螺杆压缩机基本知识.docx
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螺杆压缩机基本知识
第一节螺杆式制冷压缩机的工作原理1、螺杆式制冷压缩机的特色与活塞压缩机的来去容积式不一样，螺杆式压缩机是一种展转容积式压缩机。
与活塞压缩机对比，螺杆式制冷压缩机有以下长处：
a．体积小重量轻，构造简单，零零件少，只相当于活塞压缩机的1/3～1/2；b．转速高，单体制冷量大；c．易损件少，使用保护方便；d．运行安稳，振动小；e．单级压比大，能够在较低蒸发温度下使用；．排气温度低，能够在高压比下工作；g．对湿行程不敏感；h．制冷量能够在10%～100%之间无级调理；．操作方便，便于实现自动控制；．体积小，便于实现机组化。
弊端：
转子、机体等零件加工精度要求高，装置要求比较严格；油路系统及协助设施比较复杂；因为转速高，所以噪声比较大。
2、螺杆式制冷压缩机工作原理双螺杆（压缩机）是由一对互相啮合、旋向相反的阴、阳转子，阴转子为凹型，阳转子为凸型。
跟着转子依据必定的传动比旋转，转子基元容积因为阴阳转子接踵侵入而发生改变。
侵入段（啮合线）向排气端推移，于是封闭在沟槽内的气体容积渐渐减小，压力渐渐高升，压力高升到必定值（或许说转子旋转到必定地点）时，齿槽（密闭容积）与排气孔相通，高压气体排出压缩机，进入油分别器。
吸气、压缩、排气过程见表示图。
3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系螺杆压缩机是没有气阀的容积型展转式压缩机，吸、排气孔的翻开和封闭完整为几何结构决定的，即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的，即内容积比是固定的。
而活塞压缩机的吸、排气阀片的翻开是由吸、排气腔的压力决定的。
内容积比：
Vi＝VS/VdVS—吸气终了时的容积，Vd—压缩终了时的容积内压力比：
Za＝Pd/P0Pd—压缩终了压力，P0—吸入压力可见，内压比是由内容积比决定的。
所以，压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容积比决定的。
外压力比：
Zy＝Py/P0Py—排气背压力，或许说冷凝压力外压比是由蒸发温度和冷凝温度决定的，即由运行工况所决定的。
当压缩机内压比小于外压比时（内容积比小），压缩终了压力小于冷凝压力，气体进入排气口后不可以排出压缩机，会遇到下一个齿槽排出的气体持续压缩（等容压缩），直到压力达到冷凝压力时，才会排出排气口，进入排气管路；当压缩机内压比大于外压比时（内容积比大），压缩终了压力大于冷凝压力，气体进入排气口后压力快速降低至冷凝压力（等容膨胀）。
无论是等容压缩仍是等容膨胀，都会使压缩机功耗增添。
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因为一台压缩机的内压比一般都是固定的，而工况的变化会致使内、外压比不一致。
所以在采纳压缩机时，应采纳内压比与使用工况对应的外压比同样或凑近的，才能获取节能。
常用的调理内压比的方法有：
改换拥有不一样张口地点的滑阀（滑阀上开有径向排气口），经过改变排气口地点来改变内压比；采纳拥有能够调理内容积比的压缩机（可调内容积比螺杆压缩机）。
第二节螺杆式压缩机的构造螺杆制冷压缩机一般可分为机体零件、转子零件、滑阀零件、轴封零件和联轴器零件。
1）机体零件机体零件主假如由机体、吸气端座、吸气端盖排气端座、排气端盖及轴封压盖等零件构成。
机体：
机体内设有∞字形空腔，容纳转子，是压缩机的工作汽缸。
机体内腔上部设有径向吸气口。
机体下部有一部分缸壁被镗掉用于搁置滑阀。
要使压缩机压缩气体的效率高，就要求机体孔与转子之间的空隙一定严格保证。
