[發明專利]一種水潤滑雙螺桿壓縮機螺桿結構

在審

• 申請號: 201810689491.3
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108757451A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 李星星;馬新艷;徐剛
• 申請（專利權）人: 蘇州致純壓縮機有限公司
• 主分類號: F04C18/16
• 分類號: F04C18/16;F04C29/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種水潤滑雙螺桿壓縮機螺桿結構，由不銹鋼公轉子驅動在節園位置鑲嵌高硬度PEEK工程塑料的母轉子組成。為使大型噴水螺桿壓縮機能達到較大的排氣量(30m³/min以上)和保證壓縮機長期穩定運行，螺桿轉子結構采用不銹鋼公轉子和母轉子在節園位置的驅動側與密封側鑲嵌PEEK工程塑料結構。最后，再用專用磨床將鑲嵌PEEK的母轉子精磨到位。為提高節園位置高硬度PEEK工程塑料與不銹鋼母轉子的結合力，特在母轉子每個齒形節園位置兩側分別加工出一個螺旋凹槽。本發明可以大幅降低大型噴水螺桿壓縮機轉子的制造難度，并且非常有利于采用噴水冷卻潤滑的螺桿壓縮機結構，并可最終降低水潤滑螺桿壓縮機的制造成本，極大地提高大型噴水螺桿壓縮機使用壽命。

技術領域

本發明涉及水潤滑雙螺桿壓縮機，特別涉及一種水潤滑雙螺桿壓縮機螺桿結構。

背景技術

目前，無油潤滑螺桿空氣壓縮機主要分為水潤滑無油螺桿壓縮機和干式無油螺桿壓縮機兩類。

其中，干式無油螺桿壓縮機的壓縮腔內沒有任何液體進行冷卻和潤滑；但是，在軸承腔和同步齒輪箱內均有潤滑油進行冷卻和潤滑。因此，軸承腔和壓縮腔需要通過密封裝置進行隔離，從而實現壓縮機排氣100％不含油。由于干式無油螺桿壓縮機的壓縮腔內不含任何液體，公母轉子不接觸，內泄漏大，容積效率低。為彌補內泄漏大的缺點，干式無油螺桿壓縮機轉速設計的很高，干壓縮的排氣溫度接近200℃，這樣導致該機型的單級排氣壓力低，需要兩級串聯壓縮，從而導致單位產氣量能耗高。在干式螺桿壓縮機中，由于沒有潤滑油的潤滑及帶走微小顆粒，氣體會對轉子、殼體內壁、氣道產生腐蝕，因此在傳統噴油螺桿轉子材料的基礎上，通常會噴涂防腐層，如噴涂聚四氟乙烯、二硫化鉬、特氟龍等，達到保證轉子不變形、不被腐蝕的作用。噴涂防腐涂層的工藝是難點之一。實踐證明，目前干式無油螺桿壓縮機的壽命短，平均只有3年多，主要是轉子表面的涂層腐蝕脫落導致。

其中，水潤滑無油螺桿壓縮機包含兩類：第一類是在上述干式無油螺桿壓縮機內進行噴水冷卻和密封嚙合間隙，除了轉子材料為鋁青銅和不銹鋼外其余結構和干式無油螺桿壓縮機一致；第二類是在螺桿壓縮機轉子齒形表面包覆具有自潤滑及耐磨的特殊配方工程塑料，從而可以實現公轉子驅動母轉子實現氣體的壓縮過程，并且采用的是完全水潤滑徑向軸承和完全水潤滑推力軸承，整個壓縮機主機與系統結構非常簡單。

前述兩類水潤滑無油螺桿壓縮機的共同特點是壓縮機工作腔內進行噴水冷卻，水也作為轉子間嚙合間隙的密封液，齒間容積效率高，并且可產出100％無油的壓縮空氣。由于往壓縮腔內噴入溫度只有45℃左右的水，壓縮過程為等溫壓縮，單級壓比可以實現干式無油螺桿空壓機兩級壓縮的氣體壓力。因此，水潤滑無油螺桿壓縮機比干式無油螺桿空壓機效率提高30％。水潤無油滑螺桿空壓機維護費用低，只需更換水、水過濾器以及空氣過濾器。

目前，國內外市場上的第二類水潤滑雙螺桿壓縮機主要有瑞典的阿特拉斯科普柯和德國的德國AQUAAIR。上述兩家公司的水潤滑螺桿壓縮機轉子的齒形部分采用的是昂貴的工程塑料棒料加工出來的轉子。這其中的主要成本是改性PEEK工程塑料用量和模壓與注塑費用，一噸高品質改性PEEK工程塑料價格是80萬元人民幣，尤其在大型水潤滑螺桿壓縮機中成本增加的更多。

綜上所述，現有技術水平條件下的第二類完全水潤滑雙螺桿壓縮機的結構優勢非常明顯，但是在轉子中昂貴的工程塑料使其材料成本很高，尤其在大型水潤滑雙螺桿壓縮機成本更加明顯，亟待有一種新的螺桿轉子結構以解決上述問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種解決水潤滑雙螺桿壓縮機轉子涂層不可靠問題的一種水潤滑雙螺桿壓縮機螺桿結構。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水潤滑雙螺桿壓縮機螺桿結構，包括公轉子和母轉子，所述母轉子每個齒形節園位置兩側分別加工出用于設置母轉子密封側高硬度PEEK螺旋塑料和母轉子驅動側高硬度PEEK螺旋塑料的螺旋凹槽，所述公轉子與母轉子驅動側高硬度PEEK螺旋塑料外表面貼合，從而驅使母轉子轉動。