螺杆压缩机具有可靠性高、操作维护方便、动力平衡性好、适应性强的优点,成为矿山钻机设备上凿岩和排渣的首选风源,涉及制造难度(螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的专用设备上进行加工,其高压铸造缸体的加工精度也有较高的要求)和市场数量(受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,排气压力一般不能超过3.0MPa,因此不适合高压场合;另外螺杆压缩机依靠间隙密封气体,目前一般只有容积流量大0.2m3/min,螺杆压缩机才具有优越的性能,决定了不能制成微型)的原因,国产化率并不高,多数国产钻机设备也选配价格较为昂贵的进口螺杆压缩机。根据螺杆压缩机的工况分析和实际使用经验,能够实现故障隐患的提前检测并及时检修,避免故障报废,单台设备能够节约备件成本数十万元。
螺杆压缩机的结构见图1。
图1 螺杆压缩机的结构图
螺杆压缩机的工作原理:
1.进气过程:转子转动时,阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子齿沟空间与进气口的相通,因在排气时齿沟的气体被完全排出,排气完成时,齿沟处于真空状态,当转至进气口时,外界气体即被吸入,沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被封闭。
2.压缩过程:阴阳转子在吸气结束时,其阴阳转子齿尖会与机壳封闭,此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐变小,齿沟内的气体被压缩压力提高。