滑阀端部与机体的配合要严实，组装时需经钳工研合。
吸气端座：
吸气端座上部设有轴向吸气孔口，气体进入压缩机的通道。
吸气端座有三个呈三角形摆列的孔，上部两个是安装主轴承的，下边一个是滑阀油活塞的工作油缸。
安装主动转子主轴承孔口外侧安装均衡活塞套。
排气端座：
排气端座下部的孔口是气体压缩终了的轴向排气口。
排气端座上主轴承孔的外侧安装止推轴承，用轴承压盖将止推轴承外圈压在排气端座上。
吸气端座、机体、排气端座的相对地点是三体找正后靠它们之间的定位销来确立。
即便是同一型号机器的各零件也不可以任意搭配。
机体零件中的各零件的端面互相是严实贴合的，经过橡胶圈或厌氧胶密封。
吸、排气端座主轴承孔及机体孔之间齐心是保证转子能正常工作的重要条件。
2）转子零件转子零件由主动转子（一般为阳转子）、从动转子（一般为阴转子）、主轴承、止推轴承、轴承压盖、均衡活塞以及均衡活塞套等零件构成。
阴、阳转子是螺杆压缩机中最中心的零件。
转子的加工精度、形位公差要求都很高，精加工后还一定做动均衡试验方可使用。
主动转子经过联轴器与电机直联，并带动从动转子旋转。
主轴承一般采纳滑动轴承，又叫主轴瓦，是支撑转子、肩负径向力。
主轴承内表面衬有
一层耐磨合金，磨损较大或拉毛、拉伤时应改换。
主轴承在工作中靠润滑油润滑，
各油路必
须畅达。
改换新轴承时要采纳“刮花”办理。
止推轴承：
每个转子上一般装有一对止推轴承，并且是经过游隙测定后相反方向安装。
止推轴承是战胜转子工作时产生的轴向力（排气端压向吸气端）
，并保持转子端面与吸、排
气端座保持必定的空隙。
转子排气端面与排气端座的空隙是靠调整垫的厚度来调整的。
假如
丈量排气端空隙大，则磨薄调整垫；假如丈量排气端空隙小，
则改换调整垫或增添一个调整
垫。
止推轴承的内圈是经过圆螺母及防松垫片
（俗称王八垫）
固定在转子上，外圈是经过轴
承压盖压紧在排气端座上。
装置轴承压盖时要注意使劲平均，
并随时盘动转子检查能否盘车
过紧。
把紧轴承压盖后，
要丈量转子的轴向和径向的串动量。
此时，转子的轴向串动量应为
2
0，径向串动量应小于0．005mm。
均衡活塞经过螺栓（或键）固定在主动转子上吸气侧的一端、在均衡活塞套中随转子一同旋转，蒙受油压来均衡一部分轴向力，作用是延伸止推轴承的使用寿命。
均衡活塞及均衡活塞套磨损严重时一定改换。
3）滑阀零件滑阀零件主要由滑阀、滑阀导管、滑阀导管套、螺旋管、油活塞、指示器以及“O”型圈和密封环等零件构成。
螺杆制冷压缩机最常用的能量调理方法就是在两个转子之间设置一个能够轴向挪动的滑阀，即滑阀能量调理方法。
如图2－14所示，滑阀地点改变，与滑阀固定端离开，翻开一条与吸气腔相通的通道，基元容积中的气体没有获取压缩就旁通回吸气腔，相当于改变了转子的有效工作长度。
滑阀地点不一样，旁通气体的量也不一样，滑阀的连续挪动，能量能够在10%～100%之间无级调理。
滑阀地点的改变，也改变了径向排气口的地点，使原本设计好的内压比发生改变，压缩比减小，使功耗的变化与冷量的变化不行比率，效率降低。
滑阀的另一个作用是将润滑油引入滑阀内部的空腔，并经过滑阀上的若干小孔将油喷到机体与转子之间。
油在压缩机中的作用是润滑、冷却、密封和消声。
因为螺杆压缩机向工作腔中喷入润滑油，所以称为喷油螺杆，也所以螺杆压缩机排气温度比较低。
滑阀的运动是靠油活塞运动带动的。
油活塞在吸气端座的油缸内，油缸的两头有出入油孔与控制系统相连。
螺杆制冷压缩机能量调理控制原理见图2－15。
4）轴封零件关于开启式压缩机，驱动轴的一端要伸出机体外面，为了防备制冷剂向外泄露或空气渗漏入系统，一定在轴的伸出部位及机体之间设置轴封装置。
弹簧式轴封，是由动环、静环、弹簧、弹簧座、压环和“O”型密封圈构成。
