問

▍雙螺桿壓縮機的應用范圍有哪些？

答

※ 噴油螺桿空氣壓縮機

噴油螺桿空氣壓縮機分為固定式和移動式兩類。

固定式的使用場所不變，用電動機驅動，具有較好的消聲措施，主要為各種氣動工具及氣控儀表提供壓縮空氣。

移動式適合于在野外流動作業場所，采用內燃機或電動機驅動。

動力用的噴油螺桿空氣壓縮機已系列化，一般都是在大氣壓力下吸入氣體，單級排氣壓力有0.5MPa~1.3MPa居多。少數用于驅動大型風鉆的兩級壓縮機，排氣壓力可達到2.6MPa。

噴油螺桿空氣壓縮機目前的容積流量范圍以0.2~100m³/min為主。

 

由于油氣分離和氣體凈化技術的發展，噴油螺桿空氣壓縮機越來越多地被用到對空氣品質要求比較高的應用場合，如食品、醫藥等行業，占據了許多原屬無油壓縮機的市場。

當然，有很多這方面的應用主要是因價格方面的考慮，畢竟無油機的價格過于高昂，對于一些非關鍵的用氣，企業主也能接受經過處理達到“無油”標準的噴油螺桿空氣壓縮機。

※ 噴油螺桿制冷壓縮機

螺桿制冷壓縮機都采用噴油潤滑的方式運行。

按與電動機聯接方式的不同，分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。

 

開啟式-通過聯軸器與電動機相連，要求在壓縮機伸出軸上加裝可靠的軸封，以防制冷劑和潤滑油泄露。

半封閉式-電動機與壓縮機作為一體，中間用法蘭聯接，能有效防止制冷劑和潤滑油的泄露，并采用制冷劑冷卻電機，消除了開啟式機組中電動機冷卻風扇的噪聲。

全封閉式-電動機與壓縮機封閉在一容器內，徹底消除了制冷劑和潤滑油的泄露，噪聲也比較低。

目前，半封閉和全封閉式螺桿制冷壓縮機廣泛應用于民用住宅和商用樓房的中央空調系統，產量遠遠大于開啟式。

此外，螺桿制冷壓縮機還用于工業制冷、食品冷凍、冷藏，以及各種交通運輸工具的制冷裝置中。絕大多數螺桿制冷壓縮機中采用R22或NH?制冷劑，也有一些采用R134a或R410A等制冷劑。

 

在環境溫度下工作時，單級螺桿制冷壓縮機可達-25℃的蒸發溫度，采用經濟器或雙級壓縮，可達-40℃的蒸發溫度。另外，已有越來越多的螺桿制冷壓縮機用作熱泵，可向高達100℃的熱源傳送熱量。既能供冷又能供暖的冷熱兩用螺桿機組，近年來發展很快。

目前螺桿制冷壓縮機標準工況下制冷量范圍為1-~2500kW.

 

※ 噴油螺桿工藝壓縮機

噴油螺桿工業壓縮機用來壓縮各種工業流程中的氣體。既包括CO?和N?這樣的惰性氣體，也包括像H?和He這樣的輕氣體，還包括一些化學性質活潑的氣體，如HCI、CLH?等。

由于其要求相似，通常噴油螺桿工藝壓縮機是由噴油螺桿制冷壓縮機改造而成，運行于其設計工況之內。

 

噴油螺桿工藝壓縮機的工作壓力由工藝流程確定，單級壓比可達10，排氣壓力通常小于4.5MPa，但最高可達9.0MPa，容積流量范圍為1~200m³/min。

 

※ 干式螺桿壓縮機

干式螺桿壓縮機可用來作為空氣壓縮機或工藝壓縮機，壓縮過程中沒有液體內冷卻和潤滑。

干式螺桿壓縮機轉速往往很高，對軸承和軸封要求較高，而且排氣溫度也較高，單級壓比小。

 

目前一般干式螺桿壓縮機的單級壓比為1.5~3.5，雙級壓比可達8~10，排氣壓力通常小于2.5MPa，容積流量為3~500m³/min.

