双螺杆主机的设计参数包括型线参数、转子结构参数、空压机结构参数及空压机运转参数等。在双螺杆主机的设计中,型线的设计至头重要。转子的齿面与转子轴线垂直面的截交线称为转子型线,转子副的型线决定了空压机的性能。转子型线又称为端面型线或转子齿形。
转子型线的研究一直是螺杆空压机研究领域的重点内容。因为双螺杆转子的型线基本决定了螺杆空压机的性能好坏。螺杆空压机之所以得到蓬勃发展,与型线的不断进化更新密不可分。
双螺杆转子型线大致经历了3次迭代升级。每次迭代都是为了获得更加出色的性能,原则上从这些方面进行改进:使接触线更短、泄漏三角形更小、封闭容积更小,齿间容积更大。另外,还要考虑便于加工、有良好的合特性、较小的气体动力损失等。当然,在追求这些改进时有些因素是相互制约的,需要综合权衡。
转子型线的迭代,区分在于采用不同的组成齿曲线。第一代和第二代转子型线通常是“线”密封的型线。通俗地讲,就是转子啮合接触的是一个“点”,这些点沿着转子的长度方向形成一条“密封线”。而第三代及之后的各种新的不对称型线,一般都是“带”密封的型线。也就是其组成齿曲线中不再含有“点”,而都是“曲线段”,这些曲线段沿转子长度方向变形成了有一定宽度的“密封带”。