為了便於理解，我們必須由淺入深，理解雙螺桿空壓機其工程原理。

螺桿空壓機的基本構造

在壓縮機的機體中，平行地配置著一對相互齧合的陰陽轉子。轉子轉動時，陰陽轉子形成的齒溝空間變化完成壓縮過程。

洩漏途徑和間隙

對機器性能影響最大的是轉子間的間隙（徑向間隙）和端面間隙（軸向間隙）導致的洩漏。這些洩漏路徑連接著高低壓的工作腔，因此潛在的洩漏是非常高的。

由於螺桿壓縮機的性能受到洩漏的嚴重影響，任何對其內部間隙的修改都會對其效率產生重要影響。

徑向間隙對螺桿壓縮機性能的影響

當下，某些現代化的轉子加工中心，已經能夠將轉子的公差降低至3微米。這意味著，就單單生產轉子而言，轉子間的間隙可以低至12微米。(作為參考：人類頭髮的平均寬度是70微米)

雖然這樣可以減少徑向間隙，提高了壓縮機的容積效率，而且這樣的細小間隙幾乎可以與滾動軸承的間隙相媲美，但是這樣也會影響到壓縮機的可靠性和性能表現。

這些非常小的間隙扮演著非常重要性的角色。研究結果顯示，移動軸承50微米就能導致空壓機的比功率發生2.5%的變化（在1500rpm, 9 bar的排氣壓力下）。研究結果還顯示，如果轉子間的間隙增加31.5%，比如從15微米增加到20微米，將會導致容積流量損失1.7% 。

軸向間隙以及其對螺桿機能效的影響

徑向間隙和轉子間隙的大小取決於壓縮機主要部件的尺寸和公差，以及相對於滾動軸承間隙的位置，而

由於其幾何形狀機構，螺桿空壓機在壓縮空氣過程中產生了軸向推力，使轉子減少了進氣端的側隙，但增加了在輸送端的間隙，而在此過程中，端口密封起到非常關鍵的作用。製造商也已經將此考慮進去，並抵消了其低壓和高壓軸向間隙的影響。

側推力由推力軸承承擔，從而防止轉子接觸到端蓋的表面。因此，較好地推力軸承的質量和阻力，才能實現正確的密封。

無油螺桿壓縮機在排放端的間隙出現35微米的波動，就會導致22%的能效損耗。對於注油式螺桿壓縮機，人們期望這種波動對比功率產生的影響不那麼顯著，但是很明顯，這些間隙值與整體壓縮機性能之間存在很強的相關性。

螺桿空壓機的零點時刻

（零點時刻大意是指設備在企業製造完成下線時）

裝配時，螺桿機的徑向和軸向間隙非常精密，在嚴格遵循生產商安裝手冊的情況下，可以使螺桿機達到最佳的性能，一些主要品牌的螺桿機，其在零點時刻的能效表現是最佳的。

但是當螺桿壓縮機開始運行時這些重要的間隙會發生什麼呢?

眾所周知，滾子軸承和止推軸承都會存在磨損，而磨損速率則取決於其運轉速度和負載程度， 雖然各生產商會採用不同類型、不同規格的軸承來延長其壽命，但是磨損這是無法避免的。

所以他們會建議用戶在機器運行一定時間後對機頭進行大修。大修主要是更換滾動和止推部件，還空壓機一個“安全”的運行環境，避免機頭造成災難性的損壞。大多數國際一線品牌的生產商通常會建議在機器每運行3萬-5萬小時後，進行一次大修。

考慮到軸承磨損，在軸向方向，止推軸承能夠承受的最大磨損間隙是50微米，超過50微米到200微米之間，將會對機器性能造成影響。 在徑向方向，軸承任何部位的磨損不能超過生產商的轉子間隙（12微米-15微米），否則將會對機器性能造成影響。這兩種情況都表明，這些間隙的變化會導致顯著的性能損失。

因此，也就不難理解，螺桿機的能效表現不是恆久不變的，而是隨著時間而衰減的。

通過測量一批運行了10年左右的螺桿機，發現其平均能效衰減30%，最差機器的能效衰減高達55%。

在中國市場的國際一線品牌，只限於國際品牌的主力產品，不包含那些子品牌。性能的衰減還是比較小的，這與材料工藝及裝配有關。5年3萬小時左右，未大修的設備，性能衰減能控制在10%以內。此水平是國內一般空壓機品牌1-2年一兩萬小時的衰減值。

完

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