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單螺桿空壓機起源于20世紀60年代,從名字上看,該種壓縮機的特征是只有一個螺桿轉子。但實際上,單螺桿空壓機卻有三根旋轉軸,即由一個螺桿轉子和兩個與螺桿轉子垂直的行星齒輪組成。作為螺桿空壓機家族的一員,單螺桿空壓機具有和雙螺桿空壓機相似的優點,但由于存在以下幾個在工業上難以解決的難題使得其一直沒有得到大規模的推廣。
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(1)力平衡方面。單螺桿式空壓機螺桿承受的徑向和軸向氣體力可以自動平衡,星輪齒承受氣體力,要求星輪齒具有足夠的強度和剛度;雙螺桿空壓機螺桿轉子承受較大的徑向和軸向氣體力,要求螺桿具有足夠的強度和剛度。
(2)制造成本方面。單螺桿式空壓機螺桿和星輪軸承可選用普通軸承,制造成本較低;雙螺桿式空壓機由于兩螺桿轉子負荷比較大,要求選用精密度較高的軸承,制造成本較高。
(3)可靠性方面單螺桿式空壓機的星輪是易損部件,除對星輪材料有較高要求外,星輪還需定期更換。雙螺桿式空壓機中沒有易損件,無故障運行時間可達4萬~8萬h(中間需定期大修)。
(4)效率方面。隨著運行時間增加,單螺桿式空壓機的星輪磨損將導致氣量減少和效率降低。
(5)噪聲和振動方面。單螺桿式空壓機和雙螺桿空壓機的噪聲和振動基本相同。
(6)加工設備方面,單螺桿式空壓機沒有成熟的加工設備,進而導致產品的性能不是很穩定。雙螺桿空壓機已有成熟的螺桿銑床和磨床,可確保產品性能穩定。
(7)操作和維護方面。單螺桿空壓機和雙螺桿空壓機的日常操作和維護基本相同。
(8)適用性方面。單螺桿空壓機適合用于高排氣壓力的場合。雙螺桿空壓機由于受到轉子剛度和軸承負荷等方面的限制,雙螺桿空壓機只能適用于中、低壓范圍,排氣壓力一般不能超過4.5MPa。
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