A. 螺桿製冷壓縮機工作原理和結構圖
2.螺桿式冷水機組的工作原理
螺桿冷水機組主要由螺桿壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥及電控系統組成。水冷單螺桿冷水機組製冷原圖如下:
壓縮機
電櫃
蒸發器
冷凝器
天加螺桿機外型圖
(一)雙螺桿製冷壓縮機(in screw pressor)
雙螺桿製冷壓縮機是一種能量可調式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠機體內的一對相互齧合的陰陽轉子旋轉時產生周期性的容積變化來實現。一般陽轉子為主動轉子,陰轉子為從動轉子。
主要部件:雙轉子、機體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調節裝置。
容量15~100%無級調節或二、三段式調節,採取油壓活塞增減載方式。常規採用:
徑向和軸向均為滾動軸承;開啟式設有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進行潤滑、噴油、冷卻和驅動滑閥容量調節之活塞移動。
雙螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體經吸氣口分別進入陰陽轉子的齒間容積。
壓縮過程:轉子旋轉時,陰陽轉子齒間容積連通(V型空間),由於齒的 互相齧合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。
排氣過程:壓縮氣體移到排氣口,完成一個工作迴圈。
(二)單螺桿製冷壓縮機(single screw pressor)
利用一個主動轉子和兩個星輪的齧合產生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠轉子、星輪旋轉時產生周期性的容積變化來實現的。
轉子齒數為六,星輪為十一齒。
主要部件為一個轉子、兩個星輪、機體、主軸承、能量調節裝置。
容量可以從10%-100%無級調節及三或四段式調節。
單螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體通過吸氣口進入轉子齒槽。隨著轉子的旋轉,星輪依次進入與轉子齒槽齧合的狀態,氣體進入壓縮腔(轉子齒槽曲面、機殼內腔和星輪齒面 所形成的密閉空間)。
壓縮過程:隨著轉子旋轉,壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉至排氣口。
排氣過程:壓縮腔前沿轉至排氣口後開始排氣,便完成一個工作迴圈。由於星輪對稱布置,迴圈在每旋轉一周時便發生兩次壓縮,排氣量相應是上述一周迴圈排氣量的兩倍。
螺桿式冷水機組的工作原理
螺桿冷水機組主要由螺桿壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥及電控系統組成。水冷單螺桿冷水機組製冷原圖如下:
壓縮機
電櫃
蒸發器
冷凝器
天加螺桿機外型圖
(一)雙螺桿製冷壓縮機(in screw pressor)
雙螺桿製冷壓縮機是一種能量可調式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠機體內的一對相互齧合的陰陽轉子旋轉時產生周期性的容積變化來實現。一般陽轉子為主動轉子,陰轉子為從動轉子。
主要部件:雙轉子、機體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調節裝置。
容量15~100%無級調節或二、三段式調節,採取油壓活塞增減載方式。常規採用:
徑向和軸向均為滾動軸承;開啟式設有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進行潤滑、噴油、冷卻和驅動滑閥容量調節之活塞移動。
