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智云冷锋:螺 杆 式 压 缩 机

该信息来自:本站 发表时间:2019-12-07 10:25:11

螺杆式压缩机是利用螺杆形转子在汽缸内做回转运动来压缩和输送气体的回转式压缩机、螺杆式压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械和制冷等。它排气量为(25~ 38000) m/h.在大气压力下吸气时,单级的排气压力可达0.5MPa:两级和三级的排气压力分别达1.2MPa3MPa以上。单螺杆式压缩机都是注液冷却的。工业生产中以双轴(双螺杆)式的压缩机最多,比如风冷螺杆式制冷机组。但目前单轴(单螺杆)式压缩机也逐渐获得应用。

1.工作原理

螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。转子的齿相当于活塞,转子的齿槽、机体的内壁面和两端端盖等共同构成的工作容积,相当于汽缸。机体的两端设有成对角线布置的吸、排气孔口。随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。

互相啮合的转子, 在每个运动周期内,分别有若干个相同的工作容积依次进行相同的工作过程, 这一工作容积,称为基元容积。它由转子中的一对齿面、机体内壁面和端盖所形成。只需研究其中个工作容积的整个工作循环,就能了解压缩机工作的全过程。螺杆式制冷压缩机的运转过程是从吸气过程开始,然后气体在密封的基元容积中被压缩,最后由排气孔口排出。阴阳转子和机体之间形成“V”字形的一对齿间容积(基元容机),随转子的旋转而变化,同时,其空间位置也不断移动。

(1)吸气过程。转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿糟,齿间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积,直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,齿间容积封闭,吸气过程结束。值得注意的是,此时阳和阴转子的齿闻容积彼此并不连通。

(2)压缩过程。转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩经某转角后, 阴、阳转子齿间容积连通,形成v"字形的齿间容积对(基元容积),随两转子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体的压缩过程。压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止,此刻排气过程开始。

(3)排气过程。由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。

随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,就构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。

从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与凹齿彼此迎合嵌入的一侧,气体受压缩并形成较高压力,称之为高压力区;相反螺杆转向彼此相背离的一侧,即凸齿与凹齿彼此脱开的一侧,齿间容积在逐渐扩大并形成较低压力,称为低压力区。此两区域借助于机壳、转子相互啮合的接触线而隔开,可以粗略地认为两转子的轴线平面是高、低压力区的分界面。另外,由于吸气基元容积内的气体随转子旋转,由吸气端向排气端做螺旋运动,因此吸气、排气孔口要成对角线布置,吸气孔口位于低压力区的端部,排气孔口位于高压力区的端部。

2.工作特点

螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种,同时具有活塞式和速度式两者的特点,

制冷剂.jpg

(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,地面积小以及排气脉动低等一系列优点,其中在风冷螺杆式制冷机组应用的很好。

(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。

(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,排气温度比活塞式低得多,因此单级压力比高。

(7)没有余隙容积,因而容积效率高。为了保证螺杆式制冷压缩机的正常运转,必须配置相应的辅助机构,如润滑油的分离和冷却,能量的调节控制装置,安全、保护装置和监控仪表等。通常生产厂多将压缩机、驱动电动机及上述辅助机构组装成机组,称为螺杆式制冷压缩机组。

螺杆式制冷压缩机由于喷油使制冷机的性能大大改善,故螺杆式制冷压缩机绝大部分为喷油式。

喷油的优点有:

①降低排气温度。

②减少制冷剂的泄漏,提高密封效果。

③增强对零部件的润滑,提高零部件寿命。

④对声能和声波有吸收和阻尼作用,可以降低噪声。

⑤冲洗掉机械杂质,减少磨损。但由于喷油量较大,所以螺杆装置中必须增设油的处理设备,如油分离器、油冷却器、油过滤器、油压调节阀和油泵等,这将增大机组的体积和复杂性。

湖北省智云冷锋环保科技有限公司,以下简称(智云冷锋),位于世界水电之都湖北宜昌,是一家集油气回收设备、制冷机组设备的研发、制造、销售一体的综合性企业。我司在低温及超低温制冷机组制造方面有着成熟的技术,完善的生产工艺、严苛的质量检测流程保证了制冷机组的稳定与高效运行。