此中动环、弹簧、弹簧座及动环胶圈装置在一同并随主动转子旋转而旋转，静环及静环胶圈装置在轴封压盖上相关于机体固定。
弹簧供应给动、静环之间适合的压力。
所以，安装轴封时要调整弹簧的弹力。
胶圈是防备气体轴向泄露，动、静环的贴合面是防备气体径向泄露。
螺杆压缩机的转速很高，动、静环表面的摩擦及发热量都很大。
为了润滑动、静环之间的密封面、减少渗漏并带走热量，轴封室内充满润滑油，经过油泵把油不停地输送到轴封。
因为主动转子轴伸出端处在排气侧，所以轴封工作地点所处压力为压缩机的排气压力，为保证轴封的正常工作，要求油压比排气压高0．15～0．3MPa。
在轴封的前端，一般装有油封，其作用是保证轴封室内充满润滑油。
注意事项：
关于氟利昂压缩机，“O”型圈应使用耐氟橡胶；轴封少许渗漏是同意的；润滑油中制冷剂过多会严重破坏轴封。
5）联轴器零件螺杆压缩机的联轴器有橡胶柱销式和挠性（膜片式）联轴器两种。
橡胶柱销式联轴器由两个半联轴节、飞轮、传动芯子以及螺钉等构成。
这类联轴器的橡胶传动芯简单磨损，磨损后会致使机器运动不安稳，对转子、轴承、轴封都会产生不良影响。
当前渐渐被挠性联轴器代替。
挠性联轴器是由两半联轴节、接筒、传动垫片以及螺钉等构成。
这类联轴器的两个半联轴节是经过动均衡试验的，安装时相对地点是固定的。
联轴器是将电动机的动力传达到压缩机主动转子的重要零件。
因为螺杆压缩机的转速较高，春联轴器的安装精度（同轴度）要求也较高。
联轴器安装不妥，不只会惹起机器运行不安稳、噪声增高，并且对转子、主轴承、止推轴承和轴封会产生异样损害。
关于新运行的机组，因为油分或机架的应力变化，会使压缩机、电机的同轴度发生改变，应按期检查同轴度，直至机组应力除去方可连续运行。
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第三节螺杆式制冷压缩机组与循环系统1、螺杆制冷压缩机组螺杆压缩机工作时要不停向工作腔喷入润滑油，起着润滑、冷却、密封和消声作用，以及润滑主轴承、止推轴承、轴封的润滑油，推进油活塞、均衡活塞的压力油，这些油最后和高压气体混淆着排出压缩机。
这些油一定分别出来，经过冷却、过滤、加压后循环使用。
为防备制冷系统中的杂质随吸气进入压缩机对转子、机体造成磨损，一定设置吸气过滤器。
①吸气过滤器吸气过滤器主要由壳体和金属过滤网等构成。
壳体上安装吸气温度计、压力表和加油阀。
加油阀是机组运行时加油的部位。
注意事项：
拆卸端盖时防备被弹簧弹出伤人；安装时应注意过滤网一端的胶圈是完满的，如损坏或变形应改换。
加油时经过调理吸气截止阀使吸气压力稍低于大气压，经过油管将油吸入，操作应迟缓进行。
关于氟利昂机组，蒸发温度比较低时，假如系统含水量比较大时，过滤器会出现冰堵现象。
能够经过改换干燥过滤器滤去水分，也能够经过吸气过滤器过滤水分。
怎样判断和操作②油分别器螺杆压缩机组的油分别器主要有立式和卧式两种，并且以填料式为主。
我企业当前广泛采纳卧式二级油分、三种分油方式，分油效率高，可达10PPm。
油分别器并且也是压缩机、电机的基础，使机组构造紧凑。
油分内部分开成三个腔，靠压缩机一侧桶体是保持油位的，其外面壳体上有两个上下部署的视油镜，是监督油位高度（自动机组有油位控制器）。
靠电机一侧的桶体是安装二次油分高效分油滤芯的，其外侧也有一个视油镜，依据油位判断能否采纳回油举措。
注意事项：
油位控制：
两个视油镜之间；分油滤芯前后部分筒内的回油操作油加热器的作用；分油滤芯假如污染严重，会增添排气阻力，耗功增添，效率降低，应该改换；因为油分长度较长，受温度、振动的影响会产生应力变形，使电机和压缩机的同轴度改变，压缩机早期运行时应随时调整同轴度。
详细间隔时间由上次找正时测得的误差植决定。
③油冷却器油分分别出来的润滑油因为汲取摩擦热及气体的热量而使温度高升（凑近排气温度）。
