瑞田空压机（苏州）有限公司

问

▍双螺杆压缩机的应用范围有哪些？

答

※ 喷油螺杆空气压缩机

喷油螺杆空气压缩机分为固定式和移动式两类。

固定式的使用场所不变，用电动机驱动，具有较好的消声措施，主要为各种气动工具及气控仪表提供压缩空气。

移动式适合于在野外流动作业场所，采用内燃机或电动机驱动。

动力用的喷油螺杆空气压缩机已系列化，一般都是在大气压力下吸入气体，单级排气压力有0.5MPa~1.3MPa居多。少数用于驱动大型风钻的两级压缩机，排气压力可达到2.6MPa。

喷油螺杆空气压缩机目前的容积流量范围以0.2~100m³/min为主。

 

由于油气分离和气体净化技术的发展，喷油螺杆空气压缩机越来越多地被用到对空气品质要求比较高的应用场合，如食品、医药等行业，占据了许多原属无油压缩机的市场。

当然，有很多这方面的应用主要是因价格方面的考虑，毕竟无油机的价格过于高昂，对于一些非关键的用气，企业主也能接受经过处理达到“无油”标准的喷油螺杆空气压缩机。

※ 喷油螺杆制冷压缩机

螺杆制冷压缩机都采用喷油润滑的方式运行。

按与电动机联接方式的不同，分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。

 

开启式-通过联轴器与电动机相连，要求在压缩机伸出轴上加装可靠的轴封，以防制冷剂和润滑油泄露。

半封闭式-电动机与压缩机作为一体，中间用法兰联接，能有效防止制冷剂和润滑油的泄露，并采用制冷剂冷却电机，消除了开启式机组中电动机冷却风扇的噪声。

全封闭式-电动机与压缩机封闭在一容器内，彻底消除了制冷剂和润滑油的泄露，噪声也比较低。

目前，半封闭和全封闭式螺杆制冷压缩机广泛应用于民用住宅和商用楼房的中央空调系统，产量远远大于开启式。

此外，螺杆制冷压缩机还用于工业制冷、食品冷冻、冷藏，以及各种交通运输工具的制冷装置中。绝大多数螺杆制冷压缩机中采用R22或NH₃制冷剂，也有一些采用R134a或R410A等制冷剂。

 

在环境温度下工作时，单级螺杆制冷压缩机可达-25℃的蒸发温度，采用经济器或双级压缩，可达-40℃的蒸发温度。另外，已有越来越多的螺杆制冷压缩机用作热泵，可向高达100℃的热源传送热量。既能供冷又能供暖的冷热两用螺杆机组，近年来发展很快。

目前螺杆制冷压缩机标准工况下制冷量范围为1-~2500kW.

 

※ 喷油螺杆工艺压缩机

喷油螺杆工业压缩机用来压缩各种工业流程中的气体。既包括CO₂和N₂这样的惰性气体，也包括像H₂和He这样的轻气体，还包括一些化学性质活泼的气体，如HCI、CLH₂等。

由于其要求相似，通常喷油螺杆工艺压缩机是由喷油螺杆制冷压缩机改造而成，运行于其设计工况之内。

 

喷油螺杆工艺压缩机的工作压力由工艺流程确定，单级压比可达10，排气压力通常小于4.5MPa，但最高可达9.0MPa，容积流量范围为1~200m³/min。

 

※ 干式螺杆压缩机

干式螺杆压缩机可用来作为空气压缩机或工艺压缩机，压缩过程中没有液体内冷却和润滑。

干式螺杆压缩机转速往往很高，对轴承和轴封要求较高，而且排气温度也较高，单级压比小。

 

目前一般干式螺杆压缩机的单级压比为1.5~3.5，双级压比可达8~10，排气压力通常小于2.5MPa，容积流量为3~500m³/min.

 

※ 喷水螺杆压缩机

为了降低干式螺杆压缩机的排气温度，提高单级排气压力，发展了向压缩腔喷水的无油螺杆压缩机。

由于水不具有润滑性，故这类压缩机中也设有同步齿轮，结构基本与干式螺杆压缩机相同。在压缩腔与轴承、齿轮间，也需有可靠的轴封，以使喷入的水与润滑油相隔离。

在其它场合，有时也使用向压缩机内喷入液体这一方法。例如，有些气体在压缩时，由于温度或压力的改变，可能发生聚合反应，会在转子和机壳上沉积一层塑料状的薄层。在压缩机运行的时候，这也许不存在问题，但当压缩机停止运行时，它就会将转子“粘”在一起，从而造成压缩机不能再次启动。

另外，有些气体混合物中含有像沥青类的化合物时，也会产生同样的问题。在这些情况下，可以向压缩机入口喷入适当的溶剂，以冲掉这些化合物。溶剂的喷入可以是连续的，也可以在压缩机停机前喷入。

 

※ 其它螺杆机械

螺杆压缩机可作为真空泵使用，单级真空度可达98%，能耗较其它类型真空泵低20%~50%。

 

与螺杆压缩机功能相反的螺杆膨胀机，还用于高压气体的动力回收和低品位热源的动力转换等场合。用螺杆膨胀机替代制冷系统中的节流阀后，整个制冷系统的综合性能可以得到提高。

另外，与螺杆压缩机类似的螺杆多相混输泵，可进行油、气、水多相混输，用于降低采油成本和提高油井产量。

 

问

▍螺杆压缩机发展历程

答

20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生踹振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。

在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的那些特点，但由于必须具有非常大的容积流量，才能满足燃气轮机的要求，所以螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。

尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，对螺杆压缩机在其它领域的应用，继续进行了深入的研究。

1937年，Alf Lysholm在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得令人满意的测试结果。1946年，位于苏格兰的英国James Howden公司，第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后，欧洲、美国、日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。

最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957年喷油螺杆空气压缩机投入应用。1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。经过持续的基础理论研究和产品开发实验，通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到不断的发挥。

 

 

问

▍螺杆式压缩机的发展方向

答

螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门，在宽广的容量和工况范围内，逐步替代了其它种类的压缩机。

螺杆压缩机（尤指空气压缩机）销售量已占所有空压机销售额50%以上，今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断扩大，特别是无油螺杆空气压缩机和各类螺杆工艺压缩机，会获得更快的发展。

近几年来，随着国内螺杆机头的加工水平的提升，各种效率更高的螺杆机型不断推出市场。例如两级压缩螺杆机在市场上表现得如火如荼。另外通过对螺杆空压机的电机及电控系统改进，也产生了一批如永磁、变频等提高现场综合能效的螺杆空压机。物联网等新技术与螺杆机的结合，使螺杆压缩机智能化的提升空间得到极大的扩展。