壓縮機核心結構經專用機床精加工而成，內由一根有六條螺旋凹槽的螺桿，兩側配一對平面星輪構成工作腔，螺桿旋轉帶動星輪在封閉的機殼內作周而復始的吸氣，壓縮，排氣回轉運動，螺桿每旋轉一周產生12個壓縮循環。單螺桿壓縮機的螺桿同時與兩個星輪嚙合，既使螺桿受力完全平衡，又使排量增加一倍，且壓縮機的體積小。單螺桿水潤滑無油空氣壓縮機在河北省張家口高新區試制成功，這是具有我國獨立知識產權的節能環�？萍夹庐a品。 據實施單螺桿水潤滑無油空氣壓縮機項目生產的河北海威精工有限責任公司負責人介紹：單螺桿水潤滑無油空氣壓縮機是節能環保產品，屬國家機械工業部及國防科工委“八五”期間國家重點攻關項目，此前，世界上只有日本相關企業獨家擁有這項技術。該產品廣泛應用于國民經濟各個行業，包括石油、化工、冶金、礦山、交通、建筑、制冷空調、醫藥、食品、紡織等諸多領域。它的顯著特點是：用于壓縮機潤滑的介質是水，完全無油，科研產出純凈無油的壓縮空氣，徹底改變了某些行業的生產環境，保證了空氣的純凈度，如電子芯片生產的無塵車間等。
系統特點
1. 功能及技術參數
① 開關量：9路開關量輸入，10路繼電器開關量輸出；
② 模擬量：二路pt100溫度輸入，二路4~20mA變送輸入，兩組三相電流輸入（配置CT）；
③ 相序輸入電壓：三相380V；
④ 控制器工作電流：220V、50Hz、20VA；
⑤ 相序保護：當保護器檢測到錯相時，顯示器就會報警，無法起動；
⑥ 主控器對主電機和風扇電機均具有五種保護功能，分別為堵轉保護，短路保護，缺相保護，不平衡保護，過載反時限保護特性；
⑦ 溫度保護：當檢測到的實際溫度大于設定溫度時，動作時間≤2S；
⑧ 輸出繼電器觸點容量：250V 5A；觸點壽命5000000次；
⑨ 電流顯示誤差小于1.0%。
2. 控制器接線端子
顯示器與主控器由通訊電纜連接，23、24、25為相序輸入端子；7、9為排氣溫度輸入端子；CT1為主電機互感器；CT2為風扇電機互感器；32為輸出繼電器公共端COM1；27控制主接觸器（KM1）；28控制星形接觸器（KM3）；29控制三角形接觸器（KM2）；30加載電磁閥；31控制電機；34控制卸放閥；37運行指示；42為接地；43、44為220V電源。
控制原理
控制器上電后有3秒自檢，按啟動鍵不能起動。自檢結束后，按起動鍵主機開始起動；出現故障，按急停鍵按鈕。主機起動過程為：KM3、KM1得電→Ｙ形起動狀態→延時時間到（Y/△轉換時間），KM3失電（KM2、KM3互鎖），KM2得電→電機△形起動。電機起動到△狀態后，延時一段時間后，加載電磁閥得電，空壓機開始加荷。當氣壓升高超過設定高限壓力時（卸載壓力值），加載電磁閥失電，空壓機空車運行，在空車時間內，壓力沒有降到低限壓力，控制器將自動停止電機工作，實現空車過久自動停機。為了防止頻繁起動控制，按停機鍵，空車過久停機。故障停機使電機停轉時不能馬上起動電機，需有一段延時。本控制器在各種停機狀態下時間顯示窗口倒計時顯示剩余延時時間（如90秒），只有延時時間為零時才能起動電機。
螺桿壓縮機是往復式活塞壓縮機換代產品，用螺桿取代活塞式壓縮機是動力用壓縮機發展趨勢。螺桿壓縮機有雙螺桿和單螺桿兩種。雙螺桿壓縮機全套技術我國已重復引進多套，但一流技術，例如齒形為第二代單邊修正不對稱擺線。也正是這個原因，外商與臺商利用他們第三代星型齒等技術優勢搶占中國市場，目前國內廠家很難與他們競爭。單螺桿壓縮機60年代由法國人辛麥恩發明，七十年代主要用作噴油壓縮機，八十年代技術真正成熟后，其應用范圍才日淅擴大。單螺桿壓縮機雖比雙螺桿壓縮機問世晚數十年，但因性能優異而上升勢頭強勁。
