活塞壓縮機與螺桿空壓機優缺點分析
今天這篇文章我們主要來分析一下活塞壓縮機與螺桿空壓機的優缺點。
一、活塞式壓縮機
當活塞式壓縮機的曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。
活塞式壓縮機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關閉;活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高。
當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。
總之，活塞式壓縮機的曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。
優點
(1)不論流量大小，都能得到所需要的壓力，排氣壓力范圍廣，最高壓力可達320MPa(工業應用)，甚至700MPa，(實驗室中);
(2)單機能力為在500m3/min以下的任意流量;
(3)在一般的壓力范圍內，對材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉;
(4)熱效率較高，一般大、中型機組絕熱效率可達0.7~0.85左右;
(5)氣量調節時，適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求
(6)氣體的重度和特性對壓縮機的工作性能影響不大，同一臺壓縮機可以用于不同的氣體;
(7)驅動機比較簡單，大都采用電動機，一般不調速，可維修性強;
(8)活塞壓縮機技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗;
缺點
(1)結構復雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，使用周期較短，但經過努力可以達到8000小時以上;
(2)轉速不高，機器體積大而重，單機排氣量一般小于500m3/min;
(3)機器運轉中有振動;
(4)排氣不連續，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴重時往往因氣流脈動、共振而造成管網或機件的損壞;
(5)流量調節采用補助容積或旁路閥，雖然簡單、方便、可靠，但功率損失大，在部分載荷操作時效率降低;
(6)用油潤滑的壓縮機，氣體中帶油需要脫除;
(7)大型工廠采用多臺壓縮機組時，操作人員多或工作強度較大。
二、螺桿空壓機
螺桿壓縮機是通過由5個凸齒組成的陽轉子(以下簡稱為M轉子)與由6個凹齒組成的陰轉子(以下簡稱為F轉子)的嚙合形成齒形空間吸入冷媒，通過減小齒形空間來壓縮冷媒至所定壓力。螺桿壓縮機的工作流程如下：
〔吸入行程〕
從在軸向到半徑方向上開口的吸入口吸入冷媒。隨著轉子的回轉，在轉子下側，嚙合分開，齒溝長度增大，冷媒被吸入齒形空間。
〔壓縮行程〕
從齒溝的吸入側開始進行齒形的嚙合，密封線漸漸向排出側行進，齒形空間減少，進行壓縮。
〔壓縮行程〕
通過隨著冷媒一起吸入的潤滑油，在轉子間隙內形成油膜密封，同時對轉子進行潤滑。陽轉子和陰轉子漸漸靠近排出口進行壓縮，壓力升高。
〔排出行程〕
齒形空間與排出口連上，開始排出行程。此行程持續到排出端，直到齒形空間的冷媒被完全送出為止。
優點
(1)零部件少，易損件少，可靠性高;
(2)操作維護方便;
(3)沒有不平衡慣性力.運轉平穩安全，振動小;
(4)具有強制輸氣的特點，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，工況適應性強;
(5)螺桿壓縮機的轉子齒面實際上是有間隙的.因此對濕行程不敏感，能耐液擊;
(6)排氣溫度低，可在較高壓比的工況下運行:
(7)可實現制冷情無級調節，采用滑閥機構，使制冷量可從 15%~100%進行無級調節，節省運行費用;
(8)容易實現自動化，可實現遠程通信。
缺點
(1)轉子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價格昂貴的設備上加工，機體零部件加工精度也有較高的要求，必須采用高精度設備:
(2)由于齒間容積周期性地與吸、排氣口連通，故壓縮機噪聲高;
(3)由于受到轉子剛度和軸承壽命等限制，壓縮機內部只能依靠間隙密封，所以螺桿壓縮機只能適用于中、低壓范圍，不能用于高壓場合;
(4)由于噴油量大，油處理系統復雜，故機組附屬設備多;
(5)螺桿壓縮機依靠間隙密封氣體，在小容積范圍內不具有優越的性能。