螺杆式制冷压缩机的工作原理及结构 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/31 7:18:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

螺杆式制冷压缩机的工作原理及结构

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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点

与活塞压缩机的往复容积式不同,螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。 与活塞压缩机相比,螺杆式制冷压缩机有以下优点:

a.体积小重量轻,结构简单,零部件少,只相当于活塞压缩机的 1/3~ 1/2;

b.转速高,单机制冷量大;

c.易损件少,使用维护方便;

d.运转平稳,振动小;

e.单级压比大,可以在较低蒸发温度下使用;

f.排气温度低,可以在高压比下工作;

g.对湿行程不敏感;

h.制冷量可以在 10%~ 100%之间无级调节;

i.操作方便,便于实现自动控制;

j.体积小,便于实现机组化。

缺点:

转子、机体等部件加工精度要求高,装配要求比较严格;

油路系统及辅助设备比较复杂;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)是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子,阴转子为 凹型,阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转,转子基元容积由 于阴阳转子相继侵入而发生改变。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逐渐缩小,压力逐渐升高,压力升高到一定值

(或者说转子旋转到一定位置)时,齿槽(密闭容积)与排气孔相通,高 压气体排出压缩机,进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 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回转式压缩机,吸、排气孔的打开和关闭 完全为几何结构决定的,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、排气阀片的打开是由吸、排气 腔的压力决定的。 内容积比: Vi=VS/Vd VS— 吸气终了时的容积, Vd— 压缩终了时的容积 内压力比: Za = Pd / P0 Pd— 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 / P0 Py— 排气背压力,或者说冷凝压力 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能排出压缩机,会受到下一个齿槽排出的气体继 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迅速降低至冷凝压力 (等容膨胀)。不论是等容压缩还是等容膨胀,都会使压缩机功耗增加。 因为一台压缩机的内压比一般都是固定的,而工况的变化会导致内、外压 比不一致。所以在选用压缩机时,应选用内压比与使用工况对应的外压比 相同或接近的,才能获得节能。

常用的调节内压比的办法有:

更换具有不同开口位置的滑阀(滑阀上开有径向排气口),通过改变排气 口位置来改变内压比;

采用具有可以调节内容积比的压缩机(可调内容积比螺杆压缩机)。

第二节 螺杆式压缩机的结构

螺杆制冷压缩机一般可分为机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件和 联轴器部件。

1)机体部件

机体部件主要是由机体、吸气端座、吸气端盖

排气端座、排气端盖及轴封压盖等零件组成。

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放置滑阀。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间隙必须严格保 证。滑阀端部与机体的配合要严密,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