雙螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體經吸氣口分別進入陰陽轉子的齒間容積。
壓縮過程:轉子旋轉時,陰陽轉子齒間容積連通(V型空間),由於齒的 互相齧合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。
排氣過程:壓縮氣體移到排氣口,完成一個工作迴圈。
(二)單螺桿製冷壓縮機(single screw pressor)
利用一個主動轉子和兩個星輪的齧合產生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠轉子、星輪旋轉時產生周期性的容積變化來實現的。
轉子齒數為六,星輪為十一齒。
主要部件為一個轉子、兩個星輪、機體、主軸承、能量調節裝置。
容量可以從10%-100%無級調節及三或四段式調節。
單螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體通過吸氣口進入轉子齒槽。隨著轉子的旋轉,星輪依次進入與轉子齒槽齧合的狀態,氣體進入壓縮腔(轉子齒槽曲面、機殼內腔和星輪齒面 所形成的密閉空間)。
壓縮過程:隨著轉子旋轉,壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉至排氣口。
排氣過程:壓縮腔前沿轉至排氣口後開始排氣,便完成一個工作迴圈。由於星輪對稱布置,迴圈在每旋轉一周時便發生兩次壓縮,排氣量相應是上述一周迴圈排氣量的兩倍。
目前,在冰箱生產中越來越多地採用旋轉式 壓縮機,尤其是具有體積小、重量輕和結構簡單 等優點的全封閉滾動活塞式壓縮機。然而,傳統滾 0#123 動活塞式壓縮機在結構上仍然存在不少缺陷 ,比 如滾動活塞和轉子均以偏心運轉的方式工作,因 此會產生很大的不平衡離心慣性力,這是造成壓 縮機振動及雜訊大的一個重要原因;另外,壓縮 機的各個運動副之間均存在有非常高的相對運動 ! 速度,比如轉子與滾動活塞之間,滾動活塞與缸 孔內壁面之間,隔離葉片與滾動活塞之間,以及 轉子、滾動活塞和隔離葉片與兩側密封端蓋之間 等等,由此不僅會產生比較大的摩擦與磨損,而 且還因為存在配合間隙而難以避免冷媒從高壓的 壓縮腔竄逸至低壓的吸氣腔,從而導致較大的泄 漏損失。 鑒於上述問題,我們對傳統全封閉滾動活塞 式壓縮機的結構進行了大膽的創新與改進,提出 了一種包含有嵌固隔離葉片、旋轉缸套和隨動端 蓋的新型旋轉式全封閉壓縮機,該壓縮機不僅保 留了以往滾動活塞式壓縮機結構簡單、零件數少 的優點,而且與之相比還具有更低的振動雜訊、 更小的摩擦損耗以及更少的泄漏損失,因此是一 種較有應用前景的新型旋轉式冰箱壓縮機。 結構設計 ! ()總體布置 # 圖 所示結構為本文設計的新型全封閉旋轉 # 式冰箱壓縮機,它採用上置壓縮機和下置電機的 圖 新型全封閉旋轉式壓縮機結構示意圖 # 立式結構布置方式,並採用吊簧式懸掛避振系統。 排氣管 支座架 卸荷腔 隨動端蓋 隔離葉片 進氣管 # ! ) $ 』 4 壓縮機部分主要由安置在一個密閉殼體內的旋轉 殼 體 旋轉缸套 轉 子 轉 柱 吸氣腔 壓縮腔 5 2 ( #" ## #! 內,它的外圓柱面與旋轉缸套的內孔壁面相切並 間產生有很大的接觸壓力,這顯然會加劇壓縮機 轉動配合,兩者於接觸處形成一條密封線,轉子 的摩擦和磨損。為了改善這一狀況,本壓縮機在 的下端做成軸頸並與電機轉子緊配合。轉子及旋 轉子的上端與上隨動端蓋之間設定有一個卸荷腔, 轉缸套均各自繞各自自身的軸線作定軸轉動,且 該卸荷腔通過轉子上的傾斜油道將高壓的潤滑油 旋轉方向相同。在旋轉缸套的兩端頭分別緊固連 (與壓縮機排氣壓力大致相等)引入其內,以此產 接有一個隨動端蓋,另外,在轉子上開設有一條 生向下的軸向力來平衡轉子。