【壓縮機(jī)網(wǎng)】無(wú)油壓縮空氣應(yīng)用越來(lái)越廣泛，除了傳統(tǒng)的應(yīng)用行業(yè)諸如食品、醫(yī)藥、電子、芯片、噴涂、空分、儀用控制，近期諸如LCD面板、鋰電池、太陽(yáng)能、醫(yī)用設(shè)備等新興行業(yè)也獲得了快速發(fā)展。隨著ISO8573-1“0級(jí)無(wú)油”標(biāo)準(zhǔn)的深化，催生無(wú)油壓縮技術(shù)的蓬勃發(fā)展，如干式無(wú)油螺桿引入變頻技術(shù)、螺桿轉(zhuǎn)子“錐形”設(shè)計(jì)，小型干式旋齒技術(shù)，無(wú)油渦旋技術(shù)，離心機(jī)小型化、高速化。
近二十年更有很多新技術(shù)被引入，其中有兩個(gè)比較熱門(mén)的話題，一個(gè)是磁懸浮小型高速離心式壓縮機(jī)：磁懸浮離心壓縮機(jī)是用高速電機(jī)來(lái)直接帶動(dòng)葉輪，替代了齒輪箱；變頻調(diào)節(jié)替代了進(jìn)口導(dǎo)葉；磁懸浮軸承替代了滑動(dòng)軸承和潤(rùn)滑系統(tǒng)等等。第二個(gè)就是水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)：用水替代油噴入壓縮腔起到潤(rùn)滑、密封和冷卻作用的話，可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)油壓縮”，產(chǎn)生的壓縮空氣就不含油，獲得可靠的“0級(jí)無(wú)油”壓縮空氣。
一、什么是無(wú)油壓縮機(jī)
無(wú)油壓縮機(jī)全稱(chēng)“無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)”——壓縮機(jī)工作時(shí)，在“壓縮腔”內(nèi)沒(méi)有油介入；壓縮機(jī)排氣，沒(méi)有壓縮機(jī)油污染。
無(wú)油壓縮機(jī)分類(lèi)（常用類(lèi)型）
速度型：
√離心式
√軸流式
干式壓縮型：
√無(wú)油渦旋
√干式無(wú)油雙螺桿（旋齒）
√無(wú)油活塞
水潤(rùn)滑型：
√水潤(rùn)滑雙螺桿
√水潤(rùn)滑單螺桿
√水潤(rùn)滑滑片
二、無(wú)油壓縮機(jī)技術(shù)的選用
一個(gè)共識(shí)是，噴油潤(rùn)滑壓縮相對(duì)簡(jiǎn)單，從5kW到500kW，噴油螺桿一級(jí)壓縮和兩級(jí)壓縮，低壓、中壓都可以。但是無(wú)油壓縮就比較復(fù)雜，下圖中水平坐標(biāo)代表“流量”，垂直坐標(biāo)代表“比功率”。就常用的工廠動(dòng)力用壓縮機(jī)（排氣壓力5～10barG）的能效而言，大型壓縮機(jī)是三級(jí)離心的優(yōu)勢(shì)明顯，中、大型無(wú)油壓縮機(jī)是兩級(jí)干式螺桿的優(yōu)勢(shì)明顯，小一點(diǎn)的無(wú)油壓縮機(jī)是兩級(jí)旋齒的優(yōu)勢(shì)明顯。新出現(xiàn)的水潤(rùn)滑無(wú)油雙螺桿壓縮機(jī)，在中、小型范圍內(nèi)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于干式無(wú)油螺桿和旋齒壓縮機(jī)。
這是因?yàn)楦陕輻U無(wú)油壓縮機(jī)比較適合的轉(zhuǎn)子齒頂圓速度為80～120m/s，但是小型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子直徑就小了，即使轉(zhuǎn)速很高也很難達(dá)到這個(gè)齒頂圓速度。大型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一般在8000rpm左右，小型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速多為12000～13000rpm，但是這時(shí)陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒頂圓速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到每秒60m/s。再加上螺桿“相對(duì)”間隙的影響，小型干螺桿的能效明顯變差，尤其是75kW以下急劇變差。
另有一種解決辦法可以把氣量做小并且轉(zhuǎn)子直徑不會(huì)太小，就是把轉(zhuǎn)子做的短一點(diǎn)，這就是旋齒，如下圖上排左。旋齒壓縮機(jī)由于直徑大，所以能效在小功率的時(shí)候比干式無(wú)油螺桿壓縮機(jī)會(huì)好一點(diǎn)。但是旋齒壓縮機(jī)也有一個(gè)缺點(diǎn)，由于旋齒結(jié)構(gòu)的“齒體長(zhǎng)度”非常短而且是直線，當(dāng)涂層剝落后，排氣量和能效衰減比干螺桿明顯。
水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子齒頂圓速度為15～30m/s，非常適合小功率螺桿壓縮機(jī)，在37/45kW時(shí)整機(jī)比功率比干螺桿高15%以上。
