双螺杆空压机主机的几个重要参数

▍螺杆空压机阴阳转子齿数比

螺杆空压机主机的阴阳转子的齿数理论上是没有限制的，但是在实际应用中，考虑多种因素后的选择方案一般集中在3:3~10:11之间。最常用的是：3:4、4:5、4:6、5:6、5:7、6:8，尤其是4:6和5:6的方案在螺杆空压机中最为普遍，在一般的螺杆空压机中趋于采用5:6的齿数组合，在常规的制冷螺杆压缩机中，趋于采用5:7的齿数组合。

PS.在螺杆空压机很多的营销文件中，各使用4:6和5:6齿数比主机的厂商互相倾轧，大打口水战。实际上这两种齿数比各有千秋，就看侧重于哪一方面，不必太多纠结于此。

阴阳转子啮合时，阳转子主动阴转子从动，阳转子的齿需要更好的刚性。所以，阳转子需要有较大的直径，阳转子比阴转子齿数都少一些。

当然，选择转子的齿数和转子的材质、长径比以及所需要达到的排气压力有关。

▍螺杆空压机主机转子直径和长径比

主机转子的直径，这个在营销中通常被用来说明自家产品物有所值。主要的理论依据是“螺杆压缩机的容积流量与转子直径的平方成正比”。所以通常的营销说法是：直径大的主机容积流量大，故此转速可以很低，机器更会经久耐用。

这种说法只要稍有辩证思维的人不难看出破绽：既然主机直径大流量大，为何还降低转速来满足较低流量？更可能的情况是，这个流量段没有适当的主机使用，只能大一规格的主机降低性能来使用以达到需求。

事实上，比较转子直径这一单独参数，并不足以得出主机优越与否的结论。更多的，转子直径的确立是为实现产品系列化、标准化、通用化而不断平衡妥协的结果。

目前转子直径范围在40~845mm之间。但绝大多数的转子直径都小于300mm。原因一是加工成本过高，二是适用面窄，多台并联或采用离心机实现大流量更为可行。

转子直径的大小，一家主机厂并没有太多的规格。在最佳转速（齿顶速度）下，用尽量少的转子直径规格来满足尽量广泛的容积流量范围，是所有主机厂的原则。通常在一个转子直径的规格下，采用多个不同的长径比，以实现覆盖尽量宽泛的容积流量需求。

所谓转子的长径比即转子的工作段长度与阳转子直径的比值，长径比通常在0.9~2.0。在同一转子直径下，采用较高的长径比利于降低制造成本，以便制造容积流量大的主机。在同一转子直径下，采用较小的长径比可承受的压力差更高，可以达到更高的排气压力。

承受更高压力差还与机体结构、所用材料有关。比如灰铸铁、球墨铸铁、铸钢等不同材料。主要考虑的因素是转子的刚度和机械变形，长径比大的主机对这方面的要求将更高。

材料好转子长径比可以大一点，直径自然可以做小一点，细长。而如果材料差一些，转子长径比就只能小一些，转子直径自然就大了，粗短。那，比较转子直径还有什么意义？

▍螺杆空压机主机转速和齿顶速度

说到螺杆空压机的转速，一般非专业的只会想到电机转速多少多少，再专业一点的，可能知道通过齿轮增减速，阳转子的实际转速。那么，主机的转速是如何确定的呢？

转速的确定都指向一个指标，即主机的齿顶速度。何谓齿顶速度？即阳转子齿顶圆周速度值。此值与转子型线、压力差、压力比、容积流量、气体性质、间隙、运行方式等因素有关，主机在某一最佳齿顶速度下，其压缩效率最高，如偏离此最佳齿顶速度，很多情况虽然不会立即产生机械破坏或者失效，但将导致效率降低、噪音和振动增大。

整机厂在整机设计时，依据主机厂提供的性能规格书，通过选取不同极数的电机，搭配传动装置来确保齿顶速度在最佳齿顶速度范围内，达成某一流量、压力的机型配置。当然，现在整机厂并不需要做齿顶速度的计算，阳转子转速和齿顶速度是一一对应的，只需要根据主机厂提供的性能曲线表选择合适的阳转子转速即可。

喷油螺杆的齿顶转速通常在10~50m/s，无油螺杆范围大约为50~100m/s。阳转子转速喷油螺杆通常在700~10000rpm，无油螺杆通常在3000~20000rpm。

▍螺杆主机的啮合间隙/端面间隙/齿顶间隙

这些间隙是螺杆主机结构上必然存在的。

转子啮合间隙：阴阳转子啮合时，沿接触线的啮合间隙。通俗的理解就是阳转子和阴转子挨在一起时存在的间隙。因为接触线两侧气体的压力差较大，存在较大的泄露通道。喷油螺杆使用润滑油在转子表面形成油膜，能较好的起到密封作用。

转子端面间隙：转子端面有吸气侧和排气侧，吸气侧就是吸入大气，所以不存在压力差，显得相对无关紧要。排气侧就存在吸气和排气压力之间的压力差，所以此间隙非常重要。

在主机设计中，考虑到转子工作时会受热膨胀拉伸，故此，将排气端间隙使用轴向定位作用的推力轴承固定死，热膨胀预留的间隙都放在吸气端。转子排气端间隙调整是转子大修中最重要的一个工序，过大则泄露增大效率降低，过小则摩擦增大性能下降。排气端面的间隙一般取值范围为0.01~0.1mm，此间隙不同规格不同品牌的主机有所不同。

转子齿顶间隙：阴阳转子的齿顶与其气缸之间也要留有一定的间隙，以补偿转子热膨胀、受力变形以及加工误差，此间隙与排气端面间隙类似，数值也在0.01~0.1mm之间。有些干式无油螺杆主机在齿顶还设有横截面很小的密封齿，刚开始运行经过一段时间的“磨合”，可以达到最佳间隙尺寸。喷油螺杆热膨胀不大一般不需要这么做。