近几十年来,对无油螺杆空压机的研讨日趋活泼,很多国度及企业在原有的喷油螺杆空压机机型的根底上,开端不时探究无油螺杆空压机的道路。在用气质量请求高的范畴,如纺织、冶金、食品、化工、医药、石油和空分等各种需求纯洁无油紧缩空气的场所,无油螺杆紧缩机可以提供优质的紧缩气体满足各种需求,因而应用前景宽广。 应用范畴
在食品制造及包装行业,采用喷油螺杆空压机制备紧缩气体时,消费过程经过屡次高温氧化和冷凝乳化,空压机中光滑油的性能已大幅度降低,且呈酸性,对后续设备不只起不到光滑作用,反而会毁坏正常光滑,运用无油螺杆空压机能够防止失效的光滑油对设备的负面影响。 在制药、生物工程中,紧缩气体中含有细菌和噬菌体的污染是不容无视的,无油螺杆空压机提供的纯洁紧缩气体,可防止细菌和噬菌体在气体中滋生。
在电镀行业,消费过程中存在镀层外表发花、烧焦、针孔、裂纹等问题,人们采用搅拌来处理此类问题,搅拌需求紧缩空气的支持。紧缩空气质量对电镀光亮镍的堆积速度以及电镀效率影响很大。应用无油螺杆空压机,能够有效的防止镀层外表发花、烧焦、针孔、裂纹等问题的发作。因而,往常曾经开端应用无油螺杆紧缩机制备纯洁的气体停止电镀。
在汽车喷涂行业,不纯的气体常常形成劣质的涂层。假如紧缩空气中含有油,涂层外表呈现一些分散或集中的小隆起,这些水泡普通在面漆下的某一涂层中产生,水泡是由于涂层下面有水汽或污物而产生的。此外,含油的紧缩空气也有可能招致湿涂层外表呈现点状散布的小坑洞,构成火山口状的矽坑,在坑底有时可见底材,俗称鱼眼。往常汽车喷涂行业曾经开端应用无油螺杆空压机,以制备用于喷涂的纯洁气体,使得国产汽车的喷涂程度得到进步。
在纺织行业,喷气织机需求枯燥且无油的紧缩空气。在消费过程中,精密喷嘴会将紧缩空气吹到线束上,构成涡流,从而赋予纱线外形、弹力和弹性,无油螺杆紧缩机提供的纯洁紧缩空气能够保证布匹废品的质量。
转子资料与型线
转子资料
在干式螺杆空压机中,由于没有光滑油的光滑及带走微小颗粒,气领会对转子、壳体内壁、气道产生腐蚀,因而在传统喷油螺杆转子资料的根底上,通常会喷涂防腐层,如喷涂聚四氟乙烯、二硫化钼、特氟龙等,到达保证转子不变形,不被腐蚀的作用。 在喷水螺杆紧缩机中,由于向紧缩腔内注水,不但取到了冷却、密封和坚持气体的纯洁度的作用,进步了紧缩机的效率,同时也很的控制了排气温度,而且不锈钢的转子使得水对转子等部件没任何不良的作用,同时因304不锈钢材质加工艰难,希冀研发更新的技术处理货期长的问题。除去304不锈钢转子,转子资料的选择普通有如下几种:
(1)NSB钢转子
转子采用了NSB钢(镀镍磷合金,耐火炬气中、H2、H2S、SO2的腐蚀)。这类涂层的转子,涂层零落、失效,转子暴露在空气中,接受空气中杂质和温度变化的影响。最终,招致运转性能的降低,以至对机器形成损坏。
(2)高分子聚合陶瓷转子
也采用高分子聚合陶瓷转子。其转子能够准确加工到百分之几毫米的精度。长期实验的结果标明,这种资料耐磨性,并且具有良的牢靠性和适用性。不适合采用机床加工,故采用精细铸造的方式,而铸造工艺是其中的难点。普通陶瓷陶瓷制品的气孔、裂纹等缺陷,需用显微对焦的X射线仪表探测,以及坚持陶瓷毛坯密度的分歧性,需用超声波仪器停止监控。
(3)工程塑料转子 工程塑料转子的采用,开拓了螺杆紧缩机转子材质及加工手腕的新经济途径,并为喷水螺杆紧缩机的开展提供了良条件。精细注塑成型的工程塑料转子,不锈、本钱低,同时降低了螺杆紧缩机的噪声和振动。为紧缩腔内采用喷水密封冷却技术发明了很的条件。
螺杆转子型线
关于螺杆紧缩机而言,型线设计至关重要,需求综合思索转子型线的啮合请求、连续的接触线、加工性能等要素。
该型线的特征是双边非对称,一切组成齿曲线均为圆弧或圆弧包络线,可降低经过接触线的横向走漏,进步紧缩机效率。另外,还改善了转子的加工性能,便于采用多种办法停止加工。
技术难点

干式螺杆空压机的技术难点
(1) 转子变形
干式螺杆空压机的性能, 很大水平上取决于转子啮合时的密封间隙。在转子间、转子与机壳间存在多条走漏通道, 流体经过间隙的走漏直接影响容积效率和总效率。在实践运转过程中, 转子在热、力边境条件的作用下发作热、力弹性变形, 这就使得实践运转间隙与设计间隙差异较大。间隙过大会形成走漏增加, 容积效率降落; 间隙过小又容易发作烧伤咬死事故.
