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螺杆压缩机工作原理及结构比较
RSS 打印 复制链接 发布时间:2014-03-31 08:37:44

螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种,同时具有活塞式和动力式(速度式)两者的特点。

  1、与往复活塞式制冷压缩机相比,螺杆式制冷压缩机具有转速高,重量轻,体积小,占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。

  2、螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力,动力平衡性能好,运转平稳,机座振动小,基础可作得较小。

  3、螺杆式制冷压缩机结构简单,机件数量少,没有像气阀、活塞环等易损件,它的主要摩擦件如转子、轴承等,强度和耐磨程度都比较高,而且润滑条件良好,因而机加工量少,材料消耗低,运行周期长,使用比较可靠,维修简单,有利于实现操纵自动化。

  4、与速度式压缩机相比,螺杆式压缩机具有强制输气的特点,即排气量几乎不受排气压力的影响,在小排气量时不发生喘振现象,在宽广的工况范围内,仍可保持较高的效率。

  5、采用了滑阀调节,可实现能量无级调节。

  6、螺杆压缩机对进液不敏感,可以采用喷油冷却,故在相同的压力比下,排温比活塞式低得多,因此单级压力比高。

  7、没有余隙容积,因而容积效率高。

  螺杆压缩机的工作原理和结构:

  1、吸气过程:

  螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气,而螺杆式空压机并无进气与排气阀组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通,因在排气时齿沟之空气被全数排出,排气结束时,齿沟乃处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时,转子之进气侧端面转离了机壳之进气口,在齿沟间的空气即被封闭。

  2、封闭及输送过程:

  主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即[封闭过程]。两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动。

  3、压缩及喷油过程:

  在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。

  4、排气过程:

  当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,(此时压缩气体之压力最高)被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成(排气过程),在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行。

  螺杆压缩机分为:开启式、半封闭式、全封闭式

  一、全封闭式螺杆压缩机:

  机体采用高质量、低孔隙率的铸铁结构,热变形小;机体采用双层壁结构,内含排气通道,强度高,降噪效果好;机体内外受力基本平衡,无开启式、半封闭承受高压的风险;外壳为钢质结构,强度高,外形美观,重量较轻。采用立式结构,压缩机占地面积小,有利于冷水机组多机头布置;下轴承浸入油槽中,轴承润滑良好;转子轴向力较半封闭、开启式减少50%(排气侧电机轴的平衡作用);无卧式电机悬臂之风险,可靠性高;避免螺杆转子、滑阀、电机转子自重对配合精度的影响,提高可靠性;装配工艺性好。无油泵螺杆立式设计,使压缩机运行或停机时不会出现缺油。下部轴承整体浸泡在油槽内,上部轴承采用压差供油;对系统压差要求较低,有紧急情况下,轴承润滑保护功能,避免轴承缺油润滑,有利于过渡季节机组的开启。

  缺点:采用排气冷却,电机在排气口,容易导致电机线圈烧毁;此外,出现故障时不能及时排除。

  二、半封闭式螺杆压缩机

  喷液冷却电机,电机工作温度低,寿命长;开式压缩机使用空气冷却电机,电机工作温度较高,影响电机寿命,机房工作环境差;使用排气冷却电机,则电机工作温度很高,电机寿命短。一般外置式油分体积较大,但效率很高;内置式油分与压缩机结合在一起,体积小,因此效果也相对差。二级油分分油效果可达99.999%,在各种工况下都能保证压缩机有良好的润滑。

  但柱塞式半封闭螺杆压缩机通过齿轮传动增速,转速高(约12000转/分),磨损大,可靠性差。

  三、开启式螺杆压缩机

  开启式机组的优点是:

  1)压缩机与电动机分离,使压缩机的适用范围更广;

  2)同一台压缩机,可以适用不同制冷剂,除了采用卤代烃制冷剂外,通过更改部分零件的材质,还可采用氨作制冷剂;

  3)可根据不同制冷剂和使用工况条件,配用不同容量的电动机。

  (开启式双螺杆压缩机实物)

  (此图为单螺杆运行示意图)

  开启式机组主要缺点有:

  (1)轴封易泄漏,这也是用户经常维护的对象;

  (2)配用的电动机高速旋转,气流噪声大,加上压缩机本身噪声也较大,影响环境;

  (3)需要配置单独的油分离器、油冷却器等复杂的油系统部件,机组体积庞大,使用维护不便。
 

    开启式螺杆压缩机真实图片 

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