润滑油正常使用温度是30～60℃，油温过高粘度降低，会使密封作用减弱，内泄露增添，降低压缩机的效率，所以润滑油一定经过冷却才能循环使用。
油冷却器就是起冷却油的作用。
一般油冷却器采纳水冷却方式。
油走壳程，水走管程，冲洗水道方便。
长处是系统简单，油温能够降低至比较低的温度（依据水温而定）；弊端是水侧管路易腐化。
工质冷却。
油走管程，工质走壳程。
长处是油冷不易腐化，操作保护简单；节俭一套水路系统，合用于水质差或供水困难的场合；油温比较稳固。
弊端是油温的最低温度受冷凝温度控制，系统需增添协助贮液器或氨泵。
协助贮液器出液口与油冷之间起码要有1米以上的高度差。
④粗油过滤器为保护油泵的正常工作，在润滑油进入油泵以前经过粗油过滤器滤去杂质。
过滤器由壳体和金属滤网构成，壳体上设有加油阀，首次加油都是经过此阀。
加油能够经过系统抽真空加油，也能够经过油泵加油。
关于首次运行的机器，初运行后要检查粗油过滤器的洁净度，并依据系统洁净度按期拆检过滤网。
可使用汽油或煤油冲洗过滤网，并用干燥空气吹洁净后
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持续使用。
⑤油泵油泵在压缩机组中的作用是增添油压。
常采纳齿轮泵或转子泵。
开机前要先检查油泵旋转方向。
油泵齿轮或转子磨损严重会致使油压不足，一定检修或改换；油泵轴封漏油也一定检修或改换。
⑥精油过滤器精油过滤器也是由壳体和过滤网构成，装置在油泵以后、油分派器以前，过滤油中的渺小颗粒，保护压缩机转子及轴封。
为了能滤去细微的金属磨屑，在过滤网内装有永磁铁。
精油过滤器的过滤网比较精密，简单遇到污染而使阻力增大。
当油流经精油过滤器的压力降超出0．05～0．1Mpa时，就要对精滤器进行冲洗或改换。
机组设有精滤器前后压差保护，设定值为0．1Mpa。
⑦油压调理阀油压调理阀的作用是调理压缩机的喷油压力。
假如进入压缩机的油压过高，会使喷油量过大，既影响压缩机的吸肚量，又增添压缩机的耗功，还会增添轴封漏油的可能性；油压过低，会使喷油量过小，使润滑油的作用减弱。
一般要求精油过滤器后的油压即喷油压力要比排气压力高0．15～0．3Mpa（可调内容积比压缩机除外）。
油压调理阀位一般于油泵进、出油管之间，一般是弹簧式的。
当油泵出口压力高于油压
调理阀设定值时，自动顶开调理阀的阀头，使一部分油流回进油管或油分，
使油压降低。
通
常在刚开油泵或油温比较低时，油压会比较高，达到
0．4～0．6MPa，此时不须要调整油压
调理阀的设定值。
机器运行正常后，依据需要将油压调整到适合值。
⑧止回阀
止回阀又称止逆阀或单向阀。
因为螺杆压缩机没有例似于活塞压缩机中的吸、
排气阀片
能够自动分开高低压气腔，
当压缩机忽然停机而又没有来得及封闭吸排气截止阀，
制冷剂气
体就会从高压侧流向低压侧，
同时压缩机转子也会在气流的作用下出现倒转现象。
螺杆压缩
机倒转会产生好多恶劣的影响：
转子会产生严重的磨损；低压侧（蒸发器）压力高升，温度
上涨；压缩机中的润滑油会随气流大批流向低压侧，会使机组油量不足，影响蒸发器换热，
或再次开机出现液击现象。
螺杆压缩机在吸气截止阀与机体吸气口之间、
油分出口与排气截止阀之间设有吸气单向
阀和排气单向阀，用以防备制冷剂气体反方向流动。
不可以把单向阀做为截止阀使用。
吸、排
气止回阀安装时应注意方向，
不行倒置。
在机体吸气口和油分之间设还有一个电磁阀
（俗称
阀），人为停机时，电磁阀翻开，使压缩机吸、排气口压力快速均衡，减少压缩机在停机时倒转。
2、单级螺杆制冷压缩机组系统、润滑与控制1）压缩机组系统单级螺杆制冷压缩机组一般由压缩机、电动机、吸气过滤器、油分别器、油冷却器、油过滤器、油泵、止回阀以及电气控制台构成，安装在同一公共底座上。