 

※ 噴水螺桿壓縮機

為了降低干式螺桿壓縮機的排氣溫度，提高單級排氣壓力，發展了向壓縮腔噴水的無油螺桿壓縮機。

由于水不具有潤滑性，故這類壓縮機中也設有同步齒輪，結構基本與干式螺桿壓縮機相同。在壓縮腔與軸承、齒輪間，也需有可靠的軸封，以使噴入的水與潤滑油相隔離。

在其它場合，有時也使用向壓縮機內噴入液體這一方法。例如，有些氣體在壓縮時，由于溫度或壓力的改變，可能發生聚合反應，會在轉子和機殼上沉積一層塑料狀的薄層。在壓縮機運行的時候，這也許不存在問題，但當壓縮機停止運行時，它就會將轉子“粘”在一起，從而造成壓縮機不能再次啟動。

另外，有些氣體混合物中含有像瀝青類的化合物時，也會產生同樣的問題。在這些情況下，可以向壓縮機入口噴入適當的溶劑，以沖掉這些化合物。溶劑的噴入可以是連續的，也可以在壓縮機停機前噴入。

 

※ 其它螺桿機械

螺桿壓縮機可作為真空泵使用，單級真空度可達98%，能耗較其它類型真空泵低20%~50%。

 

與螺桿壓縮機功能相反的螺桿膨脹機，還用于高壓氣體的動力回收和低品位熱源的動力轉換等場合。用螺桿膨脹機替代制冷系統中的節流閥后，整個制冷系統的綜合性能可以得到提高。

另外，與螺桿壓縮機類似的螺桿多相混輸泵，可進行油、氣、水多相混輸，用于降低采油成本和提高油井產量。

 

問

▍螺桿壓縮機發展歷程

答

20世紀30年代，瑞典工程師Alf Lysholm在對燃氣輪機進行研究時，希望找到一種作回轉運動的壓縮機，要求其轉速比活塞壓縮機高得多，以便可由燃氣輪機直接驅動，并且不會發生踹振。為了達到上述目標，他發明了螺桿壓縮機。

在理論上，螺桿壓縮機具有他所需要的那些特點，但由于必須具有非常大的容積流量，才能滿足燃氣輪機的要求，所以螺桿壓縮機并沒有在此領域獲得應用。

盡管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，對螺桿壓縮機在其它領域的應用，繼續進行了深入的研究。

1937年，Alf Lysholm在SRM公司研制成功了兩類螺桿壓縮機試驗樣機，并取得令人滿意的測試結果。1946年，位于蘇格蘭的英國James Howden公司，第一個從瑞典SRM公司獲得了生產螺桿壓縮機的許可證。隨后，歐洲、美國、日本的多家公司也陸續從瑞典SRM公司獲得了這種許可證，從事螺桿壓縮機的生產和銷售。

最先發展起來的螺桿壓縮機是無油螺桿壓縮機，1957年噴油螺桿空氣壓縮機投入應用。1961年又研制成功了噴油螺桿制冷壓縮機和螺桿工藝壓縮機。經過持續的基礎理論研究和產品開發實驗，通過對轉子型線的不斷改進和專用轉子加工設備的開發成功，螺桿壓縮機的優越性能得到不斷的發揮。

 

 

問

▍螺桿式壓縮機的發展方向

答

螺桿壓縮機廣泛應用于礦山、化工、動力、冶金、建筑、機械、制冷等工業部門，在寬廣的容量和工況范圍內，逐步替代了其它種類的壓縮機。

螺桿壓縮機（尤指空氣壓縮機）銷售量已占所有空壓機銷售額50%以上，今后螺桿壓縮機的市場份額仍將不斷擴大，特別是無油螺桿空氣壓縮機和各類螺桿工藝壓縮機，會獲得更快的發展。

近幾年來，隨著國內螺桿機頭的加工水平的提升，各種效率更高的螺桿機型不斷推出市場。例如兩級壓縮螺桿機在市場上表現得如火如荼。另外通過對螺桿空壓機的電機及電控系統改進，也產生了一批如永磁、變頻等提高現場綜合能效的螺桿空壓機。物聯網等新技術與螺桿機的結合，使螺桿壓縮機智能化的提升空間得到極大的擴展。