三、水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)
現(xiàn)在各行各業(yè)使用最廣的是噴油螺桿壓縮機(jī)，由于潤(rùn)滑油噴入壓縮腔起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用，使得壓縮過(guò)程簡(jiǎn)單又可靠，但是產(chǎn)生的壓縮空氣含油。如果用水替代油噴入壓縮腔起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用的話，可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)油壓縮”，產(chǎn)生的壓縮空氣就不含油，獲得可靠的“0級(jí)無(wú)油”壓縮空氣。
從理論上講能夠?qū)崿F(xiàn)水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮的結(jié)構(gòu)有三種，第一種是水潤(rùn)滑滑片壓縮機(jī)、第二種是水潤(rùn)滑單螺桿、第三種是水潤(rùn)滑雙螺桿。
水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的原理特征就是水替代油起到潤(rùn)滑、密封和冷卻的作用。
水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的主要挑戰(zhàn)：（1）水的密封性不如油；（2）潤(rùn)滑作用也遠(yuǎn)不如油；（3）水會(huì)引起生銹。
作為壓縮輔助介質(zhì)水比油的優(yōu)勢(shì)：（1）水的冷卻效果比油好，所以壓縮過(guò)程更接近于等溫壓縮，等溫壓縮是最節(jié)能的壓縮過(guò)程；（2）水的分離效果比油好，所以它的汽水分離器沒(méi)有分離（濾）芯這樣一個(gè)阻力元件，不僅不需要花費(fèi)“分離芯”更換成本，而且還免除了“分離芯”的壓力損失遞增造成額外功率消耗；（3）“純水或軟水”遠(yuǎn)比“壓縮機(jī)油”便宜、環(huán)保且容易獲得。
既然知道了水替代油的挑戰(zhàn)和優(yōu)勢(shì)，那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)器的時(shí)候就要做選擇：
首先，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)選擇：嚙合副要磨損小。由于水的潤(rùn)滑性能沒(méi)有油好，磨損要小那就要用滾動(dòng)摩擦替代滑動(dòng)摩擦；因?yàn)闈L動(dòng)摩擦的磨損小。即使有滑動(dòng)摩擦，那么滑動(dòng)速度盡量要低，還要避免往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)不容易形成連續(xù)穩(wěn)定的水膜。
其次，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的密封形式選擇：密封線連續(xù)且短。因?yàn)樗拿芊庑员扔鸵?，從?rùn)滑角度講，在雙螺桿、單螺桿和滑片這三種結(jié)構(gòu)中，雙螺桿結(jié)構(gòu)是磨損最小的，密封線連續(xù)而且又短，減少內(nèi)泄漏。
綜合上述原因，這就是為什么跨國(guó)公司為什么都走向了水潤(rùn)滑雙螺桿這一方向。
第三，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的材料選擇：因?yàn)樗畷?huì)引起生銹，所以殼體選擇青銅或者不銹鋼，軸是不銹鋼的，轉(zhuǎn)子、星輪或滑片選擇PEEK或樹(shù)脂類(lèi)復(fù)合材料制造。
四、無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿與單螺桿比較
可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)以水潤(rùn)滑單螺桿為主，國(guó)外差不多同期已經(jīng)進(jìn)入水潤(rùn)滑雙螺桿時(shí)代，我們從技術(shù)上來(lái)比較一下兩者各自的特點(diǎn)。
回顧20多年前回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)開(kāi)始流行初期，噴油雙螺桿約占70%市場(chǎng)份額、單螺桿幾乎要占20%-25%，噴油滑片大概占5%左右。隨著螺桿轉(zhuǎn)子加工設(shè)備的成熟，尤其是“螺桿轉(zhuǎn)子磨床”的出現(xiàn)，雙螺桿轉(zhuǎn)子加工精度大幅度提升、質(zhì)量大幅度提高，雙螺桿壓縮機(jī)的能效優(yōu)勢(shì)、可靠性高和穩(wěn)定壽命長(zhǎng)等特征得以充分體現(xiàn)。今天噴油回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)中，噴油雙螺桿壓縮機(jī)占98%以上，其它噴油單螺桿和噴油滑片占比非常小。
