回转式螺杆压缩机：制冷行业的领先角色

近30年来，回转压缩机的学术研究一直很活跃，而且成绩斐然。

（1）双螺杆压缩机 近年来，人们的兴趣集中在双螺杆压缩机，因为精密的专用数控转子加工铣和磨床已经使任何型线的加工变得很方便，故这种机型的发展关键在于如何提高其效率。大量的研究工作集中在型线方面，即在影响效率的双螺杆接触线长度、泄漏三角形、封闭容积相互矛盾的三者之间寻求最优化。其次，阴、阳螺杆齿数比从6∶4发展到6∶5，在一转中后者的气体在齿槽中停留的时间比前者的短。因此，相对与绝对泄漏损失减小，而且一转的排气量也有所增加。也有学者提出采用6∶6齿数比的建议，但未见有产品或试验资料。

就工艺而言，提高精度即减少两转子间的啮合间隙，对提高效率的影响十分显著。

根据我国权威检测部门测试，目前我国的喷油内冷却的动力用双螺杆压缩机比功率已达5.56kW/（m³·min^-1），而国外某著名公司的产品比功率最好为5.54kW/（m³·min^-1）。可以说，我国个别企业的螺杆压缩机已达到国际先进水平。

目前，有人开始研究两螺杆啮合过程中磨损问题和润滑油在齿面上的分布，以使转子达到更长的寿命。有的已可做到无磨损啮合。

在制冷中，对于CO₂作制冷剂的跨临界循环，用螺杆压缩机与螺杆膨胀机组成一体的机组已经被开发。

（2）单螺杆压缩机 近10多年来，有关单螺杆压缩机的文献较少，在国外因其加工比双螺杆麻烦而减少生产。但是，因为单螺杆可达到比双螺杆更优越的性能和较低的噪声，其在中国取得突破性进展。

图1-3 4列对动整体机身(www.xing528.com)

（3）其他的回转压缩机 除《容积式压缩机技术手册》（郁永章主编）中介绍的之外，近年来提出新构思的回转压缩机有以下几种。

①复叠滚动活塞压缩机。这是由美国Visteon Automotive Systems发明的两级汽车空调用旋转压缩机，如图1-4所示。它是两级复叠结构，外壳与芯部是固定的，仅圆环旋转，环外为第一级，环内为第二级。

图1-4 复叠滚动活塞压缩机

a）横断面 b）纵断面

②特殊罗茨式压缩机。图1-5所示为多个直齿双转子压缩机，它利用回喷排气进气内压缩。这种压缩机用于回流浓缩化工系统中的蒸汽再压缩。

③复合齿轮式压缩机。如图1-6所示，主动轮依靠大齿与小齿驱动从动轮旋转，所有齿槽均为工作容积。很显然，此种结构用于压缩气体，其效率取决于齿的精度，制作过程是相当复杂的。

④一种高强度全平衡转子压缩机。回转式压缩机大部分难以承受高压力与高压差。图1-7所示为一种筛选出可产生周期性容积变化的结构。它不仅可以承受10MPa以上的压力与压力差，而且结构简单，内、外转子均绕自身的重心旋转，无不平衡惯性力，故无需像蜗旋、滚动活塞等结构需要设置平衡重。其局限性是工作容积单机不易超过3m³/min（3000r/min时）。