螺杆空压机主机的相关要点

理论上，螺杆空压机阴阳转子的齿数与螺杆空压机主机阴阳转子的齿数没有限制，但在实际应用中，考虑各种因素后的选择方案一般集中在3:3~10:11之间。较常用的是:3:4、4:5、4:6、5:6、5:7、6:8，尤其是4:6和5:6方案在螺杆空压机中较为常见，在一般螺杆空压机中常用5:常规制冷螺杆压缩机常采用6齿数组合5:7齿数组合。

PS.在螺杆空气压缩机的许多营销文件中，各使用4:6和5:6齿数比主机制造商相互滚动，打口水战。事实上，这两种齿数比各有千秋，这取决于重-点关注哪一方面，不必太担心。

阴阳转子啮合时，阳转子主动阴转子从动，阳转子的牙齿需要更好的刚度。因此，阳转子需要直径较大，阳转子的数量少于阴转子。

当然，转子的齿数与转子的材料、长径比和排气压力有关。

螺杆空气压缩机主机的转子直径和长径通常用于表明其产品在营销中具有价值。主要的理论基础是螺杆压缩机的体积流量与转子直径的平方成正比。因此，一般的营销说法是：直径大的主机体积流量大，所以速度可以很低，机器会更耐用。

只要有一点辩证思维，就不难看出缺陷：

既然主机直径大，流量大，为什么要降低速度来满足较低的流量？该流量段没有适当的主机使用，只能使用大型主机降低性能以满足需求。

事实上，比较转子直径的单独参数并不足以得出主机是否优越的结论。更重要的是，转子直径的建立是不断平衡和妥协的结果，以实现产品的系列化、标准化和通用性。

目前转子直径范围为40~845mm之间。但绝大多数转子直径小于300mm。原因一是加工成本过高，二是适用面窄，多台并联或离心机更可行。

转子直径的大小，主机厂并没有太多的规格。在较佳转速（齿顶速度）下，用尽量少的转子直径规格来满足尽量广泛的容积流量范围，是所有主机厂的原则。通常在一个转子直径的规格下，采用多个不同的长径比，以实现覆盖尽量宽泛的容积流量需求。

所谓转子长径比，即转子工作段长度与阳转子直径的比值，通常为0.9~2.0，在同一转子直径下，采用较高的长径比有利于降低制造成本，从而制造体积流量大的主机。在同一转子直径下，较小的长径比可承受的压差较高，排气压力较高。

高压差也与机体结构和所用材料有关。如灰铸铁、球墨铸铁、铸钢等不同材料。主要因素是转子钢度和机械变形，长径比大的主机对这方面的要求会更高。

材料好的转子长径比可以大一点，直径自然可以小一点，细长一点。如果材料较差，转子长径比只能较小，转子直径自然较大，厚度较短。

说到螺杆空气压缩机的主机转速和齿顶速度，一般非专-业人士只会考虑电机转速，更专-业，可能知道通过齿轮增加或减速，阳转子的实际转速。

那么，如何确定主机的转速呢？

转速的确定指向一个指标，即主机的齿顶速度。齿顶速度是多少，即阳转子齿顶的圆周速度值。该值与转子线、压差、压差、压比、体积流量、气体性质、间隙、运行模式等因素有关较佳齿顶速度下，主机的压缩效率较高。如果偏离较佳齿顶速度，在许多情况下，虽然不会立即造成机械损坏或故障，但会降低效率、噪声和振动。

在设计整机时，根据主机厂提供的性能规格，选择不同极数的电机，配备传动装置，确保齿顶速度在较佳齿顶速度范围内，实现一定的流量和压力模型配置。当然，现在整个机器厂不需要计算齿顶速度，阳转子速度和齿顶速度一一对应，只需要根据主机厂提供的性能曲线表选择合适的阳转子速度。

喷油螺杆的齿顶转速通常为10~50m/s，无油螺杆的范围约为50~100m/s。阳转子转速喷油螺杆一般为700~10000rpm，无油螺杆一般为3000~20000rpm。

螺杆主机的啮合间隙/端面间隙/齿顶间隙是螺杆主机结构中不可避免的。

转子啮合间隙：当阴阳转子啮合时，沿接触线的啮合间隙。一般的理解是阳转子和阴转子之间的间隙。由于接触线两侧气体的压差较大，泄漏通道较大。喷油螺钉在转子表面使用润滑油形成油膜，可以更好地发挥密封作用。

转子端面间隙：转子端面有吸气侧和排气侧，吸气侧吸入大气，无压差，相对无关。排气侧有吸排气压差，因此间隙非常重要。

在主机设计中，考虑到转子在工作过程中会受到热膨胀和拉伸，排气端间隙由轴向定位的推力轴承固定，热膨胀预留的间隙放置在吸气端。转子排气端间隙调整是转子检修中较重要的过程。如果泄漏过大，效率会降低，如果摩擦过小，性能会降低。排气端间隙一般为0.01~0.1mm，不同规格、不同品牌的主机有不同的间隙。

转子齿顶间隙：阴阳转子齿顶与气缸之间也应留有一定的间隙，以补偿转子热膨胀、应力变形和加工误差与排气端面间隙相似，值为0.01~0.1mm之间。一些干式无油螺杆主机在齿顶上也有小截面的密封齿。经过一段时间的磨合，可以达到较佳间隙尺寸。喷油螺杆热膨胀不大，一般不需要。