螺杆式制冷压缩机.ppt

1、螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机制作人：司家斌目录目录 一、螺杆式制冷压缩机的结构一、螺杆式制冷压缩机的结构 二二 、螺杆式、螺杆式制冷压缩机的工作过程制冷压缩机的工作过程 三三 、螺杆式螺杆式制冷压缩机的优缺点制冷压缩机的优缺点 四四 、螺杆式螺杆式制冷压缩机的参数及选型制冷压缩机的参数及选型 五、五、螺杆压缩机比较螺杆压缩机比较 六、六、螺杆机装置系统螺杆机装置系统 七、七、螺杆机的噪声和振动螺杆机的噪声和振动八、螺杆式压缩机的使用与维护九、SULLAIR压缩机介绍 十、十、其他形式的其他形式的一 螺杆式制冷压缩机的结构的结构螺杆式制冷压缩机主要由机壳、转子、轴承、轴封、平衡活塞及能量调节

2、装置等组成。机壳机壳机壳：般为剖分式，由机体、吸气端座及排气端座等三部分用螺栓连接组成。机体内腔横断面为双圆相交的横8字形，与置于其内的两个啮合转子的外圆柱面相适合。转子转子转子为一对互相啮合的螺杆，其上具有特殊的转子为一对互相啮合的螺杆，其上具有特殊的螺旋齿形。其中凸齿形的称为阳螺杆螺旋齿形。其中凸齿形的称为阳螺杆(或称阳转或称阳转子子)，凹齿形的称为阴螺杆，凹齿形的称为阴螺杆(或称阴转子或称阴转子)。阳螺。阳螺杆与阴螺杆的齿数比，一般为杆与阴螺杆的齿数比，一般为4:6(4:6(大流量的压缩大流量的压缩机齿数比可为机齿数比可为3:43:4，当压缩比高达，当压缩比高达2020时，齿数比时，齿数

3、比可采用可采用6:8)6:8)。多数情况下，阳螺杆与电动机直接。多数情况下，阳螺杆与电动机直接连接，称为主动转子，阴螺杆为从动转子，故阳连接，称为主动转子，阴螺杆为从动转子，故阳螺杆多为四头右旋，阴螺杆多为六头左旋。为了螺杆多为四头右旋，阴螺杆多为六头左旋。为了使螺杆式制冷压缩机系列化，零件标准化和通用使螺杆式制冷压缩机系列化，零件标准化和通用化，我国有关部门规定，螺杆的公称直径为化，我国有关部门规定，螺杆的公称直径为6363、8080、100100、125125、160160、200200和和315mm7315mm7种，其长种，其长径比分为径比分为=1.0=1.0和和=1.5=1.5两种两种

4、 转子工作图转子工作图双螺杆式单螺杆式轴封轴封轴承与轴封：螺杆式制冷压缩机的阴、阳螺杆均由滑动轴承(主轴承)和向心推力球轴承支承。主轴承用柱销正确安装固定在吸、排气端座内，止推轴承在排气侧阳、阴螺杆上各装有两只，以承受一定的轴内力。螺杆式制冷压缩机的轴封也多采用摩擦环式机械密封器，安装在主动转子靠联轴器端轴上，其结构和原理同活塞式制冷压缩机的轴封相同。平衡活塞平衡活塞平衡活塞：由了结构上的差异，因吸、排气侧之间的压力差所引起的，作用在阳螺杆上的轴向合力，比作用在阴螺杆上的轴向合力大得多。因此，阳螺杆上除装设止推轴承外，还增设油压平衡活塞，以减轻阳螺舒杆对滑动轴承端面的负荷，减轻止推轴承所承受的

5、轴向力。冰轮股份有限公司能量调节装置能量调节装置能量调节装置：由滑阀、油缸、油活塞、四通电磁换向阀及油管路等组成。活塞装在气缸壁下部两圆交汇处，改变滑阀的位置，即可起调节制冷量的作用。螺杆式压缩机最常用螺杆式压缩机最常用的输气量调节方法是在的输气量调节方法是在两转子的高压侧设置一两转子的高压侧设置一个轴向可移动的滑阀，个轴向可移动的滑阀，通过滑阀轴向位置的移通过滑阀轴向位置的移动可以改变螺杆转子的动可以改变螺杆转子的有效工作长度，从而达有效工作长度，从而达到输气量调节的目的。到输气量调节的目的。输气量调节机构1、滑阀调节滑阀调节可使螺杆机的制冷量在滑阀调节可使螺杆机的制冷量在15%100%15