雙螺桿、單螺桿和滑片結(jié)構(gòu)在能效、穩(wěn)定性、可靠性和壽命等差別，在噴油回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)時(shí)代都已經(jīng)表現(xiàn)出來(lái)了。這些差異在噴水時(shí)代更加明顯，因?yàn)樗臐?rùn)滑和密封作用要比油差很多。這就是歐美日跨國(guó)公司已經(jīng)全面進(jìn)入了無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿時(shí)代的原因。
五、國(guó)內(nèi)外水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)產(chǎn)品動(dòng)向
阿特拉斯·科普柯“AQ水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)”：在2023年前以比利時(shí)原裝進(jìn)口形式在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售，有千余臺(tái)的保有量。2023年在無(wú)錫工廠完成了的國(guó)產(chǎn)化，銷(xiāo)量快速上升；即便在2024年整體市場(chǎng)略顯低迷的大環(huán)境下，AQ系列依舊逆勢(shì)上揚(yáng)，銷(xiāo)售業(yè)績(jī)相比2023年實(shí)現(xiàn)超30%的迅猛增長(zhǎng)，也是其產(chǎn)品性能和質(zhì)量的體現(xiàn)。
2.德國(guó)AquaAir水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)：在2013年投放國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，引發(fā)國(guó)內(nèi)廠家競(jìng)相研發(fā)“水潤(rùn)滑雙螺桿”的熱潮；由于技術(shù)難度大、研發(fā)周期長(zhǎng)、涉及學(xué)科跨度大、供應(yīng)鏈長(zhǎng)且繁瑣，堅(jiān)持下來(lái)的廠家不多?，F(xiàn)在歐洲著名主機(jī)廠家RotorComp收購(gòu)AquaAir，會(huì)在全球開(kāi)展“水潤(rùn)滑雙螺桿主機(jī)”業(yè)務(wù)，這必將加快國(guó)內(nèi)“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)”市場(chǎng)發(fā)展。
3.比利時(shí)JustAir（僅氣）水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)：于2023年12月15-16日在寧波召開(kāi)中通協(xié)“無(wú)油壓縮空氣技術(shù)推進(jìn)會(huì)議”上發(fā)布，與會(huì)者見(jiàn)證了這臺(tái)僅氣WS45-8VSD的高能效和運(yùn)行平穩(wěn)特征。僅氣（JustAir）參加“中國(guó)(上海)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)”2024/6/12-14，上海市市長(zhǎng)龔正先生光臨展臺(tái)，對(duì)這個(gè)跨國(guó)合作研發(fā)生產(chǎn)、具有世界先進(jìn)水平“填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白”產(chǎn)品高度認(rèn)可，并寄予厚望。
4.日本IHI和美國(guó)壽力：在2013年在國(guó)內(nèi)投放AP系列和GS系列水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)，下圖左是壽力GS37VSD在江西某制藥廠從2018年運(yùn)行至今。
5.復(fù)盛：在1998年首次引入用“日本三井”水潤(rùn)滑單螺桿主機(jī)生產(chǎn)的噴水螺桿壓縮機(jī)，在2020年推出噴水雙螺桿SWV15～120系列，標(biāo)志著主流壓縮機(jī)廠家“由噴水單螺桿，向噴水雙螺桿的轉(zhuǎn)化”。
6.德耐爾：在2014年7月完成了45kW水潤(rùn)滑雙螺桿的樣機(jī)試制，8月份完成性能測(cè)試，現(xiàn)在能夠向市場(chǎng)提供30～75kW水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油變頻壓縮機(jī)。基于德耐爾在節(jié)能和無(wú)油解決方案領(lǐng)域建樹(shù)，新系列30～75kW水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油變頻壓縮機(jī)的市場(chǎng)投放，大大加強(qiáng)德耐爾的節(jié)能和無(wú)油領(lǐng)域市場(chǎng)地位。
