螺杆空压机主机：齿形、转速与材质

kriszhang

螺杆压缩机的性能、可靠性、效率、寿命等重要指标80%取决于主机。主机的各项指标主要取决于齿型和转速。
上世纪后期曾广泛使用SRM齿形、X齿形、Sigma齿形和GHH齿形，在提高可靠性、工艺性方面做出了杰出贡献。SRM齿形、X齿形适宜于采用铣削法加工，而Sigma齿形和GHH齿形则利于采用滚削法加工
SKK齿形是在全球能源危机和气候变暖的大环境下产生的新一代螺杆压缩机转子型线。SKK齿形强调可靠性和效率。低速和节能是SKK齿形的主要特色。减小内泄漏是提高压缩机效率的主要手段，严格控制间隙是生产节能主机的必由之路；由于磨削加工的精度和光洁度远远高于铣削加工和滚削加工，近十年来，磨削加工成为转子加工的主流，各大机床厂纷纷推出高精度转子磨床，新型转子磨床与微电子技术紧密结合，在线检测、砂轮自动补偿成为转子磨床的典型配置。SKK齿形是典型的基于磨削加工的齿形。
齿形 适合加工方法 适用材料 尺寸精度 ㏕ 位置精度 ㏕ 表面粗糙度 Ra/㏕ 表面硬度
) H% L" c+ O  u6 mSRM、X 铣削 球墨铸铁 ±20 15 1.6 HRC45
0 O, j) {0 F4 Z5 w2 g% mSigm、GHH 滚削 球墨铸铁 ±20 10 1.6 HRC45
  f# j4 B* _4 N( j+ Q# b" mSKK 磨削 40Cr ±2 1.5 0.4 HRC65

排气压力与进气压力的比值称为外压比；压缩机内部存在各种内部阻力，如进气过滤器的压力损失，主机进气孔阻力损失，主机排气孔阻力损失，油分系统阻力损失，因此主机实际进气压力低于大气压力，主机实际排气压力高于整机供气压力，主机实际排气压力与主机实际进气压力之比称为内压比，内压比越接近外压比机器越节能。
SKK主机低转速使它的进排气孔口显著加大，孔口处的气流速度大为降低，主机内压比减小，导致能耗降低。
   压缩过程中输入的功率都变成热量，使气体温度急剧升高，压缩高温气体需要消耗更多的功率。理想的压缩过程是压力提高，温度不变。在压缩过程中向主机内大量喷油就是为了减小温升。油和气体之间的热交换需要时间，低转速使油气之间的热交换臻于完善，压缩过程温度上升缓慢，始终保持低温，所以压缩过程耗功明显低于高转速主机，润滑油的寿命也明显延长。
   螺杆压缩机的主机是一种精密机械，对使用条件非常敏感。由于螺杆压缩机技术源于欧美，简单引进的国外技术不能适合中国的使用条件。
: h2 J. z. e$ g, b; C2 C& ]   夏天中国许多地区温度达40摄氏度以上，冬天部分地区温度达零下40多度，温差超过85度。欧美螺杆主机的设计规范均按60摄氏度温差考虑。
   中国经济发达地区的相对湿度一般在60%~80%，梅雨季节可达100%。欧美螺杆主机的设计规范均按20%~40%的相对湿度考虑。
* t* X! v6 I  q& r1 L* T   中国大部分地区的尘埃成分以固体颗粒为主，欧美多数地区的尘埃成分以纤维和花粉为主。
; `9 U- P& E, X1 `5 k. d- n# ~年温差、湿度和大气品质对螺杆主机的冷热态间隙的确定，材料的选型有重大影响。在中国的特殊地理气候环境下，完全沿用欧美设计规范必然导致性能下降。SKK螺杆主机是世界知名压缩机研发团队针对中国地理气候环境设计，经过数万台遍布全国各地多个行业的使用，证明比完全沿袭欧美设计规范的主机更适用中国客户。