1、工作原理與特點單螺桿壓縮機（見圖1），主要由一個六頭螺桿和二個十一齒星輪及機體組成。結構簡單，體積小，重量不到活塞式1/6。螺桿轉一圈有十二次吸、排氣。螺桿高速運轉時氣流脈動小、排氣量大。因星輪對稱安裝，螺桿受力完全平衡（見圖2），振動小，噪聲比雙螺桿式低10dB以上。由于單螺桿的受力平衡，一級壓縮的最高壓力可比雙螺桿大；單螺桿比雙螺桿節能，軸承尺寸不象雙螺桿式那樣受限制而壽命更長。壓縮機高速運轉時被壓縮氣體會產生大量熱能，須噴油或噴其它液體（水、液態制冷劑等）冷卻，單螺桿壓縮機一般都采用液體潤滑，但可分為油潤滑、水潤滑以及制冷劑等液體潤滑。與螺桿壓縮機有彎曲變形條件下運轉工況不同，單螺桿壓縮機因螺桿受力完全平衡，能在很小工作間隙下工作，泄漏小、容積效率高。噴油機小間隙下工作時，油液所帶來粘性剪切損失會導致比功率上升。我們研制產品達到小間隙下工作而具有高容積效率同時，具備了降低比功率能力。
2、國外概況目前日、美、英、法和荷蘭等國家引進法國奧費爾公司技術基礎上生產單螺桿壓縮機。 1）單螺桿冷凍（空調）機英國霍爾（Hall）公司將剖分式機體改成整體式，提高了整機剛性與精度，設置進氣線減少了油液粘性剪切損失并提高了進氣效率。生產噴油單螺桿冷凍（空調）機其性能全面優于雙螺桿冷凍（空調）機，但水平低于日本。日本大金公司生產單螺桿冷凍機比該公司原生產雙螺桿冷凍機，滿載時效率提高了25%，部分負載時效率提高了40%。八十年代，日本三菱公司創造了自己高精度加工和裝配技術，所生產無油單螺桿冷凍（空調）機減少了油液粘性剪切損失，比噴油單螺桿冷凍（空調）機節能5%，現水平又有了進一步提高。大型無油單螺桿冷凍（空調）機性能全面達到或超過了最節能但價格昂貴透平式冷凍（空調）機，成為當代最好冷凍（空調）機，也是冷凍（空調）機發展方向，市場前景良好，目前僅日本能生產。其成本遠低于透平式而售價卻較高，單螺桿冷凍（空調）機附加值很高，經濟經益和社會效益很好。 2）工藝用單螺桿壓縮機單螺桿壓縮機綜合性能，尤其是可靠性好、易于電腦控制等原特別適用于工藝流程，用于天然氣集氣、煤層除氣、陸注氣、酸氣壓縮、燃氣輪機增壓、蒸氣回收等和各種化工生產工藝流程中壓縮各種氣體。美國德萊塞——蘭德公司曾購買日本三井精機公司螺桿、星輪組裝整機，但目前已經停產。 3）噴油單螺桿空氣壓縮機該產品是螺桿壓縮機中產量最大，用途最廣產品，以日本三井精機公司水平最高。該公司從三十年代開始制造壓縮機，七十年代引進了單螺桿壓縮機后，研制了螺桿、星輪專用高精度機床，掌握了加工和裝配技術，采用整機機體，產品用電腦控制。除生產單螺桿壓縮機外，還向歐、美、日等廠家提供螺桿、星輪或主機供生產單螺桿壓縮機。盡管噴油單螺桿壓縮機國際市場上售價比雙螺桿壓縮機高，但仍占50%市場。 4）噴水單螺桿空氣壓縮機醫藥、食品、電子、新材料及高科技產品等對壓縮空氣要求提高以及環保意識增強，對無油空氣壓縮機需求越來越大。噴水單螺桿壓縮機因避免了油污染，能提供清潔壓縮空氣（空氣中本來就含有水），同時大大減少了噴油所帶來粘性剪切損失，節能效果特別好；美國九十年代成立格里邁而施密特公司所生產噴水單螺桿壓縮機一級壓縮時比兩級壓縮雙螺桿壓縮機節能20%。噴水單螺桿壓縮機需求量越來越大。美國海軍對十幾種壓縮機進行了大量實驗論證后認為：單螺桿壓縮機是潛水艇等艦船用最佳壓縮機，高壓、無油壓縮機來說是唯一選擇。噴水單螺桿壓縮機售價遠高于噴油式，但經濟效益、社會效益和市場前景都十分看好。各種用途單螺桿壓縮機都有卓越性能，廣闊市場與良好效益，收費高昂單螺桿壓縮機發明專利又已過期，一些國家正加緊研制。
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