螺杆膨胀机按螺杆压缩机的逆原理工作,其基本构造与螺杆压缩机相似,工作过程相反。但其制造工艺和控制系统要比螺杆压缩机复杂得多。
螺杆膨胀机工作大致可分为:
1、进气过程:高压介质经进气口进入转子的齿间容积后,将推动转子旋转,并使齿间容积不断扩大,当齿间容积完全与进气口脱离时,进气过程结束。
2、 膨胀过程:随着齿间容积继续增大,高压介质体积膨胀温度降低,同时输出动力到转子的伸出轴处。
3、排气过程:当齿间容积与排气口相通时,便开始排气过程,直至齿间容积减少为零,完成一个工作循环为止。
螺杆膨胀机间隙密封,从而具有透平膨胀机和活塞膨胀机均不具有的独特优点,即对进气为含有液滴的湿蒸汽有良好的适应性。当进气为湿蒸汽时,液滴有助于密封。螺杆膨胀机可作为全流膨胀机使用,即工作介质的进气口状态不仅可为干蒸汽,也可为二相流体或全液体。在螺杆膨胀机中,高压介质直接作用在转子齿面上,因而有近似于直流电机启动时的转矩特性,即能进行重负荷启动。 螺杆膨胀机转速较低,一般约为同容量透平膨胀机的1/10左右,因而可不通过减速装置而直接驱动发电机或其它低速耗能机械,且轴封效果好,寿命长。