螺桿壓縮機畢業(yè)設(shè)計

螺桿壓縮機畢業(yè)設(shè)計引言螺桿壓縮機的工作原理及結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機的設(shè)計計算螺桿壓縮機的選型與配套螺桿壓縮機的安裝與調(diào)試螺桿壓縮機的維護與保養(yǎng)總結(jié)與展望01引言0102螺桿壓縮機的概述螺桿壓縮機具有結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、效率高、壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)、化工等領(lǐng)域。螺桿壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式容積式壓縮機，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)運動來改變工作容積，從而實現(xiàn)氣體的壓縮和輸送。探究螺桿壓縮機的性能特點，為優(yōu)化設(shè)計和改進現(xiàn)有產(chǎn)品提供參考。培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識進行創(chuàng)新設(shè)計的能力，為未來的職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。通過對螺桿壓縮機的設(shè)計，掌握壓縮機設(shè)計的基本原理和方法，提高解決實際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計的目的和意義

設(shè)計任務(wù)和要求設(shè)計一臺符合給定工況要求的螺桿壓縮機，包括確定主要參數(shù)、選擇合適的型線、進行熱力計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計等。對所設(shè)計的螺桿壓縮機進行性能分析和評估，包括壓縮效率、功率消耗、噪聲等方面的指標(biāo)。繪制螺桿壓縮機的總裝圖和主要零部件圖，編寫設(shè)計說明書和使用說明書。02螺桿壓縮機的工作原理及結(jié)構(gòu)螺桿壓縮機的工作原理吸氣過程：螺桿式進氣側(cè)的吸氣口，必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組，進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間大，外界的空氣充滿其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子的進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了殼之進氣口時，在齒溝間的空氣被封閉在主、副轉(zhuǎn)子與機殼之間，完成吸氣過程。封閉及輸送過程：主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封，此時空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即[封閉過程]。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動。壓縮及噴油過程：在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣相通時，（此時壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長，其吸氣過程又在進行。螺桿壓縮機的結(jié)構(gòu)組成螺桿式壓縮機的汽缸內(nèi)裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5～10絲。主轉(zhuǎn)子（又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過由發(fā)動機或電動機驅(qū)動（多數(shù)由電動機驅(qū)動），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進行驅(qū)動或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動。驅(qū)動主轉(zhuǎn)子的電動機而可用三角皮帶或直聯(lián)驅(qū)動。驅(qū)動副轉(zhuǎn)子的同步齒輪由止推軸承或徑向軸承支承。在驅(qū)動副轉(zhuǎn)子同步齒輪的另一端裝有止推軸承以承受軸向推力。螺桿式壓縮機汽缸內(nèi)腔為雙曲線形的螺桿繞其縱軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動，與沿汽缸中心線作直線運動的嚙合運動疊加在一起，形成復(fù)雜的螺旋運動。螺桿式壓縮機汽缸內(nèi)的工作容積可分為三種：基元容積、工作容積和壓縮容積?；莘e由凹、凸轉(zhuǎn)子同時嚙合而產(chǎn)生。工作容積由凹、凸轉(zhuǎn)子的嚙合線與機殼內(nèi)壁及端蓋所構(gòu)成的空間的容積。壓縮容積在槽形轉(zhuǎn)子的凹槽內(nèi)呈月牙形。