近30年來(lái),回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的學(xué)術(shù)研究一直很活躍,而且成績(jī)斐然。
(1)雙螺桿壓縮機(jī)近年來(lái),人們的興趣集中在雙螺桿壓縮機(jī),因?yàn)榫艿膶S脭?shù)控轉(zhuǎn)子加工銑和磨床已經(jīng)使任何型線的加工變得很方便,故這種機(jī)型的發(fā)展關(guān)鍵在于如何提高其效率。大量的研究工作集中在型線方面,即在影響效率的雙螺桿接觸線長(zhǎng)度、泄漏三角形、封閉容積相互矛盾的三者之間尋求最優(yōu)化。其次,陰、陽(yáng)螺桿齒數(shù)比從6:4發(fā)展到6:5,在一轉(zhuǎn)中后者的氣體在齒槽中停留的時(shí)間比前者的短。因此,相對(duì)與絕對(duì)泄漏損失減小,而且一轉(zhuǎn)的排氣量也有所增加。也有學(xué)者提出采用6:6齒數(shù)比的建議,但未見(jiàn)有產(chǎn)品或試驗(yàn)資料。
就工藝而言,提高精度即減少兩轉(zhuǎn)子間的嚙合間隙,對(duì)提高效率的影響十分顯著。
根據(jù)我國(guó)權(quán)威檢測(cè)部門(mén)測(cè)試,目前我國(guó)的噴油內(nèi)冷卻的動(dòng)力用雙螺桿壓縮機(jī)比功率已達(dá)5.56kW/(m3·min1),而國(guó)外某著名公司的產(chǎn)品比功率最好為
5.54kW/(m3·min1)??梢哉f(shuō),我國(guó)個(gè)別企業(yè)的螺桿壓縮機(jī)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
目前,有人開(kāi)始研究?jī)陕輻U嚙合過(guò)程中磨損問(wèn)題和潤(rùn)滑油在齒面上的分布,以使轉(zhuǎn)子達(dá)到更長(zhǎng)的壽命。有的已可做到無(wú)磨損嚙合。
在制冷中,對(duì)于CO2作制冷劑的跨臨界循環(huán),用螺桿壓縮機(jī)與螺桿膨脹機(jī)組成一體的機(jī)組已經(jīng)被開(kāi)發(fā)。
(2)單螺桿壓縮機(jī)近10多年來(lái),有關(guān)單螺桿壓縮機(jī)的文獻(xiàn)較少,在國(guó)外因其加工比雙螺桿麻煩而減少生產(chǎn)。但是,因?yàn)閱温輻U可達(dá)到比雙螺桿更優(yōu)越的性能和較低的噪聲,其在中國(guó)取得突破性進(jìn)展。
(3)其他的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)除《容積式壓縮機(jī)技術(shù)手冊(cè)》(郁永章主編)中介紹的之外,近年來(lái)提出新構(gòu)思的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)有以下幾種。
①?gòu)?fù)疊滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)。這是由美國(guó)Visteon Automotive Systems發(fā)明的兩級(jí)汽車空調(diào)用旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),如圖1-4所示。它是兩級(jí)復(fù)疊結(jié)構(gòu),外殼與芯部是固定的,僅圓環(huán)旋轉(zhuǎn),環(huán)外為第一級(jí),環(huán)內(nèi)為第二級(jí)。
②特殊羅茨式壓縮機(jī)。圖1-5所示為多個(gè)直齒雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī),它利用回噴排氣進(jìn)氣內(nèi)壓縮。這種壓縮機(jī)用于回流濃縮化工系統(tǒng)中的蒸汽再壓縮。
③復(fù)合齒輪式壓縮機(jī)。如圖1-6所示,主動(dòng)輪依靠大齒與小齒驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),所有齒槽均為工作容積。很顯然,此種結(jié)構(gòu)用于壓縮氣體,其效率取決于齒的精度,制作過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的。
④一種高強(qiáng)度全平衡轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)。
回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)大部分難以承受高壓力與高壓差。圖1-7所示為一種篩選出可產(chǎn)生周期性容積變化的結(jié)構(gòu)。它不僅可以承受10MPa以上的壓力與壓力差,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子均繞自身的重心旋轉(zhuǎn),無(wú)不平衡慣性力,故無(wú)需像蝸旋、滾動(dòng)活塞等結(jié)構(gòu)需要設(shè)置平衡重。其局限性是工作容積單機(jī)不易超過(guò)3m3/min(3000r/ min時(shí))。