對空氣進行冷卻可以使空氣收縮增大密度,在同等容積下塞進更多空氣,還可以防止爆燃。因此轎車的渦輪增壓器都安裝有中間冷卻器,這種中間冷卻器一般用空氣冷卻,安裝在發(fā)動機散熱器前面、旁邊或者單一個位置,利用汽車迎面氣流或者自身風(fēng)扇冷卻。
螺桿壓縮機 [1] 分為單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機,早由德國人H.Krigar于1878年提出,直到1934年瑞典理工學(xué)院A.Lysholm才奠定該項技術(shù),并開始在工業(yè)上應(yīng)用,取得迅速的發(fā)展。
螺桿壓縮機是往復(fù)式活塞壓縮機換代產(chǎn)品,用螺桿取代活塞式壓縮機是動力用壓縮機發(fā)展趨勢。螺桿壓縮機有雙螺桿和單螺桿兩種。雙螺桿壓縮機全套技術(shù)我國已重復(fù)引進多套,但核心技術(shù),例如齒形為第二代單邊修正不對稱擺線。也正是這個原因,外商與臺商利用他們第三代星型齒等技術(shù)優(yōu)勢搶占中國市場,目前國內(nèi)廠家很難與他們競爭。單螺桿壓縮機60年代由法國人辛麥恩發(fā)明,七十年代主要用作噴油壓縮機,八十年代技術(shù)真正成熟后,其應(yīng)用范圍才日淅擴大。單螺桿壓縮機雖比雙螺桿壓縮機問世晚數(shù)十年,但因性能而上升勢頭強勁。
眾所周知,螺桿壓縮機(包括雙螺桿和單螺桿兩種)在回轉(zhuǎn)壓縮掃L中所占比重大。從國際市場來看,1963年到1983年這20年間,全世界螺桿壓縮機銷售量每年增長率為30%。目前,日木、歐美等國在中等氣量的壓縮機中,雙螺桿壓縮機占80%。作為同樣范圍內(nèi)的單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機,相比較而言,雙螺桿以其加工工藝性好、可行性高等特點,在整個螺桿機市場上占到80%以上的份額,單螺桿壓縮機僅占不到20%。以下對兩種壓縮機作一簡要比較。
工作原理與特點單螺桿壓縮機,主要由一個六頭螺桿和二個十一齒星輪及機體組成。結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量不到活塞式1/6。螺桿轉(zhuǎn)一圈有十二次吸、排氣。螺桿高速運轉(zhuǎn)時氣流脈動小、排氣量大。因星輪對稱安裝,螺桿受力完全平衡,振動小,噪聲比雙螺桿式低10dB以上。由于單螺桿的受力平衡,壓縮的高壓力可比雙螺桿大;單螺桿比雙螺桿節(jié)能,軸承尺寸不象雙螺桿式那樣受限制而壽命更長。壓縮機高速運轉(zhuǎn)時被壓縮氣體會產(chǎn)生大量熱能,須噴油或噴其它液體(水、液態(tài)制冷劑等)冷卻,單螺桿壓縮機一般都采用液體潤滑,但可分為油潤滑、水潤滑以及制冷劑等液體潤滑。與螺桿壓縮機有彎曲變形條件下運轉(zhuǎn)工況不同,單螺桿壓縮機因螺桿受力完全平衡,能在很小工作間隙下工作,泄漏小、容積。噴油機小間隙下工作時,油液所帶來粘性剪切損失會導(dǎo)致比功率上升。我們研制產(chǎn)品達到小間隙下工作而具有高容積效率同時,具備了降低比功率能力。
根據(jù)新研究成果,星輪片的磨損機理和磨損原因尚需要進一步研究:一、目前市場上大部分單螺桿壓縮機型線仍然是直線包絡(luò);二、傳統(tǒng)理論認(rèn)為,運行過程中,是由螺桿推動星輪運行的。這可能有所偏差。根據(jù)新研究成果,壓縮腔內(nèi)的壓縮空氣和潤滑油在星輪齒側(cè)的作用力,既是在沒有加工誤差的情況下,作用在星輪圓周方向的扭矩也可以達到0.7Nm之多,因此星輪實際上是緊貼著螺桿,“推動”螺桿在運動。這一點可以與實際產(chǎn)品前齒側(cè)磨損遠遠比后齒側(cè)磨損厲害獲得印證。三、星輪與螺桿加工中,刀具受熱變形對加工精度的影響的研究,目前好像還是空白。展開這方面的研究,以確定加工精度的可控程度。
機床機床是加工螺桿、星輪設(shè)備,是整個項目關(guān)鍵,也是國外對我國封鎖。一些過去認(rèn)為專機傳動鏈精度要求太高,國內(nèi)不可能達到。當(dāng)前數(shù)控伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用情況下,制造由短傳動鏈和精度傳動元件組成專機是可以實現(xiàn)。
螺桿壓縮機由一對平行、互相嚙合的陰、陽螺桿構(gòu)成,是回轉(zhuǎn)壓縮機中應(yīng)用廣泛的一種。分單螺桿和雙螺桿兩種,通常說的螺桿壓縮機指的是雙螺桿壓縮機。螺桿壓縮機又可有干式和濕式兩種,所謂干式即工作腔中不噴液,壓縮氣體不會被污染,濕式是指工作腔中噴入潤滑油或其它液體借以冷卻被壓縮氣體,改善密封,并可潤滑陰、陽轉(zhuǎn)子和軸承,實現(xiàn)自身傳動,再通過的過濾器將壓縮空氣中的油或其它液體雜質(zhì)除去以得到較的壓縮氣體。干式一般用于對氣體質(zhì)量要求的場合且氣量要求不大,干式螺桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難維護,噪音高,造;濕式應(yīng)用廣泛,結(jié)構(gòu)簡單,易于維護,穩(wěn)定可靠,在空氣動力工程中常用。
空壓機改工藝用途:這一類主要是將螺桿的空氣壓縮機轉(zhuǎn)子改造成工藝氣體壓縮用途,這種機型往往成本較低,而局限性非常大,只能適用與某一類氣體。