7.通潤(rùn)·牧風(fēng)：在“ComVac ASIA 2024”上海壓縮機(jī)展推出了無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿變頻壓縮機(jī)15～90kW，壓力覆蓋6～13barG；全系列無(wú)油雙螺桿壓縮機(jī)配備了通潤(rùn)的第三代“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油主機(jī)”，為用戶(hù)提供高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠、有競(jìng)爭(zhēng)力的無(wú)油壓縮機(jī)。由于水潤(rùn)滑雙螺桿主機(jī)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間的嚙合方式是“滾動(dòng)”，沒(méi)有磨損；而且水潤(rùn)滑壓縮機(jī)內(nèi)部“水分離系統(tǒng)“沒(méi)有濾芯之類(lèi)的“阻力遞增”元件；能效不會(huì)衰減，是搭建“一級(jí)能效空壓站”的好選手。
綜合上述，我們可以歸納出“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮技術(shù)”的特點(diǎn)：
（1）穩(wěn)定可靠、運(yùn)行平穩(wěn)和長(zhǎng)壽命，這要?dú)w結(jié)于“雙螺桿的嚙合形式”——陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子間是“滾動(dòng)”，沒(méi)有磨損；
（2）能效好而且性能不衰減，這主要?dú)w結(jié)于“噴水冷卻”接近“等溫壓縮”的熱力學(xué)過(guò)程和“雙螺桿沒(méi)有磨損”的特點(diǎn)；
?。?）研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，這其實(shí)也表明“技術(shù)門(mén)檻高”；這也是由于“雙螺桿結(jié)構(gòu)沒(méi)有磨損”的特點(diǎn)，不存在“磨合過(guò)程”，要求螺桿轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)和制造都要到達(dá)一個(gè)很高的水準(zhǔn)。
來(lái)源：本站原創(chuàng)
【壓縮機(jī)網(wǎng)】無(wú)油壓縮空氣應(yīng)用越來(lái)越廣泛，除了傳統(tǒng)的應(yīng)用行業(yè)諸如食品、醫(yī)藥、電子、芯片、噴涂、空分、儀用控制，近期諸如LCD面板、鋰電池、太陽(yáng)能、醫(yī)用設(shè)備等新興行業(yè)也獲得了快速發(fā)展。隨著ISO8573-1“0級(jí)無(wú)油”標(biāo)準(zhǔn)的深化，催生無(wú)油壓縮技術(shù)的蓬勃發(fā)展，如干式無(wú)油螺桿引入變頻技術(shù)、螺桿轉(zhuǎn)子“錐形”設(shè)計(jì)，小型干式旋齒技術(shù)，無(wú)油渦旋技術(shù)，離心機(jī)小型化、高速化。
近二十年更有很多新技術(shù)被引入，其中有兩個(gè)比較熱門(mén)的話題，一個(gè)是磁懸浮小型高速離心式壓縮機(jī)：磁懸浮離心壓縮機(jī)是用高速電機(jī)來(lái)直接帶動(dòng)葉輪，替代了齒輪箱；變頻調(diào)節(jié)替代了進(jìn)口導(dǎo)葉；磁懸浮軸承替代了滑動(dòng)軸承和潤(rùn)滑系統(tǒng)等等。第二個(gè)就是水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)：用水替代油噴入壓縮腔起到潤(rùn)滑、密封和冷卻作用的話，可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)油壓縮”，產(chǎn)生的壓縮空氣就不含油，獲得可靠的“0級(jí)無(wú)油”壓縮空氣。
一、什么是無(wú)油壓縮機(jī)
無(wú)油壓縮機(jī)全稱(chēng)“無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)”——壓縮機(jī)工作時(shí)，在“壓縮腔”內(nèi)沒(méi)有油介入；壓縮機(jī)排氣，沒(méi)有壓縮機(jī)油污染。
無(wú)油壓縮機(jī)分類(lèi)（常用類(lèi)型）
速度型：
√離心式
√軸流式
干式壓縮型：
√無(wú)油渦旋
√干式無(wú)油雙螺桿（旋齒）
√無(wú)油活塞
水潤(rùn)滑型：
√水潤(rùn)滑雙螺桿
√水潤(rùn)滑單螺桿
√水潤(rùn)滑滑片
二、無(wú)油壓縮機(jī)技術(shù)的選用
