

螺杆式空压机作为现代工业领域中不可或缺的“动力源”,以其高效、稳定、长寿的特点赢得了广泛应用。其卓越性能的背后,是一套精密协同的零部件系统。本文将为您逐一剖析螺杆式空压机的核心部件,带您领略其内部的机械魅力。

这是螺杆空压机的“心脏”,也是其得名的由来。
结构与原理: 通常由一对平行布置、相互啮合的阳转子和阴转子组成。阳转子通常有4个凸齿,阴转子有6个凹槽。当电机驱动阳转子旋转时,通过齿轮同步或直接驱动,阴转子随之反向旋转。
功能: 它们的啮合运动构成了压缩机的“工作腔”。随着转子的旋转,工作腔的容积从吸气端到排气端不断减小,从而实现空气的吸入、压缩和排出。这个过程是连续、平稳的,几乎没有脉动,这是螺杆空压机振动小、噪音低的关键。
特点: 转子通常采用高强度、耐磨的球墨铸铁或合金钢制成,型线经过精密计算和加工,以确保高效密封和最小内泄漏。转子表面的特殊涂层可以进一步减少磨损和摩擦。
驱动系统为整个压缩过程提供原始动力。
电动机:
功能: 将电能转换为机械能,是空压机最主要的动力源。通常采用高效三相异步电机或永磁同步电机(特别是永磁变频空压机)。
特点: 永磁电机的效率更高,在变频运行时能显著节能。
传动装置:
方式一:皮带传动。 通过皮带和皮带轮连接电机与主机。优点是可以通过改变皮带轮直径来微调主机转速,但存在传动效率损失和需要定期更换皮带的维护成本。
方式二:直联传动。 通过高精度的联轴器(如弹性联轴器、膜片式联轴器)直接将电机与主机连接。优点是传动效率高(接近100%)、结构紧凑、无需更换皮带,是现代中大型空压机的首选。
这个系统决定了吸入空气的质量,直接影响主机寿命和压缩空气品质。
空气过滤器:
功能: 过滤吸入空气中的粉尘、颗粒物等杂质。如同发动机的空气滤清器,是保护主机的第一道防线。滤芯堵塞会导致进气负压增大,降低产气效率和增加能耗。
进气阀:
功能: 控制空压机的加载(产气)和卸载(空载)状态。它不是一个简单的开关,而是一个根据后端用气需求自动调节开度的智能部件。在卸载状态下,它能最大限度地减少进气,以节约能源。
对于喷油螺杆空压机(占绝大多数),润滑油系统至关重要。
润滑油(空压机油):
润滑: 减少转子、轴承等运动部件之间的摩擦磨损。
冷却: 吸收压缩过程中产生的巨大热量。
密封: 填充转子之间的间隙,防止高压气体回漏到低压区。
降噪与防锈。
功能:
油分离器(油分芯):
功能: 将压缩空气中混合的绝大部分润滑油分离出来。它内部有特殊的滤材,能让气体通过而捕获油滴。分离出的油将流回系统循环使用。
重要性: 油分芯的性能直接影响油耗量,高质量的油分芯能确保极低的含油量,提供更洁净的压缩空气。
油过滤器:
功能: 过滤润滑油在循环过程中产生的杂质和油碳化物,保持油品清洁,保护主机和轴承。
断油阀 & 温控阀:
断油阀: 停机时迅速切断供油,防止润滑油从进气口倒喷。
温控阀: 根据油温自动调节油路,使润滑油在刚启动时快速达到工作温度,在高温时充分冷却,维持最佳工作油温。
用于散去压缩和摩擦产生的热量。
后冷却器:
功能: 冷却从主机排出的高温压缩空气,使其中的水蒸气凝结成液态水,便于后续分离和排出,从而提供干燥的压缩空气。
油冷却器:
功能: 冷却吸收了热量的润滑油,使其恢复到合适的工作温度,以便再次进入主机执行冷却和润滑任务。
形式: 分为风冷式(通过风扇和散热器)和水冷式(通过冷却水塔和板式/管壳式换热器)。
控制器:
功能: 空压机的“大脑”。现代空压机通常采用微电脑智能控制器,实时监控压力、温度、电流等参数,实现自动启停、加载/卸载、故障报警和保护。变频空压机的控制器还能通过调节电机转速来精确匹配用气需求,实现大幅节能。
安全阀:
功能: 最后一道安全屏障。当控制系统失灵,排气压力超过设定极限时,安全阀会强行开启泄压,防止设备因超压而发生爆炸等严重事故。
功能:
缓冲稳压: 减少排气脉动,稳定管网压力。
储存能量: 储存一定量的压缩空气,应对瞬时用气高峰,减少空压机加载/卸载频率。
初步冷却与析水: 压缩空气在罐体内得到进一步冷却,部分水分和油分在此凝结并可通过底部排污阀排出。
螺杆式空压机是一个高度集成的精密系统。从转子的核心压缩,到驱动系统的动力传递,再到润滑冷却系统的保驾护航,以及控制系统的智能指挥,每一个零部件都扮演着不可或缺的角色。深入了解这些部件,不仅有助于正确操作和维护设备,延长其使用寿命,更能为设备选型、故障诊断和能效管理提供坚实的理论基础。