导致空气压缩机长期运行后效率下降。活塞空压机的活塞环切口长期运行后会增大,导致效率下降。单螺杆空压机的星轮磨损后导致间隙增大,效率下降。双螺杆空压机止推轴承磨损后,排气端的端面间隙增大,导致内泄漏增大,效率下降。滑片空气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,所以滑片空气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。

  4、酚醛树脂层压板、硬橡胶、聚四氟乙烯和碳化硅陶瓷等都是机械产品中常用的良好的水润滑材料,可以很方便的用于喷水螺杆空气压缩机。用酚醛棉布层压板制作的滑片和星轮已经长期用于滑片空气压缩机和单螺杆空气压缩机,用碳化硅陶瓷制作的轴承在水润滑机械中有良好表现。用2字头和7字头铝材制作的金属零件不仅耐腐蚀还有足够的机械强度和工艺性。由于水的粘性小,密封效果远不及润滑油,所以间隙较小的滑片空压机更适合于用来制造喷水空压机。


信息来源:  浏览:  发布时间:2016-6-17
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