想要捕捉和駕馭空氣這種無孔不入的東西，一般都會想到用橡膠這類柔軟耐磨、有彈性的物質。然而螺桿式壓縮機卻是采用兩根形似螺絲的金屬轉子，通過相互嚙合，相向旋轉將空氣驅趕至密閉空間，得到壓縮空氣的。

人們第一次聽說壓縮機這個東西，多半是因為家用空調和冰箱這類制冷設備。其實壓縮機的應用很廣泛，除了暖通空調和冷凍循環(huán)，運輸機械、硅化工、石油化工、天然氣輸送等都需要它們。

空氣壓縮機（Gas compressor）是一種將氣體壓縮并同時提升氣體壓力，從而提供工業(yè)驅動動力的流體機械，因而生產(chǎn)壓縮機的企業(yè)，多數(shù)也生產(chǎn)發(fā)動機和渦輪機。

依據(jù)運作原理，壓縮機分為容積式壓縮機（或稱置換式，positive-displacement）與氣體動力式壓縮機（aerodynamic）。雙螺桿式壓縮機就是容積式壓縮機的一種，主要用于大型商用和工業(yè)系統(tǒng)(還有用活塞的往復式、回轉式、渦旋式等)。

雙螺桿式壓縮機的原理是通過兩根嚙合的金屬螺桿，將氣體導入一個越來越狹小的密閉空間，透過壓縮原有氣體所散布的空間體積而使內部壓力上升，將機械能轉換為壓力能。

↓↓螺旋形轉子對空間曲面的加工精度要求很高↓↓

這組圖截自德國工業(yè)巨頭MAN集團的視頻。MAN成立于1758年，總部位于德國慕尼黑。它的名字不是暗示機械實乃男人的玩具，而是取自公司的前身奧斯堡-紐倫堡機械廠（Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg）的縮寫。

MAN旗下有三大業(yè)務領域：汽車、發(fā)動機和渦輪機（MAN Turbomachinery），這三個業(yè)務領域都處于全球領先地位。其中Turbomachinery是專門制造空壓器和渦輪機產(chǎn)品的。MAN的螺桿空壓機起源于1952年的第一臺無油螺桿空壓機，這也是空壓機發(fā)展史上的里程碑。

插一句：總覺得把turbine粗魯?shù)匾糇g成透平。。。如此寡淡的兩個字，跟這種機械所擁有的強大力量和震撼人心的工業(yè)美感太.不.相.稱.啦(／‵Д′)／~ ╧╧，不信請發(fā)紅色數(shù)字看西門子(第46期)、阿爾斯通(第101期)和GE(第176期)的渦輪機。

↓↓MAN的螺桿空壓機工作原理(3分05秒)↓↓

↓↓壯哉~美哉~MAN的大型螺桿空壓機↓↓

MAN空壓機的轉子直徑涵蓋102mm到816mm的范圍，是市場上跨度最廣的。

↓↓螺桿空壓機的結構↓↓

螺桿式空壓機的主要部件為螺桿機頭、油氣分離桶。轉子根據(jù)齒的形狀是凸還是凹，又分陽陰或公母。

依據(jù)潤滑方式，螺桿壓縮機又分為：無油式(干式)和機油潤滑式（噴油、噴水）。一般干式螺桿壓縮機的單級壓力比為1.5-3.5，雙級壓力比可達8-10，容積流量為3-500m3/min。

噴油式壓縮機的工作壓力由工藝流程確定，單級壓力比可達10，排氣壓力通常小于4.5MPa，但也可高達9MPa，容積流量范圍為1-200 m3/min。其潤滑方式是憑借自身所產(chǎn)生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注冷卻液，在轉子之間形成液膜（第205期）。從動轉子因此可直接由主轉子帶動，無需借助高精密度的同步齒輪；噴入的冷卻液增加了氣密作用，減低了噪音，還能吸收大量的壓縮熱，因此排氣溫度不致于過高，轉子與機殼之間也不會因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生磨擦。但缺點是壓縮出來的空氣含油量為1～3×10-6，所以還需要增加除油裝置。

螺桿式空氣壓縮機的運轉過程分三個階段：

吸氣：陽轉子的齒連續(xù)脫離陰轉子的齒槽，齒間容積逐漸擴大，氣體經(jīng)吸氣孔口進齒間容積，當齒間容積達到最大值時，齒間容積與吸氣孔口斷開，封閉，吸氣過程結束。此時陽和陰轉子的齒間容積彼此不連通。

壓縮：在繼續(xù)旋轉中，陽轉子凸齒間容積中的氣體受陰轉子凹齒的嵌入被逐漸壓縮；經(jīng)某一轉角后，陰、陽轉子齒間容積連通，和機體之間形成'V'字形的齒間容積對，即基元容積。隨兩轉子齒的旋轉和互相嚙合，基元容積被逐漸推移，容積也逐漸縮小，這樣的氣體壓縮過程直到與排氣孔口相連通時為止。

排氣：隨著轉子旋轉，壓縮到最小基元容積的氣體，被送出排氣管上述吸氣、壓縮、排氣過程循環(huán)進行，各基元容積依次陸續(xù)工作，構成了螺桿式制冷壓縮機的工作循環(huán)。

↓↓氣壓的變化↓↓

韓國最大的財團斗山集團(Doosan)在重工業(yè)領域居世界前列，他們不光擁有世界排名第一的海水淡化工廠，還生產(chǎn)世界排名第二的大型船用發(fā)動機。。。想起瓦錫蘭的世界最大船用發(fā)動機（第190期）在韓國也有工廠，對韓國的制造業(yè)又有了些新的認識。斗山是MAN強有力的競爭對手，也制造空壓機，看看他們怎么是介紹螺桿空壓機的工作原理的——

↓↓壓縮機是如何工作的？via Doosan(3分16秒)↓↓

↓↓形態(tài)多樣的陰陽轉子↓↓

↓↓有木有點相濡以沫、糾纏到死的甜蜜感覺↓↓

↓↓想起了陰陽魚↓↓

發(fā)送數(shù)字137，回顧第137期：【溫控之美】Valeo車載空調壓縮機

跟MAN和GE類似，很多制造商會把空壓機和渦輪機劃分為同一個事業(yè)部。對蒸汽輪機和燃氣輪機有興趣的朋友，請發(fā)送下面的紅色數(shù)字，看看它們腫么辣么美~~

第46期：【能源之美】世界最大的燃氣輪機，西門子SGT5-8000H（已經(jīng)不再是最大的了，不過不影響它的美膩~~）

第101期：【能源之美】Alstom，全球首屈一指的蒸汽輪機（已被GE吃了的法國工業(yè)巨頭，內有蒸汽輪機和燃氣輪機）

第176期：【能源之美】GE燃氣輪機，從戰(zhàn)機到發(fā)電機

本期主題由西安的牟、銀川的king back_龍和上海的滄海點播。