单螺杆机压缩机的发展史

单螺杆机压缩机的发展史

时间：2008-3-10 8:32:00  浏览次数：84 次  整理： 

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一、单的历史及现状  
　　1960年法国辛麦恩(B.Zimmern)提出了单的构想，并获得专利权，1962年试制出第一台样机，70年代初期由法国标致汽车公司正式生产投放市场。70年代末期，荷兰、英国和日本等国家先后开发生产制冷、空调用单，其形式有开启式和半封闭式两种。80年代末又推进技术，发展制造出石油、化工、矿山等行业用的压缩各种气体(包括空气、易燃易爆及有毒气体)的单。目前世界上已有英、法、美、日、荷兰等国家的厂商可以生产出不同规格单。  
　　目前，国外生产单的主要厂商有：  
　　1.日本  
　　三井精机公司(MITSURSEIKI)  
　　小松制作所(KOMATSU)  
　　大金工业公司(DAIKININDUSTRIES)  
　　三菱电机公司(MITSUBISHIELECTRIC)  
　　岩田涂装机工业公司(IWATAAIRCOMPRESSORMGT)  
　　2.美国  
　　德莱塞—兰德公司(DRESSER-RAND)  
　　格里迈尔斯密特公司(GRIMMERSCHMIDT)  
　　芝加哥风动公司(CHICAGOPNEUMATIC)  
　　美国海军(USNAVY)  
　　3.法国  
　　标致汽车公司(PEUGOT)  
　　克利贝里公司(CREPLLE)  
　　4.英国  
　　APV公司(APVHALLPRODUCTS)  
　　5.荷兰  
　　格拉莎公司  
　　二、单的结构特点及与双的比较-  
　　单由一个圆柱和两个对称布置的平面星轮组成啮合副，装在机壳内。螺槽、机壳(气缸)内壁和星轮齿构成封闭容积。动力传到轴上，由带动星轮旋转。气体(工质)由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过排气孔口和排气腔排出。星轮的作用相当于往复活塞的活塞，当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减小，气体受到压缩。  
　　单的具有6个螺槽，星轮有11个齿，相当于6个气缸，两个星轮同时与螺槽啮合，因此，每旋转一周相当于12个气缸在工作。  
　　众所周知，(包括双和单两种)在回转中所占比重最大。从国际市场来看，1963年到1983年这20年间，全世界销售量每年增长率为30。目前，日本、欧美等国在中等气量的中，双占80。作为同样工作范围内的单和双，相比较而言，双以其加工工艺性好、可*性高等特点，在整个机市场上占到80以上的份额，单仅占不到20。以下对两种作一简要比较。  
　　1.结构  
　　单的与星轮属于一对球面蜗杆副，轴和星轮轴必须保持空间垂直；双的阴、阳转子相当于一对齿轮副，阴、阳转子轴保持平行位置。从结构上而言，单与星轮之间的配合精度难以保证，故整机运行可*性较双为低。  
　　2.驱动方式  
　　两种均可与电机直联或通过皮带轮传动，当双转速较高时，需要加增速齿轮。  
　　3.转速  
　　由于轴和星轮轴必须保持空间垂直，位置精度要求很高，故转速不能过高，一般小于3500rpm；而双的转速可以很高，目前一冷开利的转速已达9000rpm。随着转速的提高，势必减小了制冷工质的泄漏，提高了的容积效率和制冷系统的冷量。另一方面，在制冷量不变的情况下，减小了的体积，非凡是再配以高效热交换器时，整个冷水机组的体积亦可以减小。  
　　4.效率(比功率越小越好)  
　　单在转速1500～3500rpm时效率高，比功率为6.0～6.4kwm3/min双在3000～9000rpm时效率高，比功率为6.0～6.3kwm3/min。  
　　5.冷量调节方法  
　　两种的气量调节方法基本相同，均可以采用滑阀连续调节或柱塞有级调节。当采用滑阀调节时，双需要一个滑阀，而单则同时需要两个滑阀，故结构上变得复杂，可*性亦下降。  
　　6.装配及维修  
　　由于单轴和星轮轴必须保持空间垂直，其轴向和径向位置精度要求很高，故相对双其装配和维修方便性降低。  
　　三、单存在的问题  
　　目前国内外双所占市场份额远大于单，这是因为生产双的技术条件已相当成熟，而单由于结构上的特点导致其加工工艺性、性能及可*性下降。总结国内外研究、开发情况和有关技术资料，发现当前单存在的要害问题主要有以下几个方面。  
　　1啮合副型线的设计及其制造工艺  
　　、星轮啮合副是单的心脏，其型线设计及加工工艺性的好坏直接关系到整机的性能和可*性。与双转子型线相比，、星轮型线较复杂，而且加工工艺性较差，生产效率低。这样与星轮之间的配合精度难以保证，的寿命和可*性下降。  
　　2.泄漏  
　　单采用间隙密封，由于、星轮啮合副的几何外形复杂，其形成的配合间隙较多，因而气体泄漏通道多，根据文献介绍，单共有9条泄漏通道，故有可能造成运行中制冷工质的外泄漏增加，容积效率降低，制冷系统的制冷量不足等现象的出现。  
　　3.星轮磨损  
　　星轮的快速磨损是单失效的最主要形式。运行中，由于啮合副机加工精度、装配精度及转子的热弹性变形等造成的传动误差，使星轮在螺槽内发生颤振，星轮齿频繁与螺槽发生碰撞，破坏了啮合副间的润滑油膜，严重时造成星轮齿的过度磨损，甚至轮齿折断，从而引起制冷剂的泄漏，降低了制冷系统的效率和可*性。  
　　四、结论  
　　综上所述，在目前把握的单技术水平下，其还存在着诸如啮合精度不易保证、装配性较差、泄漏间隙难以控制、星轮齿快速磨损等缺点，故与目前制造技术发展良好的双相比较，还缺少强有力的市场竞争实力。