6、%100%内无级调节，但压缩机运行内无级调节，但压缩机运行特性表明，当制冷量在特性表明，当制冷量在50%50%以上时，以上时，压缩机功耗与制冷量成正比变化；而压缩机功耗与制冷量成正比变化；而当小于当小于50%50%时，因摩擦功耗几乎不变，时，因摩擦功耗几乎不变，使得单位功耗的制冷量偏小。因此，使得单位功耗的制冷量偏小。因此，从经济性考虑，螺杆机宜在从经济性考虑，螺杆机宜在50%50%以上以上的负荷情况下运行。的负荷情况下运行。2.2.柱塞阀调节柱塞阀调节 内容积比调节机构内容积比调节机构 螺杆机工作时，若内外压力比不相等，会螺杆机工作时，若内外压力比不相等，会出现过压缩与欠压缩，使经济性降低。

7、可出现过压缩与欠压缩，使经济性降低。可通过增大或减小径向排气孔口的尺寸，从通过增大或减小径向排气孔口的尺寸，从而改变内压力比。而改变内压力比。在螺杆机的实际使用中在螺杆机的实际使用中,有时要有时要求同时调节容积流量和内容积求同时调节容积流量和内容积比。此时，在转子下部的孔中，比。此时，在转子下部的孔中，移动的不是一个滑阀，而是两移动的不是一个滑阀，而是两个，即容量调节滑阀中的固定个，即容量调节滑阀中的固定块也变为移动式。块也变为移动式。二 螺杆式制冷压缩机的工作过程螺杆式制冷螺杆式制冷压缩机工作时，压缩机工作时，齿间基元容积齿间基元容积作周期性变化，作周期性变化，从而使汽体沿从而使汽体沿转子轴

8、向移动转子轴向移动过程中完成吸过程中完成吸汽，压缩和排汽，压缩和排气过程气过程 工作原理工作原理 螺杆式压缩机的工作螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子，并阳转子与一个阴转子，并借助于包围这对转子四周借助于包围这对转子四周的机壳内壁的空间完成的。的机壳内壁的空间完成的。当转子转动时，转子的齿、齿槽与机壳内当转子转动时，转子的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈壁所构成的呈“V V”字形的一对齿间容积字形的一对齿间容积(基元容积）基元容积）其大小会发生周期性的变化，同时它还会沿着转子其大小会发生周期性的变化，同时它还会沿着转子的轴向由吸气口侧向排气口侧移动，将

9、制冷剂气体的轴向由吸气口侧向排气口侧移动，将制冷剂气体吸入并压缩至一定的压力后排出吸入并压缩至一定的压力后排出。一对转子可以组成多个基元容积一对转子可以组成多个基元容积对，每一对基元容积内的压力各不相同，对，每一对基元容积内的压力各不相同，各自完成自己的各自完成自己的吸气、压缩和排气三个过吸气、压缩和排气三个过程，如此循环不息。程，如此循环不息。螺杆机的工作循环可分为吸气、螺杆机的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环；对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环；为简单起见，只须研究其中的一为简单起见，只须研究

10、其中的一对齿即可。对齿即可。吸气过程吸气过程压缩过程压缩过程排气过程排气过程吸气开始吸气腔关闭VsVs压缩压缩继续排气开始Vd排气结束1.1.动力平衡性好。螺杆机无不平衡惯性力，动力平衡性好。螺杆机无不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合用作移动式压缩机。转，特别适合用作移动式压缩机。三 螺杆式螺杆式制冷压缩机的优缺点优点优点2.2.可靠性高。螺杆机零部件少，无气阀可靠性高。螺杆机零部件少，无气阀和其它密封件，没有易损件，因而它运和其它密封件，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，易于实现远距离控制。转可靠，寿命长，易于实现远距离控制。

11、3.3.调节性能好。螺杆机可在多方调节性能好。螺杆机可在多方面顺应工况的要求。调节措施有：面顺应工况的要求。调节措施有：变转速调节，吸气节流调节，旁变转速调节，吸气节流调节，旁通调节和间歇运行等。通调节和间歇运行等。4.4.抗液击性能好。螺杆机的转子抗液击性能好。螺杆机的转子齿面间实际留有间隙，可压送气齿面间实际留有间隙，可压送气液两相混合物。液两相混合物。3.3.噪声大。噪声大。1.1.造价高。螺杆机的转子齿面是空间造价高。螺杆机的转子齿面是空间曲面，需利用特制刀具，在价格昂贵曲面，需利用特制刀具，在价格昂贵的专用设备上加工。另外，对螺杆机的专用设备上加工。另外，对螺杆机气缸的加工精度也有较

