第一節(jié) 渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)工藝介紹

渦旋壓縮機(jī)中的主要部件是兩個形狀相同但角相位置相對錯開180°的漸開線渦旋盤，其一是固定渦旋盤，而另一個是由偏心軸帶動，其軸線繞著固定渦旋盤軸線做公轉(zhuǎn)的繞行渦旋盤。工作中兩個渦旋盤在多處相切形成密封線，加上兩個渦旋盤端面處的適當(dāng)密封，從而形成好幾個月牙形氣腔。兩個渦旋盤間公共切點(diǎn)處的密封線隨著繞行渦旋盤的公轉(zhuǎn)而沿著渦旋曲線不斷轉(zhuǎn)移，使這些月牙形氣腔的形狀大小一直在變化。

壓縮機(jī)的吸氣口開在固定渦旋盤外殼的上部。當(dāng)偏心軸順時針旋轉(zhuǎn)時，氣體從吸氣口進(jìn)入吸氣腔，相繼被攝入到外圍的與吸氣腔相通的月牙形氣腔里。隨著這些外圍月牙形氣腔的閉合而不再與吸氣腔相通，其密閉容積便逐漸被轉(zhuǎn)移向固定渦旋盤的中心且不斷縮小，氣體被不斷壓縮而壓力升高。

第二節(jié) 國外渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較

20世紀(jì)80年代中期以來，國外壓縮機(jī) 行業(yè) 在技術(shù)和生產(chǎn)方面都有新的發(fā)展。發(fā)達(dá)國家的壓縮機(jī)制造公司，著力開發(fā)和生產(chǎn)那些技術(shù)難度（或風(fēng)險）大、售價高的壓縮機(jī)，而將標(biāo)準(zhǔn)型壓縮機(jī)，勞務(wù)費(fèi)用支出大的某些往復(fù)活塞式壓縮機(jī)部分或大部轉(zhuǎn)由設(shè)在發(fā)展中國家的子公司生產(chǎn)（或進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓），以求獲得最佳技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益。目前，主導(dǎo)全球壓縮機(jī)生產(chǎn)量（臺數(shù)、噸位）、銷售金額和進(jìn)出口金額的，仍然是以美國為最，其次為包括日本、德國、比利時、意大利、法國在內(nèi)的發(fā)達(dá)國家。

國外壓縮機(jī)公司的產(chǎn)品模式都有如下特點(diǎn)：

1、并不單一生產(chǎn)壓縮機(jī)，往往同時生產(chǎn)那些制造工藝與壓縮機(jī)相同或相近的機(jī)械產(chǎn)品，如制冷機(jī)、機(jī)械式真空泵、燃?xì)獍l(fā)動機(jī)、往復(fù)泵等；

2、根據(jù)用戶的意愿，同一家壓縮機(jī)公司大多既能供應(yīng)渦旋式又可供應(yīng)螺桿式、離心式或滑片式壓縮機(jī)，還可供應(yīng)凈化程度不等的壓縮空氣或氣體凈化設(shè)備；

3、大中型壓縮機(jī)的制造公司，一般是品種多，批量并不大，但由干本廠系列構(gòu)成合理，零部件通用性強(qiáng)，往往可實現(xiàn)若干種零部件有相當(dāng)批量的生產(chǎn)；

4、微小型壓縮機(jī)的制造公司，一般都擁有滿足大批量生產(chǎn)所需之流水線，工序節(jié)拍快，生產(chǎn)成本低；

5、生產(chǎn)壓縮機(jī)的大型跨國公司，非壓縮機(jī)產(chǎn)品類型廣泛，其 研究 中心設(shè)有多種產(chǎn)品 研究 所、應(yīng)用技術(shù) 研究 所，甚至還有尖端及基礎(chǔ)科學(xué) 研究 所，投入的 研究 、開發(fā)費(fèi)用高昂。

第三節(jié) 我國渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)工藝創(chuàng)新路徑

渦旋式壓縮機(jī)依其獨(dú)特的自身優(yōu)勢已經(jīng)在制冷空調(diào)領(lǐng)域占有了一定市場，其 研究 和開發(fā)受到各界的廣泛重視。而空氣壓縮機(jī)又具有廣闊的發(fā)展空間，它的應(yīng)用涉及到各個領(lǐng)域，渦旋式空氣壓縮機(jī)若想提高市場競爭力， 研究 和開發(fā)具有較大排氣量的、低加工成本的渦旋式空氣壓縮機(jī)是當(dāng)前國內(nèi)壓縮機(jī) 行業(yè) 的一個重要任務(wù)。為此，一定要在現(xiàn)有的 研究 基礎(chǔ)上，借鑒其它型式壓縮機(jī)的成功開發(fā)經(jīng)驗，加大科研和發(fā)展力度，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列產(chǎn)品，它的成功開發(fā)必將對我國渦旋式空氣壓縮機(jī)事業(yè)的發(fā)展起到積極而重要的作用。

第四節(jié) 國內(nèi)渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)設(shè)備介紹

目前，國內(nèi)渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)設(shè)備主要包括：澆注機(jī)、磨床、車床、焊接機(jī)、研磨設(shè)備、噴涂設(shè)備等。

第五節(jié) 國內(nèi)渦旋壓縮機(jī)生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用 分析

1、澆注機(jī)

