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第三章 空气压缩机的设计与优化改进研究

（2）压缩过程

当转子继续转动直至腔体与吸气口隔断，这时转子的吸气过程结束。阳转子
与阴转子凸凹啮合、转子的型线与壳体配合使腔体处于密封状态。随着转子继续
转动，转子的型线配合段越来越短，腔体的体积也在不断减少，腔体内的气体被
不断压缩，因此腔内压力也不断地增大。这个压缩过程一直持续到转子型线配合

段为零，腔体与排气口相连压缩过程结束。
（3）排气过程
当螺杆转子的啮合端面回转到达排气口时，腔体内的压力气体排出转子。当

转子的型线配合段为零，转子总线与壳体之间配合段为最大时排气过程结束。
综上可知，螺杆转子属于容积式压缩，通过螺杆转子的啮合和回转运动来实
现容积的变化，从而压缩气体。
（四）螺杆式空压机的研究现状

1.中国研究现状
双螺杆转子技术在20世纪30年代就已经被其他国家的研发机构研发出来，并
且发展迅速。然而，中国对螺杆转子的研究较晚，转子的基础理论知识、转子型

线的计算与设计以及转子的加工等长期以来一直是未知领域。在20世纪80年代
末，中国开始通过技术合作等方式从其他国家引进螺杆转子技术，由于中国的工
业基础较为薄弱，螺杆转子技术的发展非常缓慢。随着中国改革开放的政策的实

施，中国的工业发展迅速，市场一片繁荣，工业对于压缩机的需求也日益增大，
所以自20世纪90年代以来，中国各科研机构和一部分大学都投入了大量的人力和
物力对螺杆转子技术进行了大量的研究。从此，中国的螺杆转子技术发展迅速，

时至今日中国在螺杆转子技术方面也是紧跟国际潮流，与其他国家一些发达国家
相比肩。有学者在对螺杆进行大量的基础研究上，将传统的螺杆转子与现代扫描
技术相结合提出了种螺杆转子逆向设计的方法。也有学者构建了一套转子型线的
设计计算系统，这套系统的前期研究主要是针对基于自由曲线的转子型线分段。

邢子文等对螺杆转子进行了全面系统的研究，对转子型线啮合过程中接触线的长
度做了深入的研究，对于端面和截面型线的接触线的长度计算提供了一种有效方
法。不仅如此，她还对转子型线的设计和加工方面也有深入的研究，并且开发出

一款专门设计螺杆转子的软件。徐长顺、王中双、陈集等通过研究转子工作过
程，根据转子型线啮合的特性，计算推导出一种计算转子压缩端面侧齿槽面积的

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