罗茨式压缩机的常规结构是电机带一对同步齿轮,同步齿轮再带动两个转子旋转实现气体压缩。

罗茨式压缩机的两个转子单独布置在一个腔体内,易于实现无油压缩;转子之间不接触,对进气带液和杂质有较高的容许度;调整电机旋转方向即可实现气体流向的调整。

罗茨式压缩机的技术升级可能有如下几方面:

1)压缩效率

主要是减少压缩过程中高低压气体通过转子间隙、端部及周向间隙的内泄漏。

减少转子间隙泄漏可考虑两转子分别采用刚柔转子对,实现转子之间近似零间隙。

减少转子端部及周面与腔体内表面之间间隙造成的泄漏可考虑腔体内表面采用表面自适应、自生长、自修复和微结构等技术,实现腔体内表面与转子表面近似零间隙。

1357 罗茨式压缩机技术发展简析

2)减少摩擦损失

包括电动机、齿轮、轴封、转子与腔体内表面等处的摩擦损失;同时转子可考虑轻质材料或空心结构。

3)结构简化

可考虑特殊电机技术,实现电机转子即压气转子,省去同步齿轮等,并同时通过转速优化等措施实现电机热管理、轴承无油化等。

4)低膨胀材料考虑

中高温工业热泵压缩机主要部件需要考虑低膨胀系数材料或类膨胀系数材料匹配结构,因为压缩机运行状态与停机状态时温差可能在200℃以上,材料热膨胀情况可能对运动间隙配置及压缩效率等有较大影响。

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