12、高要求；气缸的加工精度也有较高要求；缺点缺点2.2.不能用于高压场合，排气压力一不能用于高压场合，排气压力一般不超过般不超过4.5MPa4.5MPa；四四 螺杆式制冷压缩机的参数及选型制冷压缩机的参数及选型 型面：螺杆机阴阳转子的型面：螺杆机阴阳转子的齿面被称为型面，型面齿面被称为型面，型面是空间曲面；是空间曲面；接触线：阴阳转子相互接触线：阴阳转子相互接触而形成的空间曲线。接触而形成的空间曲线。基本概念基本概念 型线：垂直于转子轴线的端部平面与型面相交垂直于转子轴线的端部平面与型面相交而得到的平面曲线，型线组成转子外廓的齿形而得到的平面曲线，型线组成转子外廓的齿形。转子型面的空间接触，表现在

13、端平面上就是型转子型面的空间接触，表现在端平面上就是型线接触，两型线的接触点被称为啮合点。线接触，两型线的接触点被称为啮合点。一、啮合原理一、啮合原理 一个好齿形，除须满足啮合原理外，一个好齿形，除须满足啮合原理外，还需满足以下几条基本原则：还需满足以下几条基本原则：具有充分大的齿间容积；基元容积的具有充分大的齿间容积；基元容积的气密性好，各种效率高；转子具有稳气密性好，各种效率高；转子具有稳定的传动特性，热变形性能好以及足定的传动特性，热变形性能好以及足够的强度、刚度和良好的加工工艺性够的强度、刚度和良好的加工工艺性能。能。二、齿形选择二、齿形选择 1、面积利用系数Cn 式中式中 z z1

14、1阳转子齿数；阳转子齿数；a a0101、a a0202阴、阳转子齿间面积；阴、阳转子齿间面积；D D0 0转子的公称直径。转子的公称直径。2 2、气密性、气密性螺杆机转子接触线的顶点，通常不螺杆机转子接触线的顶点，通常不能达到阴阳转子气缸孔的交线，在能达到阴阳转子气缸孔的交线，在接触线顶点和机壳的转子气缸孔之接触线顶点和机壳的转子气缸孔之间，会形成一个空间曲边三角形间，会形成一个空间曲边三角形 。3 3、转子型线设计、转子型线设计 为便于区别起见，可将螺杆为便于区别起见，可将螺杆机中的型线分为对称型线和机中的型线分为对称型线和不对称型线，以及单边型线不对称型线，以及单边型线和双边型线。和双边

15、型线。单边对称型线单边对称型线双边不对称型线双边不对称型线 第一代对称圆弧型线第一代对称圆弧型线 原始对称圆弧型线组成齿曲线 第二代不对称圆弧型线第二代不对称圆弧型线第三代新的不对称型线第三代新的不对称型线第三代型线与第二代的区别是：第三代型线与第二代的区别是：第三代采用圆弧、椭圆和抛物线第三代采用圆弧、椭圆和抛物线等曲线，能明显提高密封效果，等曲线，能明显提高密封效果，有利于形成润滑油膜和减少齿面有利于形成润滑油膜和减少齿面磨损。磨损。1.1.转子型线应满足啮合要求。螺杆机的转子型线应满足啮合要求。螺杆机的阴阳转子型线必须是满足啮合定律的共阴阳转子型线必须是满足啮合定律的共轭型线，即不论在任

16、何位置，经过型线轭型线，即不论在任何位置，经过型线接触点的公法线必须通过节点。接触点的公法线必须通过节点。2.2.转子型线应形成长度较短的连续接触转子型线应形成长度较短的连续接触线。线。转子型线设计转子型线设计3.3.转子型线应形成较小的泄漏三角形。转子型线应形成较小的泄漏三角形。4.4.转子型线应使齿间面积尽量大。转子型线应使齿间面积尽量大。三、典型齿形三、典型齿形 1.X1.X齿形齿形 瑞典瑞典AtlasAtlas公司提公司提出，在圆弧摆线所出，在圆弧摆线所组成的非对称单边组成的非对称单边型线的基础上形成，型线的基础上形成，齿数比齿数比4 4：6 6。2.Sigma2.Sigma齿形齿形 德国德国KaeserKaeser公公司创造，齿形司创造，齿形采用采用5 5：6 6的齿的齿数比。数比。3.CF3.CF齿形齿形 德国德国GHHGHH公司提出公司提出的的CFCF齿形，齿数齿形，齿数比比5 5：6 6。四、结构参数四、结构参数1 1、齿高系数、齿高系数齿齿高高数数系系数数越越大大，则则阴阴转转子子的的齿齿部部越越薄薄，齿的刚度下降齿的刚度下降、扭转角、扭转角与扭角系数与扭角系数C C