同樣道理,該卸荷 軸向圓弧槽,槽內轉動地配裝有一個包含有軸向 腔也可以減輕下隨動端蓋與支座架處的軸向推力 扁平滑槽的轉柱,隔離葉片的外端嵌固在旋轉缸 軸承的負荷。 套的內孔壁面上,其內端則插入上述轉柱的扁平 原理分析 ! 滑槽內並與之滑動配合。顯然,隔離葉片將轉子、 ()工作原理 # 轉柱、旋轉缸套和兩側隨動端蓋所圍成的密閉空 本新型旋轉式壓縮機的工作原理是:當轉子 間分隔成為了兩個容積可以周期性地發生變化的 在電機的驅動下轉動時,首先通過轉子圓弧槽帶 工作腔,其中一個為吸氣腔,另一個為壓縮腔, 動轉柱轉動,然後再由轉柱扁平滑槽帶動隔離葉 這兩個工作腔隨著轉子的轉動不斷地迴圈轉換角 片、旋轉缸套和隨動端蓋一起轉動。隨著轉子的 色。 轉動,吸氣腔的容積將逐漸增大並形成負壓,此 ()進排氣系統 ! 時氣態的工質在壓差的作用下經進氣管、支座架 為了減少對進氣的有害加熱,以便能獲得高 孔道、轉柱滑槽槽底和隔離葉片側面上的吸氣槽 的壓縮機容積效率,本壓縮機盡量縮短進氣路徑, 道進入到壓縮機的吸氣腔內;與此同時,壓縮腔 讓進氣管與支座架相連線,並通過支座架的進氣 的容積則逐漸減少,被封閉在其內的氣態工質受 道溝通轉柱滑槽的底部,最後經由開在隔離葉片 到壓縮,壓力開始逐漸增高,當壓縮壓力達到設 ! 側面上的進氣槽道連通壓縮機的吸氣腔。這樣做 定的數值時,排氣過程開始,氣體經開設在隨動 帶來的一個好處是可使進氣槽道與排氣口之間的 端蓋上的排氣口、排氣單向閥、排氣消聲器、高 夾角做得很小,由此增加有效進氣的角度,同時 壓密閉腔和排氣管最後排出壓縮機外。 還可以解決隔離葉片與轉柱扁平滑槽在槽底處的 由於本壓縮機的轉子、隔離葉片和旋轉缸套 「困氣」現象。壓縮機的排氣口直接開設在上隨動 均作定軸轉動,因此它們的偏心運動質量較小, 端蓋上並與壓縮機的壓縮腔相連通,而端蓋上則 故所產生的振動和雜訊亦小。同時,由於將隔離 設定有馬蹄型的槽道、簧片和限位器等所組成的 葉片嵌固連線在旋轉缸套和兩側隨動端蓋上,因 排氣單向閥,高壓的氣體從單向閥出來後即進入 此徹底解決了隔離葉片外端與缸孔內壁面之間、 到排氣消聲腔內,之後再進入到由壓縮機外殼體 以及隔離葉片側端與密封端蓋之間的摩擦損耗和 所圍成的封閉空間,最後經由排氣管排出壓縮機 密封可靠性的問題。另外,壓縮機的主要運動副 外。 如轉子與旋轉缸套之間、轉子與隨動端蓋之間的 ()潤滑系統 & 相對運動速度較小,結果也對減少摩擦損耗有利。 本壓縮機設計有離心式泵油潤滑系統,即在 ()機構分析 ! 轉子轉軸上開設有與軸線傾斜的油道,利用轉子 從機構學的角度看,本壓縮機的主要運動副 旋轉時產生的離心力迫使潤滑油上升並到達各個 構成了如圖 所示的滑塊轉桿機構,該機構由兩 ! 運動摩擦副。注意到壓縮機在正常工作時,轉子 個固定鉸支 和 、一個滑塊 、一個主動轉桿 』 』 ( # ! 將受到高壓氣體及油池中高壓油所產生的向上軸 以及一個從動轉桿 等所組成。其中,主動 』( 』) # ! 向推力的作用,其大小等於轉子轉軸軸頸斷面積 轉桿 由轉子簡化而成,從動轉桿 由旋轉 』( 』) # ! 與排氣壓力的乘積。該軸向推力與進氣壓力在轉 缸套和隔離葉片簡化而成,滑塊 由轉柱及轉柱 ( 子下端面形成的軸向推力一道向上推託轉子,兩 上的扁平滑槽簡化而成。固定鉸支 和 分別代 』 』 # ! 者之和遠遠大於壓縮機轉子和電機轉子的向下重 表了轉子的旋轉軸線和旋轉缸套的旋轉軸線,兩 力,因此在壓縮機轉子的上端面與上隨動端蓋之 者之間的距離即為轉子相對於旋轉缸套的偏心距。
製冷壓縮機是空調系統的核心部件,通常稱為製冷機的主機。科學技術的進步,新式空調系統不斷出現,推動了製冷壓縮機製造技術的不斷進步。從目前製冷壓縮機的發展趨勢來看,結構緊湊、高效節能以及微振低噪等特點是空調壓縮機製造技術不斷追求的目標。下面對製冷壓縮機做一個概述.
