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螺杆空压机转子型线如何工作

螺杆空压机让两只像螺纹一样相互啮合的转子挤压空气。用下面的视图看进内部,跟着一团空气从吸气口、沿啮合齿槽一路走到排气口。

螺杆空压机 · 转子型线 吸气 → 相互啮合转子 → 挤压 → 排气 吸气口 空气进入 排气口 压缩空气排出 阳转子 四个凸齿、高速旋转 阴转子 六个凹槽、互相啮合 同步齿轮 保持两转子同步 轴承 支承转子轴 壳体 外壳(透视)
发生的顺序 吸气 → 封闭腔 → 挤压 → 排气
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详细说明

什么是螺杆空压机?

螺杆空压机用两只螺旋形的转子来挤压空气,而不是用活塞。这两只转子形似一对相互啮合的螺杆——一只带凸齿,另一只带与之相配的凹槽——在一个“8”字形的腔里转动。空气从一端进入,被封成一个封闭腔,然后一边前进一边被越挤越小。

为什么要看进内部?

从外面看,螺杆空压机不过是一只带进气管和出气管的箱子。真正起作用的过程发生在两只转子之间那极细的间隙里,所以只有打开壳体,才能看清型线如何啮合、封闭腔如何被密封、输送并压缩。

部件及其作用

1. 空气被吸入转子

两只转子转动时,它们齿与槽之间的空间在吸气口处张开。这里的压力随之下降,外部空气便流进来填满这个正在张开的腔。

2. 齿把空气封闭成腔

阳转子的凸齿滑进阴转子的凹槽。只要转子转过吸气口,这个腔就被封闭起来,里面封着固定量的空气。

3. 封闭腔一路变小

转子型线带着这个腔沿螺杆长度前进。由于螺纹的形状使腔体越来越小,同样的空气被挤进更小的空间,压力随之上升。

4. 空气从排气口排出

当封闭腔到达排气口时,空气已达到工作压力,于是被推进管路。因为多个封闭腔彼此重叠,输出的是平稳连续的流量。

5. 同步齿轮与轴承把它稳住

装在转子端部的一对同步齿轮把两根轴锁在固定角度,使凸齿与凹槽始终不相碰。两端的轴承支承着转轴,让它们以很小摩擦高速旋转。

螺杆空压机到底是怎么压缩空气的?

它先在两只相互啮合的转子之间封住一定量的空气,再把这个封闭腔越挤越小。腔体沿转子长度逐渐变小,同样的空气被挤进更小的空间,压力就升高了。

为什么有两个形状不同的转子?

一个转子带凸齿,另一个带与之相配的凹槽。两者合在一起形成一道像螺纹一样移动的密封,在阳转子比阴转子转得快的同时仍保持密封。

两只转子会互相接触吗?

不会。两端的一对同步齿轮把两根轴锁在固定角度上,让凸齿与凹槽之间留出细小间隙而绝不摩擦。这正是螺杆空压机能长期运转、转子几乎不磨损的原因。

为什么螺杆机比活塞机更平稳?

活塞机每一冲程才送出一股气,流量是脉动的。螺杆机的多个封闭腔彼此重叠,送出的是平稳连续的气流,振动和噪声都小得多。

壳体起什么作用?

壳体在转子周围形成“8”字形压缩腔,并固定吸气口和排气口。转子搬动、挤压空气时,它把每一个封闭腔始终封住。

常见误区

转子把空气彼此对挤。 看上去像是齿直接把空气挤压。
转子搬走的是封闭腔。 空气先被封闭起来,腔体再变小——金属从不相对于金属夹住空气。
两只转子像齿轮一样互相摩擦。 它们啮合得如此紧密,看起来一定在接触。
同步齿轮留出了间隙。 同步齿轮把两根轴锁在固定角度,让型线啮合却不接触。
螺杆机是一阵一阵地推出空气。 人们以为它和活塞机一样工作。
封闭腔相互重叠,所以流量平稳。 连续、低振动的输送,正是螺杆机被用于大风量供气的主要原因。
免责声明:本图解为教学目的做了大幅简化,真实系统变量与复杂度远超此处。不可用于工程生产用途,也不构成金融、政治或专业建议。