一個(gè)共識(shí)是，噴油潤(rùn)滑壓縮相對(duì)簡(jiǎn)單，從5kW到500kW，噴油螺桿一級(jí)壓縮和兩級(jí)壓縮，低壓、中壓都可以。但是無(wú)油壓縮就比較復(fù)雜，下圖中水平坐標(biāo)代表“流量”，垂直坐標(biāo)代表“比功率”。就常用的工廠動(dòng)力用壓縮機(jī)（排氣壓力5～10barG）的能效而言，大型壓縮機(jī)是三級(jí)離心的優(yōu)勢(shì)明顯，中、大型無(wú)油壓縮機(jī)是兩級(jí)干式螺桿的優(yōu)勢(shì)明顯，小一點(diǎn)的無(wú)油壓縮機(jī)是兩級(jí)旋齒的優(yōu)勢(shì)明顯。新出現(xiàn)的水潤(rùn)滑無(wú)油雙螺桿壓縮機(jī)，在中、小型范圍內(nèi)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于干式無(wú)油螺桿和旋齒壓縮機(jī)。
這是因?yàn)楦陕輻U無(wú)油壓縮機(jī)比較適合的轉(zhuǎn)子齒頂圓速度為80～120m/s，但是小型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子直徑就小了，即使轉(zhuǎn)速很高也很難達(dá)到這個(gè)齒頂圓速度。大型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一般在8000rpm左右，小型的干式無(wú)油螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速多為12000～13000rpm，但是這時(shí)陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒頂圓速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到每秒60m/s。再加上螺桿“相對(duì)”間隙的影響，小型干螺桿的能效明顯變差，尤其是75kW以下急劇變差。
另有一種解決辦法可以把氣量做小并且轉(zhuǎn)子直徑不會(huì)太小，就是把轉(zhuǎn)子做的短一點(diǎn)，這就是旋齒，如下圖上排左。旋齒壓縮機(jī)由于直徑大，所以能效在小功率的時(shí)候比干式無(wú)油螺桿壓縮機(jī)會(huì)好一點(diǎn)。但是旋齒壓縮機(jī)也有一個(gè)缺點(diǎn)，由于旋齒結(jié)構(gòu)的“齒體長(zhǎng)度”非常短而且是直線，當(dāng)涂層剝落后，排氣量和能效衰減比干螺桿明顯。
水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子齒頂圓速度為15～30m/s，非常適合小功率螺桿壓縮機(jī)，在37/45kW時(shí)整機(jī)比功率比干螺桿高15%以上。
三、水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)
現(xiàn)在各行各業(yè)使用最廣的是噴油螺桿壓縮機(jī)，由于潤(rùn)滑油噴入壓縮腔起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用，使得壓縮過(guò)程簡(jiǎn)單又可靠，但是產(chǎn)生的壓縮空氣含油。如果用水替代油噴入壓縮腔起著潤(rùn)滑、密封和冷卻作用的話，可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)油壓縮”，產(chǎn)生的壓縮空氣就不含油，獲得可靠的“0級(jí)無(wú)油”壓縮空氣。
從理論上講能夠?qū)崿F(xiàn)水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮的結(jié)構(gòu)有三種，第一種是水潤(rùn)滑滑片壓縮機(jī)、第二種是水潤(rùn)滑單螺桿、第三種是水潤(rùn)滑雙螺桿。
水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的原理特征就是水替代油起到潤(rùn)滑、密封和冷卻的作用。
水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的主要挑戰(zhàn)：（1）水的密封性不如油；（2）潤(rùn)滑作用也遠(yuǎn)不如油；（3）水會(huì)引起生銹。
作為壓縮輔助介質(zhì)水比油的優(yōu)勢(shì)：（1）水的冷卻效果比油好，所以壓縮過(guò)程更接近于等溫壓縮，等溫壓縮是最節(jié)能的壓縮過(guò)程；（2）水的分離效果比油好，所以它的汽水分離器沒(méi)有分離（濾）芯這樣一個(gè)阻力元件，不僅不需要花費(fèi)“分離芯”更換成本，而且還免除了“分離芯”的壓力損失遞增造成額外功率消耗；（3）“純水或軟水”遠(yuǎn)比“壓縮機(jī)油”便宜、環(huán)保且容易獲得。
既然知道了水替代油的挑戰(zhàn)和優(yōu)勢(shì)，那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)器的時(shí)候就要做選擇：