澆注機(jī)可分為傾轉(zhuǎn)式和底注式。由于底注式澆注機(jī)的動作簡單，基本與高生產(chǎn)率的造型線配套完成鐵液澆注。過去使用底注式澆注機(jī)的鑄造廠基本是手動控制塞桿啟閉，要求操作工操作熟練、精力集中。手動控制方式受人為因素影響比較大，鐵液斷流及溢出現(xiàn)象時有發(fā)生，造成鑄件廢品率上升，鐵液浪費(fèi)嚴(yán)重。所以使用底注式澆注機(jī)的鑄造廠最近開始尋求自動澆注。天津勤美達(dá)工業(yè)有限公司在原來手動控制的底注式澆注機(jī)上增加了國外進(jìn)口的澆口激光液面檢測裝置，利用檢測到的液面高低自動控制塞桿開度和關(guān)閉，完成自動澆注。

傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)主要應(yīng)用于氣沖和靜壓造型線上的中大件澆注。在上世紀(jì)90年代之前，傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)主要從國外引進(jìn)，大都是手動控制，價格很高。隨著國內(nèi)控制技術(shù)及元件可靠性的提高，濟(jì)南捷邁鑄造機(jī)械工程有限公司等企業(yè)研制出了適合中國國情的澆注機(jī)，并很快占領(lǐng)了國內(nèi)市場。如中國一拖集團(tuán)鑄鐵廠、中國重汽集團(tuán)鑄鐵廠、濰柴動力股份有限公司、重慶紅巖汽車有限公司鑄造廠、萊陽動力股份有限公司鑄造廠等廠家均采用了國內(nèi)自主開發(fā)的傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)，運(yùn)行情況良好。隨著伺服等控制技術(shù)的應(yīng)用以及傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，目前傾轉(zhuǎn)式澆注機(jī)已成功應(yīng)用于高生產(chǎn)率造型線上的小件澆注。

2、磨床

磨床是利用磨具對工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。

磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。

3、車床

車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。銑床和鉆床等旋轉(zhuǎn)加工的機(jī)械都是從車床引伸出來的。

4、自動焊接機(jī)

自動焊接機(jī)是指用CNC技術(shù)為焊接提供一定特性的電源的電器。自動焊接機(jī)根據(jù)使用方式不同分為半自動焊接機(jī)、全自動焊接機(jī)。

點(diǎn)焊機(jī)系統(tǒng)由機(jī)械裝置、供電裝置、控制裝置三大部分組成。為了適應(yīng)焊接工藝要求，加壓機(jī)構(gòu)（焊鉗）采用了雙行程快速氣壓傳動機(jī)構(gòu)，通過切換行程控制手柄改變焊鉗開口度，可分為大開和小開來滿足焊接操作要求。

控制裝置主要提供信號控制電阻焊機(jī)動作接通和切斷焊接電流，控制焊接電流值，進(jìn)行故障監(jiān)測和處理。

第六節(jié) 我國渦旋壓縮機(jī)技術(shù)研發(fā) 分析

1、型線

型線設(shè)計是渦旋壓縮機(jī)最基本也是較為重要的問題，判斷型線的優(yōu)劣主要從體積小、容積效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易于保證加工精度等方面考慮。渦旋壓縮機(jī)大多采用圓漸開線型線，由于加工比較方便，至今仍被廣泛使用。型線方面的 研究 主要集中在對型線修正，借以提高壓縮機(jī)排氣腔余隙容積及內(nèi)容積比，提高始端強(qiáng)度及剛度，降低排氣噪聲和型線振動、增大排氣孔口面積，改善切削狀態(tài)，易于加工和保證精度。從而進(jìn)一步改善壓縮機(jī)的性能。比較常用的修正型線有PMP型線、SMPMP型線。

2、密封和柔性機(jī)構(gòu)

良好的型線為渦旋壓縮機(jī)性能的提高奠基了基礎(chǔ)，機(jī)構(gòu)方面的改善則能保證型線發(fā)揮出最大的優(yōu)勢，同時又能進(jìn)一步降低加工成本。機(jī)構(gòu)方面的 研究 包括柔性結(jié)構(gòu)、軸向等端面密封結(jié)構(gòu)及渦旋壓縮機(jī)整體結(jié)構(gòu)等。在密封及補(bǔ)償機(jī)構(gòu) 研究 等方面。早在1973年，ADL公司對其開發(fā)的氦氣渦旋壓縮機(jī) 研究 報告中就指出，提高渦旋壓縮機(jī)效率的關(guān)鍵在于建立能夠自我補(bǔ)償磨損的密封機(jī)構(gòu)。所謂柔性結(jié)構(gòu)，是使渦旋壓縮機(jī)在整個工作過程中渦旋盤可以自由地調(diào)整定位，使壓縮機(jī)永遠(yuǎn)保持最佳磨合狀態(tài)，其特點(diǎn)是允許動渦盤徑向微微移動，這樣，當(dāng)壓力過高或者當(dāng)氣體中含有固體雜質(zhì)以及發(fā)生液擊時，能承受由此所產(chǎn)生的高應(yīng)力。柔性結(jié)構(gòu)這一特點(diǎn)為渦旋盤的安全工作提供了保護(hù)。

渦旋壓縮機(jī)主要通過動靜盤的軸向與徑向間隙產(chǎn)生泄漏。為了實現(xiàn)這兩處的密封， 研究 人員一般采用相應(yīng)的軸向和徑向柔性機(jī)構(gòu)實現(xiàn)自我補(bǔ)償。由于軸向密封線長度較切向密封線長度長，在很大程度上決定著渦旋壓縮機(jī)的密封性能，因此軸向間隙的控制和軸向力的平衡是渦旋壓縮機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，來保證渦旋壓縮機(jī)具有較高的容積效率和減小摩擦功耗。此外，有 研究 表明雙作用渦旋壓縮機(jī)適用于開發(fā)大排量壓縮機(jī)，但這種型式壓縮機(jī)對加工和裝配精度的要求更高。



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