作用:
l、從蒸發器中吸m蒸氣,以保證蒸發器內一定的蒸發壓力;
2、提高壓力(壓縮),以創造在較高溫度下冷凝的條件;
3、輸送製冷劑,使製冷劑完成製冷迴圈。
一、壓縮機的種類很多,根據工作原理的不同,空調壓縮機可以分為定排量壓縮機和變排量壓縮機。
l、定排量壓縮機的排氣量是隨著發動機的轉速的提高而成比例提高的,它不能根據製冷 的需求而自動改變功率輸 ,而且對發動機油耗的影響比較大。它的控制一般通過採集蒸發器出風口的溫度訊號來實現,當溫度達到設定的溫度,壓縮機停止工作;當溫度升高後,壓縮機開始 T二作。定排量壓縮機也受空調系統壓力的控制,當管路內壓力過高時,壓縮機停止工作。
2、變排量壓縮機可以根據設定的溫度自動調節功率輸出。空調控制系統不採集蒸發器m風口的溫度訊號,而是根據空調管路內壓力變化訊號來控制壓縮機的壓縮比從而自動調節m 風口溫度。在製冷的全過程中,壓縮機始終是工作的,製冷強度的調節完全依賴裝在壓縮機內部的壓力調節閥來控制。當空調管路內高壓端壓力過高時,壓力調節閥縮短壓縮機內活塞行程以減小壓縮比,這樣就會降低製冷強度。當高壓端壓力下降到一定程度,低壓端壓力上升到一定程度時,壓力調節閥則增大活塞行程以提高製冷強度。
二、根據工作方式的不同,
可分為兩大類—— 容積型與速度型。
容積型壓縮機是靠工作腔容積的改變來實現吸汽、壓縮、排汽等過程。屬於這類壓縮機的有往復式壓縮機和回轉式壓縮機。速度型壓縮機是靠高速旋轉的T作I1"輪對蒸氣做功,壓力升高,並完成輸送蒸氣的任務。屬於這類壓縮機的有離心式和軸流式壓縮機,目前常用的是離心式壓縮機。1、往復式壓縮機的工作原理
往復式壓縮機又稱活塞式壓縮機。壓縮機的工作腔是汽缸。活塞在汽缸內作上下往復運動,從而完成了壓縮、排汽、膨脹、吸汽等過程。圖1中的四個過程分別表示了壓縮機1二作中的四個過程。
到最低位置(稱活塞的下止點)時,汽缸吸滿蒸氣。而活塞轉而向上,這時吸、排汽門都關閉,汽缸容積縮小,蒸氣被壓縮,一直壓縮到排汽壓力為止。圖中(b)為排汽過程:當壓力達到一定值(大於排汽管內壓力)時,排汽閥開啟,活塞繼續上移,蒸氣排出,一直到活塞上移到最高位置(這位置稱活塞的上止點)時,排汽結束。圖中(c)是余隙膨脹過程:為了防止活塞與吸排汽閥碰撞,活塞上移到上止點時,活塞與汽缸頂部之間留有一定間隙,稱余隙。當活塞轉而向下運動時,排汽結束時留在余隙內的高壓蒸氣阻止吸汽閥開啟,吸汽不能開始。這時余隙內的蒸氣隨著活塞下移而進行膨脹,一直膨脹到吸汽壓力以下時才結束。圖中之(d)是吸汽過程:吸汽閥開啟,隨著活塞往下運動而吸汽,一直進行到活塞下移到活塞下止點為止。
( 2)優點:它應用比較廣泛,製造技術成熟,結構簡單,而且對加工材料和加工lT藝要求較低,造價比較低,適應性強,能適應廣闊的壓力范圍和製冷量要求,可維修性強。
(3)缺點:無法實現較高轉速,機器大而重,不容易實現輕量化,排氣不連續,氣流容易出現波動,而且工作時有較大的振動。由於曲軸連桿式壓縮機的上述特點,已經很少有小排量壓縮機採用這種結構形式,曲軸連桿式壓縮機目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。
2、螺桿式壓縮機的構造與工作過程
螺桿式壓縮機是一種回轉式容積式壓縮機。它利用螺桿的齒槽容積和位置的變化來完成蒸氣的吸人、壓縮和排IqJ過程。無油螺桿壓縮機在本世紀三十年代問世,主要用於壓縮空氣。後來汽缸內噴油的螺桿式壓縮機出現,效能得到提高,目前,噴油式螺桿壓縮機已是製冷壓縮機中主要機種之一。螺桿式壓縮機分為雙螺桿和單螺桿兩大類,雙螺桿壓縮機習慣上稱為螺桿式壓縮機。
(1)圖2為噴油式螺桿式壓縮機的構造。在斷面為雙圓相交的汽缸內,裝有一對轉子—— 陽轉子和陰轉子。陽轉子有四個齒,陰轉子有六個齒,兩根轉子相互齧合。當陽轉子旋轉一周,隱轉子旋轉2/3周,或者說,陽子的轉速比陰轉子的轉速快50%。圖3是螺桿式壓縮機從吸汽靠排汽的工作過程,在汽缸的吸汽端座上開有吸汽口,當齒槽與吸汽口相通時,吸汽就開始,隨著螺桿的旋轉,齒槽脫離吸汽口,一對齒槽空間吸滿蒸氣,如圖(a)。螺桿繼續旋轉,兩螺桿的齒與齒槽相互齧合,有汽缸體、齧合的螺桿和排汽端座組成的齒槽容積變小,而且位置向排汽端移動,完成了對蒸氣壓縮和輸送的作用,如圖
(b)。當這對齒槽空間與端座的排汽
口相通時,壓縮終了,蒸氣被排出,如圖(c)。每對齒槽空間都存在著吸汽、
壓縮、排汽三個過程。在同一時刻存在著吸汽、壓縮、排汽三個過程,不過
