螺杆空压机发展瓶颈与耗能指标比较

       　螺杆空压机又被称为蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个6头螺杆和2个11齿的星轮构成.蜗杆同时与两个星轮啮合使蜗杆受力平衡,蜗杆受力平衡使蜗杆空压机使的单螺杆空压机不仅具有了双螺杆空压机相似的优点,同时还具有了比双螺杆更出色的优点:1.运转平稳、振动小、噪声比双螺杆低10%以上;2.蜗杆没有弯曲变形,可以在高压下工作.按理说单螺杆空压机应该有比双螺杆空压机更好的发展,更能受到用户的喜爱;实际上并非如此,单螺杆空压机在工业上存在着难以解决的难题.　　a.运动部件较多:单螺杆空压机有三个旋转轴,而且螺杆和行星齿轮的刚性相差较大,运动中易变形不均匀,因而相互啮合精度难以保证,所以容积效率较低.在目前市场上销售的单螺杆空压机中行星齿轮均采用非金属材料,耐磨性较差,在高速工作过程中,由于磨损较大,造成内泄漏增大,因而工作一段时间后流量有较大衰减,一般经过3000至4000小时的运转后,流量平均衰减5~10％.所以单螺杆空压机在工业应用中的经济性极差.加上变形的不均匀引起的啮合精度难以保证还会造成整机设备的机械稳定性降低,因而故障率高,维修率高,进一步限制了它的使用范围.
　　b.行星齿轮的材料有待进一步改善.行星齿轮作为螺杆空压机的核心部件之一,其主要作用是起密封作用.如果选用钢制的行星齿轮,由于钢材膨胀系数大,膨胀量大,所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙,不但泄漏多,效率低,而且容易咬死造成重大故障：如果采用复合材料,虽然可以解决上述问题,但由于目前的复合材料强度低,耐磨性差,在运转过程中的剪切力和机械磨擦的作用下,不仅很快就会损坏,造成内部泄漏增大,效率下降,而且维修频繁,增大维护人员劳动强度和维修成本.如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题.然而,就目前材料科学的进展来看,短期内难以得到根本性的解决.
　　c.螺杆型线有待进一步的优化.由于以上两个问题的存在而且在可以预见的未来也没有很好的解决办法,从而限制了单螺杆空压机的推广.所以科研机构和各大型空压机制造企业在单螺杆型线的研究上的投入不大,也一直没有取得较大的进展.如何找到最佳的螺杆型线是大规模推广前的又一项重大工作.但由于市场前景较差,各主要厂家的投入也不大,所以短期内也难以有根本性的提高.
　　专家认为单螺杆空压机能耗指标上不能与双螺杆空压机较量
　　螺杆空压机性能与辅机系统优劣及是否匹配有关,也与主机排气口、啮合副间隙、喷油量大小等有关,这些问题相对来说容易解决.单螺杆空压机中最困难、最关键是由螺杆和星轮构成啮合副.单螺杆空压机发明后,人们曾预期它比双螺杆空压机节能5-7%.20年后,双螺杆空压机齿形上作了两次重大改变,每次都节能10%左右,加工和检测水平也有了大幅度提高.相反,此期间设计加工方面都没有令单螺杆空压机节能方面有突破性进展.国外曾经用GHH双螺杆空压机与单螺杆空压机作了一次对比,结果单螺杆空压机提高工作压力后,容积效率下降较快,再加上国产单螺杆空压机比功率始终高于国外单螺杆空压机.据此,国内专家也出了单螺杆空压机能耗指标上不能与双螺杆空压机较量度结论.