螺桿式壓縮機汽缸的工作容積可分成三段：吸氣容積是轉(zhuǎn)子的吸氣側(cè)端面至吸入口間的空間容積；壓縮容積是轉(zhuǎn)子的吸氣側(cè)和排氣側(cè)端面間的空間容積；排氣容積是轉(zhuǎn)子的排氣側(cè)端面至排氣口前的空間容積。螺桿式壓縮機的汽缸內(nèi)腔可根據(jù)它相對于水平面的傾斜程度不同而分為三種類型：臥式壓縮機，汽缸均為水平布置；立式壓縮機汽缸垂直布置；角式壓縮機，汽缸布置成互相垂直或成一定角度（通常為90°）的兩種不同形式。根據(jù)冷卻方式的不同，螺桿式壓縮可分為水冷式和風(fēng)冷式兩種；根據(jù)對氣體中油含量的要求不同，可分為油潤滑和無油兩種。螺桿壓縮機的優(yōu)缺點優(yōu)點：螺桿壓縮機與活塞壓縮機相比較具有下列優(yōu)點：可靠性高。螺桿壓縮機零部件少，沒有易損件，因而它運轉(zhuǎn)可靠，壽命長，大修間隔期可達(dá)4~8萬小時；操作維護方便。操作人員不必經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)；動力平衡好。螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可實現(xiàn)無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)，特別適合作移動式壓縮機，體積小、重量輕、占地面積少；適應(yīng)性強。螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬闊的范圍內(nèi)能保持較高效率，在壓縮機結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下，適用于多種工質(zhì)；多相混輸。螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面間實際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可輸送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。缺點：造價高：由于螺桿壓縮機的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具在價格昂貴的專用設(shè)備上進行03螺桿壓縮機的設(shè)計計算氣體性質(zhì)壓縮比流量溫度設(shè)計參數(shù)的確定確定被壓縮氣體的種類、分子量、比熱容等物性參數(shù)。確定壓縮機的排氣量，即單位時間內(nèi)壓縮機排出的氣體體積。根據(jù)工藝要求，確定壓縮機的壓縮比，即排氣壓力與吸氣壓力之比。確定壓縮機的吸氣溫度、排氣溫度以及冷卻水進出口溫度等。123根據(jù)氣體性質(zhì)、壓縮比和流量等參數(shù)，進行壓縮過程的熱力學(xué)分析，計算壓縮功、排氣溫度等。壓縮過程熱力學(xué)分析根據(jù)冷卻水進出口溫度和氣體性質(zhì)等參數(shù)，進行冷卻過程的熱力學(xué)分析，計算冷卻水量和冷卻后氣體溫度等。冷卻過程熱力學(xué)分析綜合考慮壓縮過程和冷卻過程的熱力學(xué)分析結(jié)果，進行熱平衡計算，確定壓縮機的熱效率和冷卻效率等。熱平衡計算熱力計算軸功率計算根據(jù)壓縮機的壓縮功和機械效率等參數(shù)，計算驅(qū)動壓縮機所需的軸功率。電動機選擇根據(jù)軸功率計算結(jié)果，選擇合適的電動機類型和規(guī)格，確保電動機能夠可靠地驅(qū)動壓縮機運行。動力計算根據(jù)氣體性質(zhì)、流量和壓縮比等參數(shù)，設(shè)計合理的螺桿轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括螺桿型線、齒數(shù)、螺距等。螺桿轉(zhuǎn)子設(shè)計軸承與密封設(shè)計機體強度校核振動與噪聲控制選擇合適的軸承類型和密封結(jié)構(gòu)，確保壓縮機在高速運轉(zhuǎn)時能夠保持穩(wěn)定且密封良好。對壓縮機機體進行強度校核，確保機體能夠承受內(nèi)部壓力和外部載荷的作用而不發(fā)生破壞。對壓縮機進行振動和噪聲分析，采取必要的減振降噪措施，確保壓縮機運行時振動小、噪聲低。結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核04螺桿壓縮機的選型與配套選擇壓縮機類型根據(jù)壓縮介質(zhì)、排氣量和排氣壓力，選擇合適的螺桿壓縮機類型，如噴油螺桿壓縮機、無油螺桿壓縮機等。確定壓縮介質(zhì)根據(jù)實際需求確定壓縮介質(zhì)，如空氣、氮氣、氧氣等。確定排氣量根據(jù)工藝流程和用氣設(shè)備的需求，確定壓縮機的排氣量。確定排氣壓力根據(jù)工藝流程和管道系統(tǒng)的阻力，確定壓縮機的排氣壓力。螺桿壓縮機的選型ABCD驅(qū)動電機的選擇確定電機功率根據(jù)壓縮機的軸功率和傳動效率，確定驅(qū)動電機的功率。確定電機轉(zhuǎn)速根據(jù)壓縮機的轉(zhuǎn)速和傳動比，確定電機的轉(zhuǎn)速。選擇電機類型根據(jù)電源條件、啟動方式和調(diào)速要求，選擇合適的電機類型，如異步電機、同步電機等?？