首先，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)選擇：嚙合副要磨損小。由于水的潤(rùn)滑性能沒(méi)有油好，磨損要小那就要用滾動(dòng)摩擦替代滑動(dòng)摩擦；因?yàn)闈L動(dòng)摩擦的磨損小。即使有滑動(dòng)摩擦，那么滑動(dòng)速度盡量要低，還要避免往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)不容易形成連續(xù)穩(wěn)定的水膜。
其次，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的密封形式選擇：密封線連續(xù)且短。因?yàn)樗拿芊庑员扔鸵?，從?rùn)滑角度講，在雙螺桿、單螺桿和滑片這三種結(jié)構(gòu)中，雙螺桿結(jié)構(gòu)是磨損最小的，密封線連續(xù)而且又短，減少內(nèi)泄漏。
綜合上述原因，這就是為什么跨國(guó)公司為什么都走向了水潤(rùn)滑雙螺桿這一方向。
第三，水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī)的材料選擇：因?yàn)樗畷?huì)引起生銹，所以殼體選擇青銅或者不銹鋼，軸是不銹鋼的，轉(zhuǎn)子、星輪或滑片選擇PEEK或樹(shù)脂類(lèi)復(fù)合材料制造。
四、無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿與單螺桿比較
可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)以水潤(rùn)滑單螺桿為主，國(guó)外差不多同期已經(jīng)進(jìn)入水潤(rùn)滑雙螺桿時(shí)代，我們從技術(shù)上來(lái)比較一下兩者各自的特點(diǎn)。
回顧20多年前回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)開(kāi)始流行初期，噴油雙螺桿約占70%市場(chǎng)份額、單螺桿幾乎要占20%-25%，噴油滑片大概占5%左右。隨著螺桿轉(zhuǎn)子加工設(shè)備的成熟，尤其是“螺桿轉(zhuǎn)子磨床”的出現(xiàn)，雙螺桿轉(zhuǎn)子加工精度大幅度提升、質(zhì)量大幅度提高，雙螺桿壓縮機(jī)的能效優(yōu)勢(shì)、可靠性高和穩(wěn)定壽命長(zhǎng)等特征得以充分體現(xiàn)。今天噴油回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)中，噴油雙螺桿壓縮機(jī)占98%以上，其它噴油單螺桿和噴油滑片占比非常小。
雙螺桿、單螺桿和滑片結(jié)構(gòu)在能效、穩(wěn)定性、可靠性和壽命等差別，在噴油回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)時(shí)代都已經(jīng)表現(xiàn)出來(lái)了。這些差異在噴水時(shí)代更加明顯，因?yàn)樗臐?rùn)滑和密封作用要比油差很多。這就是歐美日跨國(guó)公司已經(jīng)全面進(jìn)入了無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿時(shí)代的原因。
五、國(guó)內(nèi)外水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)產(chǎn)品動(dòng)向
阿特拉斯·科普柯“AQ水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)”：在2023年前以比利時(shí)原裝進(jìn)口形式在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售，有千余臺(tái)的保有量。2023年在無(wú)錫工廠完成了的國(guó)產(chǎn)化，銷(xiāo)量快速上升；即便在2024年整體市場(chǎng)略顯低迷的大環(huán)境下，AQ系列依舊逆勢(shì)上揚(yáng)，銷(xiāo)售業(yè)績(jī)相比2023年實(shí)現(xiàn)超30%的迅猛增長(zhǎng)，也是其產(chǎn)品性能和質(zhì)量的體現(xiàn)。
2.德國(guó)AquaAir水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)：在2013年投放國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，引發(fā)國(guó)內(nèi)廠家競(jìng)相研發(fā)“水潤(rùn)滑雙螺桿”的熱潮；由于技術(shù)難度大、研發(fā)周期長(zhǎng)、涉及學(xué)科跨度大、供應(yīng)鏈長(zhǎng)且繁瑣，堅(jiān)持下來(lái)的廠家不多?，F(xiàn)在歐洲著名主機(jī)廠家RotorComp收購(gòu)AquaAir，會(huì)在全球開(kāi)展“水潤(rùn)滑雙螺桿主機(jī)”業(yè)務(wù)，這必將加快國(guó)內(nèi)“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)”市場(chǎng)發(fā)展。