固然整个转子的温差不大, 但是转子径向变形沿长度方向仍然存在差异。这主要是由于整个转子外形复杂, 齿、槽均为螺旋形, 而非严厉的轴对称构造。对阴、阳转子沿接触线径向变形的剖析发现, 固然沿轴向长度方向变形量存在差异, 但两转子的总变形量根本不变, 而且总变形量随温度呈线性变化趋向。干式紧缩机排气温度常常较高, 为了避免发作转子咬死以至转子齿的严重损坏的状况, 应思索加大设计间隙或者采取恰当的冷却措施。
(2) 涂层失效
低劣的转子涂层运转一段时间后会零落,转子暴露在空气中,接受空气中杂质和温度变化的影响。最终,招致运转性能的降低,以至对机器形成损坏。喷涂防腐涂层的工艺是难点之一。往常采用较多的是二硫化钼,聚四氟乙烯,以及钼-石磨涂层。
喷水螺杆紧缩机技术难点
(1) 陶瓷转子的制造
由于陶瓷资料的耐磨性,不适合采用机床加工,故采用精细铸造的方式,而铸造工艺是其中的难点。普通陶瓷制品的气孔、裂纹等缺陷,需用显微对焦的X射线仪表探测,以及坚持陶瓷毛坯密度的分歧性,需用超声波仪器停止监控。
(2) 水的污染清算 由于水的存在,必然对螺杆紧缩机主机和冷却水系统形成一定的腐蚀影响,更会在管路中构成一定的水垢。水垢在冷却系统内构成后,将会减少水流道截面积, 增加水循环的阻力, 障碍正常的热交流, 随着水垢层的不时加厚, 将形成设备严重的冷却不良而带来一连串的恶果,如紧缩机增加功率耗费, 减少吸气量, 降低排气量等,因而对水垢的处置方式也十分重要。水垢处置的方式普通有化学试剂法、物理法、人工法等。
(3) 水光滑轴承
水光滑轴承需求改动传统金属轴承系统的材质性能和光滑构造,将轴承与动密封安装等部件有机空合为一体,以水作为光滑介质。目前,可以提供水光滑轴承的厂家相对较少,瑞典的SKF公司在积极从事该方面的研讨开发工作。
开展趋向
降噪的研讨
噪声作为螺杆空压机一个比拟明显的问题被屡次提出。在无油螺杆紧缩机中表现的尤为突出。因而,关于降低噪声的研讨将成为一个热点,随同着其他机型的噪声研讨,噪声研讨技术将会不时的开展进步,给无油螺杆噪声研讨提供充足的理论根据和经历指导。
水光滑技术的研讨
随着喷油螺杆空压机在许多范畴应用局限性的日益暴露和干式螺杆空压机自身存在的一系列问题,水光滑无油螺杆空压机被应时地提出,有很的前景瞻望。随着涂层工艺和轴承制造业的开展,一些公司如曾经采用的水光滑轴承,而丢弃原同步齿轮需求油光滑的局限。再者,在转子形线不时改进的大趋向下,可完成转子之间停止啮合而构成很的水膜密封,转子、轴承、整个主机均采用304不锈钢材质,水光滑无油螺杆空压机将不再是一个不实在际的想法。
进步紧缩机性能
改良无油螺杆紧缩机转子的型线是进步空压机性能的关键。螺杆空压机性能的不时进步及其市场份额的不时扩展,是与转子型线的开展密不可分的。优化型线的设计办法,将成为研讨热点。
总结
空压机作为一种通用机械,在很多范畴有很的应用前景。无油螺杆紧缩机具有共同的优点,随着对其研讨的不时深化和设计技术的持续进步,无油螺杆空压机的性能将进一步改善,其应用范畴会越来越普遍。在一些医疗等范畴,如齿科范畴,目前多采用无油活塞式等机型,未来可能有无油螺杆空压机的一席之地。此外在化工,航天,航空等其他诸多方面也将得到更普遍而深化地应用。