紤]電機的防護等級和絕緣等級根據(jù)使用環(huán)境和工作條件，選擇合適的電機防護等級和絕緣等級。根據(jù)壓縮機的冷卻方式和環(huán)境條件，選擇合適的冷卻方式，如風(fēng)冷、水冷等。確定冷卻方式根據(jù)冷卻方式和冷卻水量，選擇合適的冷卻器類型，如板式換熱器、管殼式換熱器等。選擇冷卻器類型根據(jù)冷卻器的熱交換能力和環(huán)境溫度，確定冷卻水的流量和溫度。確定冷卻水流量和溫度如采用變頻器控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)冷卻水量的自動調(diào)節(jié)等。考慮冷卻系統(tǒng)的節(jié)能措施冷卻系統(tǒng)的選擇控制系統(tǒng)的選擇確定控制需求根據(jù)工藝流程和操作要求，確定控制系統(tǒng)的控制需求，如壓力控制、溫度控制、流量控制等。選擇控制器類型根據(jù)控制需求和現(xiàn)場條件，選擇合適的控制器類型，如PLC、DCS等。確定傳感器和執(zhí)行器根據(jù)控制需求和被控對象的特性，選擇合適的傳感器和執(zhí)行器，如壓力傳感器、溫度傳感器、電動閥等?？紤]控制系統(tǒng)的可靠性和安全性如采用冗余設(shè)計、故障自診斷等措施，提高控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。05螺桿壓縮機的安裝與調(diào)試核對螺桿壓縮機的型號、規(guī)格、數(shù)量等是否與合同或技術(shù)協(xié)議一致。了解安裝現(xiàn)場的環(huán)境條件，如溫度、濕度、海拔高度等。熟悉螺桿壓縮機的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理及操作維護規(guī)程。檢查螺桿壓縮機的包裝是否完好，有無損壞或變形。準(zhǔn)備安裝所需的工具、量具、起重設(shè)備等。安裝前的準(zhǔn)備工作0103020405檢查基礎(chǔ)的尺寸、位置、標(biāo)高等是否符合設(shè)計要求，基礎(chǔ)表面應(yīng)平整、無裂紋?；A(chǔ)驗收核對設(shè)備清單，檢查設(shè)備外觀及附件是否齊全。設(shè)備開箱檢查使用起重設(shè)備將螺桿壓縮機吊至基礎(chǔ)上，調(diào)整其位置和方向，確保與基礎(chǔ)對中。設(shè)備就位安裝步驟與注意事項第二季度第一季度第四季度第三季度精度調(diào)整管道連接電氣接線注意事項安裝步驟與注意事項使用測量工具對螺桿壓縮機的水平度、垂直度等進行調(diào)整，確保其滿足設(shè)計要求。按照工藝流程圖連接進氣管、排氣管、冷卻水管等管道，確保連接牢固、密封良好。按照電氣原理圖進行接線，確保接線正確、牢固。在安裝過程中，應(yīng)注意保護設(shè)備表面不受損傷；對于需要潤滑的部位，應(yīng)按照說明書要求加注潤滑油；在安裝完成后，應(yīng)對設(shè)備進行全面的檢查，確保無遺漏。空載試車啟動螺桿壓縮機，在無負(fù)載狀態(tài)下運行一段時間，觀察其運行是否平穩(wěn)、無異響。性能測試在額定工況下對螺桿壓縮機進行性能測試，包括排氣量、排氣壓力、功率消耗等。驗收標(biāo)準(zhǔn)螺桿壓縮機的各項性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計要求或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；在試車過程中，設(shè)備應(yīng)運行平穩(wěn)、無異響；管道連接處應(yīng)無泄漏現(xiàn)象；電氣系統(tǒng)應(yīng)安全可靠。負(fù)載試車逐漸增加負(fù)載，觀察螺桿壓縮機的運行情況，記錄其各項性能指標(biāo)。調(diào)試過程與驗收標(biāo)準(zhǔn)06螺桿壓縮機的維護與保養(yǎng)定期清理螺桿壓縮機外殼及周圍環(huán)境的灰塵和雜物，確保機器散熱良好。清潔機器每天檢查壓縮機油位，確保油位在正常范圍內(nèi)。檢查油位監(jiān)控壓縮機運行溫度，確保其在正常范圍內(nèi)。檢查溫度檢查壓縮機吸氣壓力、排氣壓力及油壓，確保壓力穩(wěn)定且符合規(guī)定要求。檢查壓力日常維護與保養(yǎng)內(nèi)容更換潤滑油根據(jù)壓縮機使用情況，定期更換潤滑油，保證機器潤滑良好。清洗濾清器定期清洗或更換空氣濾清器、油濾清器，確保進氣順暢、油質(zhì)純凈。檢查緊固件定期檢查壓縮機各緊固件是否松動，及時緊固。檢查電氣系統(tǒng)定期檢查電氣系統(tǒng)接線是否松動，絕緣是否良好，確保電氣系統(tǒng)安全可靠。定期維護與保養(yǎng)計劃壓縮機排氣壓力不足檢查進氣濾清器是否堵塞、閥門是否開啟、壓力調(diào)節(jié)器是否故障等，并相應(yīng)清洗或更換部件。壓縮機異常噪音檢查緊固件是否松動、軸承是否磨損、齒輪是否嚙合不良等，并相應(yīng)緊固、更換部件或調(diào)整齒輪間隙。壓縮機溫度過高檢查冷卻系統(tǒng)是否正常工作，清洗冷卻器或更換冷卻液。壓縮機無法啟動檢查電源、保險絲、接線等是否正常，排除電氣故障。常見故障及排除方法07總結(jié)與展望ABCD設(shè)計成果總結(jié)對螺桿壓縮機的性能進行了全面測試，結(jié)果顯示各