從螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)來說,轉(zhuǎn)子是負(fù)責(zé)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中完成氣體壓縮的核心零件,轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間,以及轉(zhuǎn)子與殼體之間必然存在間隙。通過這一間隙,氣體會(huì)從高壓側(cè)向低壓側(cè)流動(dòng),這就形成了螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)泄漏。如此,一方面,壓縮之后的氣體從高壓側(cè),回流到低壓側(cè),壓縮過程消耗的能量在主機(jī)內(nèi)部釋放,浪費(fèi)了能量;另一方面,回流的壓縮空氣溫度高于低壓側(cè),對(duì)低壓側(cè)氣體有加熱作用,會(huì)直接和間接增加壓縮過程的功耗。因此減少內(nèi)泄漏,是提升機(jī)頭效率的一個(gè)重要因素。
【壓縮機(jī)網(wǎng)】下面我們一起看看加工精度對(duì)壓縮機(jī)性能的影響:
主機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí),通過間隙的內(nèi)泄漏通常與壓力、溫度、油量、轉(zhuǎn)子長度等因素有關(guān),是一個(gè)復(fù)雜的課題,此表格僅進(jìn)行定性分析。設(shè)定殼體/轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)公差,將最大間隙轉(zhuǎn)換為簡單噴嘴,分析經(jīng)過噴嘴的氣量。
表中:
- 第一組數(shù)據(jù)代表加工精度不足時(shí)設(shè)計(jì)方案,按主機(jī)兩端壓差8bar 進(jìn)行計(jì)算。
- 第二組數(shù)據(jù)代表加工精度提升時(shí)之后,此處僅收小了轉(zhuǎn)子加工偏差進(jìn)行示意,同樣按主機(jī)兩端壓差8bar 進(jìn)行計(jì)算。
- 第三組數(shù)據(jù)代表二級(jí)壓縮后的間隙變化及泄漏變化,其中第一級(jí)按壓差2bar 計(jì)算,第二級(jí)壓差按6bar 進(jìn)行計(jì)算。
從表中結(jié)果可以看出:
1. 加工精度提升可大幅度減少泄漏量。
2. 加工精度不變的情況下,通過分段壓縮,同樣可以明顯減少泄漏量。
回顧我國機(jī)械加工精度,早期遠(yuǎn)落后于國外,同樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),需要通過放大尺寸公差,犧牲性能來實(shí)現(xiàn)基本功能。而隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,目前有些國內(nèi)廠家在不考慮加工效率和成本的前提下,單級(jí)產(chǎn)品也有了達(dá)到同樣設(shè)計(jì)精度的能力。然而,在更多的性能和成本之間的綜合考量下,這一提高并沒有體現(xiàn)于量產(chǎn)化的實(shí)際應(yīng)用。這就是為何很多螺桿壓縮機(jī)生產(chǎn)商展示的樣機(jī)或者能效備案測試時(shí)數(shù)據(jù)很漂亮,但是量產(chǎn)機(jī)型卻相差甚遠(yuǎn)的原因。
而更多螺桿機(jī)生產(chǎn)廠商,糾結(jié)于一方面提高轉(zhuǎn)子加工精度會(huì)大幅增加加工成本,面臨巨大的成本壓力;另一方面縮小轉(zhuǎn)子間隙,轉(zhuǎn)子咬死的概率會(huì)大幅度增加,存在巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。最終,在技術(shù)能力有限,加工精度不高的條件下,走向了“二段壓縮”,投入不大卻能速見成效的捷徑。
來源:阿特拉斯·科普柯壓縮機(jī)(知乎號(hào))
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主機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí),通過間隙的內(nèi)泄漏通常與壓力、溫度、油量、轉(zhuǎn)子長度等因素有關(guān),是一個(gè)復(fù)雜的課題,此表格僅進(jìn)行定性分析。設(shè)定殼體/轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)公差,將最大間隙轉(zhuǎn)換為簡單噴嘴,分析經(jīng)過噴嘴的氣量。
表中:
- 第一組數(shù)據(jù)代表加工精度不足時(shí)設(shè)計(jì)方案,按主機(jī)兩端壓差8bar 進(jìn)行計(jì)算。
- 第二組數(shù)據(jù)代表加工精度提升時(shí)之后,此處僅收小了轉(zhuǎn)子加工偏差進(jìn)行示意,同樣按主機(jī)兩端壓差8bar 進(jìn)行計(jì)算。
- 第三組數(shù)據(jù)代表二級(jí)壓縮后的間隙變化及泄漏變化,其中第一級(jí)按壓差2bar 計(jì)算,第二級(jí)壓差按6bar 進(jìn)行計(jì)算。
從表中結(jié)果可以看出:
1. 加工精度提升可大幅度減少泄漏量。
2. 加工精度不變的情況下,通過分段壓縮,同樣可以明顯減少泄漏量。
回顧我國機(jī)械加工精度,早期遠(yuǎn)落后于國外,同樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),需要通過放大尺寸公差,犧牲性能來實(shí)現(xiàn)基本功能。而隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,目前有些國內(nèi)廠家在不考慮加工效率和成本的前提下,單級(jí)產(chǎn)品也有了達(dá)到同樣設(shè)計(jì)精度的能力。然而,在更多的性能和成本之間的綜合考量下,這一提高并沒有體現(xiàn)于量產(chǎn)化的實(shí)際應(yīng)用。這就是為何很多螺桿壓縮機(jī)生產(chǎn)商展示的樣機(jī)或者能效備案測試時(shí)數(shù)據(jù)很漂亮,但是量產(chǎn)機(jī)型卻相差甚遠(yuǎn)的原因。
而更多螺桿機(jī)生產(chǎn)廠商,糾結(jié)于一方面提高轉(zhuǎn)子加工精度會(huì)大幅增加加工成本,面臨巨大的成本壓力;另一方面縮小轉(zhuǎn)子間隙,轉(zhuǎn)子咬死的概率會(huì)大幅度增加,存在巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。最終,在技術(shù)能力有限,加工精度不高的條件下,走向了“二段壓縮”,投入不大卻能速見成效的捷徑。
來源:阿特拉斯·科普柯壓縮機(jī)(知乎號(hào))
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