文档介绍：双螺杆压缩机制冷基础知识
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一、螺杆压缩机的发展历史
螺杆压缩机是在20世纪30年代由瑞典工程师ALF LYSHOLM发明。目前广泛应用的主要有无油螺杆压缩机与喷油螺杆压缩机两大类型。其中最先开发并投入使用的是无油螺杆压缩机,约在50年代一些先进国家就已开始使用。随着油气分离技术的发展及日趋成熟,60年代出现了气缸内喷油的螺杆式制冷压缩机,性能得到提高。近年来,随着齿形和其他结构的不断改进,性能又有了很大提高。再加上螺杆式压缩机无余隙容积,效率高,无吸、排气阀装置等易损件。因此,目前螺杆式制冷压缩机已成为一种先进的制冷压缩机,特别是喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一,得到了广泛的应用。
无油螺杆压缩机
喷油螺杆压缩机
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二、无油螺杆压缩机工作原理
压缩机壳体内有一对经过精密加工的阴、阳转子。电机通过传动装置驱动阳转子,再由阳转子另一端的同步齿轮带动阴转子,同步齿轮使阴阳转子以一定的间隙保持同步旋转。从而使得进入压缩机腔内的空气在齿槽问被有效地压缩。壳体带夹层,可使水或油等冷却介质通过夹层降低壳体内气体的温度。压缩机的齿轮与轴承由专用润滑油进行润滑。主机内的油封防止轴承腔内的润滑油进入压缩腔内,保证了输出的空气绝对无油。而气封则防止压缩腔内的空气向外泄漏。
无油螺杆压缩机特点:提供完全无油的压缩空气;单级压比低,一般<3,对于动力用压缩机需2级压缩;系统结构简单,无油气分离装置;制造精度高,制造成本高(如同步齿轮、油封4套、气封4套、带夹层壳体等);运行成本低。
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三、喷油螺杆压缩机工作原理
喷油螺杆压缩机工作原理基本上与无油螺杆压
缩机相同。主要区别在于机壳内喷入了少量的压缩机油,油进入壳体内转化成油雾,然后与壳体内的压缩空气混合后在转子的齿槽问被有效地压缩。压缩后的油气混合物经过下游的油气分离器分离后排出,排出空气的含油量取决油分滤芯的效果,随着分滤技术提高,喷油螺杆压缩机广泛应用于制冷行业。
油在机体内的作用主要有:(1)润滑转子,因此
阳转子可直接带动阴转子,省去了同步齿轮;(2)密封转子各部的间隙和转子与壳体的间隙,提高产气效率;(3)吸收压缩过程中产生的大部分热量,因而其单级压比较高。
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四、双螺杆压缩机零部件
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装置等组成。
转子: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(或称阳转子),凹齿形的称为阴螺杆(或称阴转子)。阳螺杆与阴螺杆的齿数比,一般为4:6(大流量的压缩机齿数比可为3:4,当压缩比高达20时,齿数比可采用6:8)。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,零件标准化和通用化,我国有关部门规定,螺杆的公称直径为63、80、100、125、160、200和315mm7种,其长径比分为λ==。
机壳:一般为剖分式,由机体、吸气端盖及排气端盖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,与两个啮合转子的外圆柱面相适合。
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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,以承受一定的轴向力。螺杆式制冷压缩机的轴封也多采用机械密封器,安装在主动转子联轴器端轴上。
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轴向力。
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,即起调节制冷量的作用。
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滑阀无级流量调节:压缩机的控制系统会根据实际的排气压力,或者入口压力,或者工艺温度,通过控制入口滑阀组件自动加载/卸