电气启动柜一般集中在一个控制室内。
2）润滑与喷油螺杆制冷压缩机有内油路和外油路两种。
无论那种油路，以下各点都应保证润滑：
a．滑阀喷油b．均衡活塞喷油c．滑阀导轨喷油d．吸、排气端主轴承及止推轴承喷油e．轴封喷油
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3）控制与保护螺杆制冷压缩机组的控制一般分为全自动型和手动操作加自动保护型。
无论那种种类，都应设置以下自动保护：
a．主电机过载保护b．排气压力高保护：
≤1．57MPac．喷油温度高保护：
≤65℃d．油压与排气压力差保护：
≥0．10MPae．精油过滤器前后压差高保护：
≤0．1MPa．吸气压力低保护：
依据工况设定3、带经济器的螺杆制冷循环系统螺杆压缩机的特色之一是单级压比大，但跟着压比增大，压缩机的内泄露增添，效率降低，耗功大。
利用螺杆压缩机的吸气、压缩、排气单向进行的特色，在转子转动到开始压缩的某一地点设置一此中间补气孔，补入中间压力下的制冷剂气体，使单级螺杆按两极压缩运转，相当于准双级，即为带经济器的螺杆压缩机。
带经济器的螺杆制冷循环系统又称为节能系统。
如图2－18所示的为带经济器的一级节流循环原理图。
A—压缩机B—油分别器C—冷凝器S—贮液器J—经济器E—蒸发器P—油泵F—油冷G1—节流阀1G2—节流阀2经济器为壳管式换热器，壳程为低压侧，管程为高压侧。
经济器上配带补气过滤器、止回阀、节流阀等配件。
当压比发生变化时，要依据中间补气的过热度适合调理节流阀的供液量，防备回液，特别是采纳热力膨胀阀供液的氟利昂系统。
带经济器的螺杆压缩机组常用于蒸发温度为－25～－40℃的制冷系统。
与本来的单级压缩机对比，制冷量、制冷效率都有了大幅的提升，同时还节俭电能。
见图2－19所示，为带经济器的氨螺杆压缩体制冷量、轴功率的增添率跟温度的关系，可见轴功率变化比较缓和，而制冷量随蒸发温度的降低增添率增高，并且压比越大，增添的成效越明显。
4、螺杆液氨冷却压缩机组采纳液氨油冷却器的压缩机组。
合用于水质差、供水困难或水成本高的场合；油温比较稳固。
弊端是油温的最低温度受冷凝温度控制，系统需增添协助贮液器或氨泵。
采纳协助贮液器时协助贮液器的出液口与油冷之间起码要有1米以上的高度差。
5、螺杆冷水机组将螺杆压缩机组与蒸发器、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀及热力膨胀阀等组合在一个公共底座上，采纳水作为载冷剂的机组。
冷水机组常采纳R22作为制冷剂，并采纳热力膨胀阀自动调理供液量。
当前也有采纳氨作为制冷剂、板式换热器作为蒸发器和冷凝器。
采纳壳管换热器可制取4～15℃的空调或冷却用水；而采纳板式换热器可制取1℃左右的冷水。
冷水机组除了有正常压缩机组的自动保护外，还有冷水、冷却水断水保护及冷水水温低保护。
热力膨胀阀：
由感温包、毛细管、弹性膜片、弹簧、阀芯、阀座及调理装置等构成。
感
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温包是绑在凑近压缩机的吸气管路上的，利用感温包内的制冷剂饱和温度与饱和压力的对应关系，温度变化也发生变化，改变阀芯的开启度，调理膨胀阀的供液量。
调理装置是用来改变弹簧压在膜片上的弹力的，进而改变吸气过热度。
6、螺杆盐水（乙二醇）机组构造与冷水机组相像，采纳盐水（乙二醇溶液）作为载冷剂，制取－10～－40℃的低温盐水（乙二醇溶液）。
因为盐水有腐化性，盐水机组的蒸发器内的换热管采纳耐低温、耐腐蚀的高效黄铜管束成。
盐水（乙二醇）机组蒸发温度比较低，早期运行时要注意察看吸气过滤器能否出现冰堵。
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