3.比利時(shí)JustAir（僅氣）水潤(rùn)滑雙螺桿壓縮機(jī)：于2023年12月15-16日在寧波召開(kāi)中通協(xié)“無(wú)油壓縮空氣技術(shù)推進(jìn)會(huì)議”上發(fā)布，與會(huì)者見(jiàn)證了這臺(tái)僅氣WS45-8VSD的高能效和運(yùn)行平穩(wěn)特征。僅氣（JustAir）參加“中國(guó)(上海)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)”2024/6/12-14，上海市市長(zhǎng)龔正先生光臨展臺(tái)，對(duì)這個(gè)跨國(guó)合作研發(fā)生產(chǎn)、具有世界先進(jìn)水平“填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白”產(chǎn)品高度認(rèn)可，并寄予厚望。
4.日本IHI和美國(guó)壽力：在2013年在國(guó)內(nèi)投放AP系列和GS系列水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮機(jī)，下圖左是壽力GS37VSD在江西某制藥廠從2018年運(yùn)行至今。
5.復(fù)盛：在1998年首次引入用“日本三井”水潤(rùn)滑單螺桿主機(jī)生產(chǎn)的噴水螺桿壓縮機(jī)，在2020年推出噴水雙螺桿SWV15～120系列，標(biāo)志著主流壓縮機(jī)廠家“由噴水單螺桿，向噴水雙螺桿的轉(zhuǎn)化”。
6.德耐爾：在2014年7月完成了45kW水潤(rùn)滑雙螺桿的樣機(jī)試制，8月份完成性能測(cè)試，現(xiàn)在能夠向市場(chǎng)提供30～75kW水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油變頻壓縮機(jī)。基于德耐爾在節(jié)能和無(wú)油解決方案領(lǐng)域建樹(shù)，新系列30～75kW水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油變頻壓縮機(jī)的市場(chǎng)投放，大大加強(qiáng)德耐爾的節(jié)能和無(wú)油領(lǐng)域市場(chǎng)地位。
7.通潤(rùn)·牧風(fēng)：在“ComVac ASIA 2024”上海壓縮機(jī)展推出了無(wú)油水潤(rùn)滑雙螺桿變頻壓縮機(jī)15～90kW，壓力覆蓋6～13barG；全系列無(wú)油雙螺桿壓縮機(jī)配備了通潤(rùn)的第三代“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油主機(jī)”，為用戶(hù)提供高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠、有競(jìng)爭(zhēng)力的無(wú)油壓縮機(jī)。由于水潤(rùn)滑雙螺桿主機(jī)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間的嚙合方式是“滾動(dòng)”，沒(méi)有磨損；而且水潤(rùn)滑壓縮機(jī)內(nèi)部“水分離系統(tǒng)“沒(méi)有濾芯之類(lèi)的“阻力遞增”元件；能效不會(huì)衰減，是搭建“一級(jí)能效空壓站”的好選手。
綜合上述，我們可以歸納出“水潤(rùn)滑雙螺桿無(wú)油壓縮技術(shù)”的特點(diǎn)：
（1）穩(wěn)定可靠、運(yùn)行平穩(wěn)和長(zhǎng)壽命，這要?dú)w結(jié)于“雙螺桿的嚙合形式”——陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子間是“滾動(dòng)”，沒(méi)有磨損；
（2）能效好而且性能不衰減，這主要?dú)w結(jié)于“噴水冷卻”接近“等溫壓縮”的熱力學(xué)過(guò)程和“雙螺桿沒(méi)有磨損”的特點(diǎn)；
?。?）研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，這其實(shí)也表明“技術(shù)門(mén)檻高”；這也是由于“雙螺桿結(jié)構(gòu)沒(méi)有磨損”的特點(diǎn)，不存在“磨合過(guò)程”，要求螺桿轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)和制造都要到達(dá)一個(gè)很高的水準(zhǔn)。
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