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滑片式空压机主机结构

滑片式空压机的整机看起来比较简洁,几乎看不到什么零配件。它把空气过滤器、进气阀、油气分离器、安全阀、最小压力阀、油过滤器、温控旁通阀、回油阀等部件以模块形式全部浓缩在主机内。
滑片式空压机主机结构
滑片式空压机的整机看起来比较简洁,几乎看不到什么零配件。它把空气过滤器、进气阀、油气分离器、安全阀、最小压力阀、油过滤器、温控旁通阀、回油阀等部件以模块形式全部浓缩在主机内。
运动部件
滑片式压缩机的运动部件有转子和滑片。转子在壳体内做单一回转运动,进、排气口与转子轴线方向垂直,不受轴向力。径向力直接作用在转子上,如右图所示转子的强度大、刚性好,受到的径向力可以忽略不计。转子自身的加工水平、安装精度对压缩机的效率和可靠性几乎没有影响。同时它的寿命也不受其它部件的影响。对于转子来说,它是永远也不会坏的。另一个运动部件滑片通过一层油膜同壳体进行接触,并且在转子的带动下进行旋转,实际上壳体就是一个大的滑动轴承,而转子与滑片就是轴,在油膜的呵护下,滑片在理论上是永远也不会坏的,更何况它自身又有很好的补偿能力。所以无论在任何工况下,我们都保证它的使用寿命超过10万小时。螺杆式压缩机的运动部件有转子、轴承、齿轮。
螺杆式压缩机的进、排气口与转子轴线方向水平,在进、排气口强大的压差作用下及阴、阳转子啮合力的作用下转子同时受轴向力与径向力的作用,对转子自身的加工精度要求较高,转子装配的精度要靠轴承来保证,所以转子的寿命要受到转子加工设备的精度、轴承精度、齿轮箱、联轴器等相关设备的影响。这样螺杆的设计寿命为10万小时,但受诸多因素影响其使用寿命很难确定。
转子受力
回转式压缩机在运转过程中主要受气体作用力、轴承支反力、转子自重、输入力矩、气体内力矩、摩擦阻力矩的共同作用。如果采用齿轮、皮带传动方式,还有齿轮作用力和皮带的径向拉力。其中气体作用力主要是由于吸气端和排气端的压力不同产生的,并直接导致了轴向力和径向力的产生。这两种力的大小和平衡方式直接决定了转子的运转寿命。
从滑片式压缩机的工作原理来看,其只是一个转子的单纯回转运动,另进气口和排气口与轴线方向是垂直的,所以滑片
在运转时并不产生轴向力。但由于进气端和排气端的气体压力不同,其压差作用可产生径向力。由于转子选用的材料刚性较好,转子直径较粗;另进气压力产生的径向力与排气压力产生的径向力方向是相反的,相互可抵消一部分,因此径向力对转子的影响可忽略不计。螺杆式压缩机的受力要复杂得多。这主要是因为螺杆式压缩机的排气口和进气口与轴线基本处在平行位置;另由于进气与排气的压力不同,其压差作用在螺旋齿面和进气、吸气端盖上,产生了很大的轴向力。如果转子上装有同步齿轮或增速齿轮,则齿轮传动时产生的轴向力也会作用在转子上。另外由于气体压力和齿轮、皮带传动还会产生一定的径向力。
轴承
螺杆式压缩机使用的是滚珠轴承和滚柱轴承,数量5-7个。因转子与转子间、转子与机壳间的装配精度很高都要由轴承来保证,又因为轴承支撑的螺杆受力较复杂、转速高达3000rpm所以对轴承的加工精度和装配精度要求较高。另外,轴承的寿命受润滑油的质量影响,可能会发生积碳现象。所以,轴承设计寿命5万小时但受多种因素影响使用寿命很难确定。滑片式压缩机使用的是滑动轴承,因转子与定子间的装配精度要求不是很高,而且,转子不受轴向力、径向力很小可忽略不计。所以
对支撑转子的轴承要求不严,采用滑动轴承即可。滑片式压缩机的滑动轴承一般采用巴氏合金材料。这种材质的亲和性好,可吸附空气中的粉尘,提高转子、滑片、轴承的运行寿命。只要轴承被充以适当粘度和品质的润滑油,工作在适当的温度和压力下,并且油被很好的过滤, 滑动轴承将永远工作下去,即它的寿命无限长。
机壳
螺杆式压缩机的机壳加工、装配精度要求很高。转子与转子间、转子与壳体间都要留有一定的间隙,同时机壳上轴承座的加工精度要求也很高,轴承的安装精度要靠轴承座来保证否则会造成转子抱死。
滑片式压缩机的定子加工、装配要求不高。因为滑片与定子间是主动密封形式,滑片在离心力的作用下与定子实现密封。
另外,滑动轴承不需要在壳体上加工轴承座。转子与定子装配精度容易保证,设备的可靠性和效率高。
运转速度
螺杆式压缩机通过皮带或齿轮传动系统增速。正常情况下,阳转子的转速达3000rpm左右。滑片式压缩机转速一般为1000-1500rpm,由于采用直联,转子转速也为1000-1500rpm。滑片式压缩机定子与转子之间的压缩腔体积较大,因此在吸气时其有效吸入容积较大,在同样转速的情况下,与螺杆式压缩机相比,滑片式压缩机的排气量大。
振动
振动是由受力不均衡产生的。螺杆式压缩机与滑片式压缩机振动较小。滑片式压缩机不受轴向力作用且滑动轴承完全可以很好的平衡径向力,所以几乎无任何振动。螺杆式压缩机受力较复杂,与滑片式压缩机相比振动较大。
主机容积效率
容积效率是实际排气量和理论排气量的比值。螺杆式压缩机属于速度型密封。通过转子高速旋转实现密封。但由于转子间、转子与壳体间有一定的间隙,对注油螺杆式压缩机来说,泄漏三角形是泄漏量最大的,在螺杆式压缩机设计原理上它必
然存在,而且无法被油有效密封。所以会产生一定的回流量导致容积效率降低。同时,相互啮合的阴、阳转子运行一段时间后会有一定的磨损,回流量大致使容积效率下降。
滑片式压缩机属于主动型密封。滑片在运行时依靠离心力被甩出,而定子中喷入的润滑油使滑片与定子之间产生了一层油膜,它主要起密封作用,防止气体从高压侧向低压侧回流。滑片长时间运行后虽然会有一定的磨损,但滑片是主动甩向定子的,能自动补偿,所以滑片式压缩机容积效率始终如一。
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