它們發生在不同的齒槽空間。
(2)螺桿式壓縮機的優點:
① 螺桿式壓縮機只有旋轉運動,沒有往復運動,因此壓縮機的平衡性好,振動小,可以提高壓縮機的轉速。
② 螺桿式壓縮機的結構簡單、緊湊,重量輕,無吸、排汽閥,易損件少,可靠性高,檢修周期長。
③ 在低蒸發溫度或高壓縮比工況下,用單級壓縮仍然可正常工作,且有良好的效能。這是由於螺桿式壓縮機沒有餘隙,沒有吸、排汽閥,故在這種不利工況下仍然有較高的容積效率。
④ 螺桿式壓縮機對溼壓縮不敏感。
⑤ 螺桿式壓縮機的製冷量可以在10%一100%范圍內無級調節,但在40%以上負荷時的調節比較經濟。
(3)缺點:雜訊較大,以及需要設
置一套潤滑油分離、冷卻、過濾和加壓的輔助裝置,造成機組體積大。
單級蒸汽壓縮製冷系統,是由製冷壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥四個基本部件組成。它們之間用管道依次連線,形成一個密閉的系統,製冷劑在系統中不斷地迴圈流動,發生狀態變化,與外界進行熱量交換。其工作過程如圖1所示。 圖1. 製冷系統的基本原理 液體製冷劑在蒸發器中吸收被冷卻的物體熱量之後,汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽後排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經節流閥節流為低壓低溫的製冷劑、再次進入蒸發器吸熱汽化,達到迴圈製冷的目的。這樣,製冷劑在系統中經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程完成一個製冷迴圈。 在製冷系統中,蒸發器、冷凝器、壓縮機和節流閥是製冷系統中必不可少的四大件,這當中蒸發器是輸送冷量的裝置。製冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現製冷。壓縮機是心臟,起著吸入、壓縮、輸送製冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的裝置,將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質帶走。節流閥對製冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中製冷劑液體的數量,並將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。實際製冷系統中,除上述四大件之外,常常有一些輔助裝置,如電磁閥、分配器、乾燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成,它們是為了提高執行的經濟性,可靠性和安全性而設定的。
首先你要知道它的內部構造;主要為陰螺桿,陽螺桿,再加上滑塊(負荷調節裝置)。
陰陽螺桿相互轉動時會形成一個密閉空間,製冷劑在其中通過滑塊的豎向調節(與螺桿同一軸線方向)起到負荷能量的調節作用。說起來太麻煩啦,還是網路下:土木線上!裡面有個製冷板塊,能搜到的;
祝好
經濟器也是通過製冷劑揮發吸熱從而給送到蒸發器的製冷劑提供二次降溫達到節約的目的。
螺桿式製冷壓縮機和活塞式製冷壓縮機在氣體壓縮方式上相同,都屬於容積型壓縮機,也就是說它們都是靠容積的變化而使氣體壓縮的。不同點是這兩種壓縮機實現工作容積變化的方式不同。螺桿式製冷壓縮機又分為單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機。其中雙螺桿壓縮機是利用置於機體內的兩個具有螺旋狀齒槽的螺桿相齧合旋轉及其與機體內壁和吸、排氣端座內壁的配合,造成齒間容積的變化,從而完成氣體的吸入、壓縮及排出過程。
製冷原理與什麼型別的壓縮機沒有關系,製冷是利用製冷劑的特殊性質來達到製冷或者制熱的目的,製冷劑在壓縮時會升高溫度,從而向大氣視放內能,在壓力降低時又會吸收周圍的熱量,達到周圍溫度下降的目的,壓縮機就是用來給製冷劑加壓迴圈的。所以要理解製冷原理,必須對製冷劑的物理性質有所了解,高中物理中有關氣體的 狀態方程就有著方面的簡單講解。您不妨看看。
在執行過程中製冷壓縮機會將製冷劑從低壓區抽取出來經過壓縮之後送到高壓區進行冷卻凝結,製冷劑在被輸送到高壓區之後通過散熱片將熱量散發到空氣中,這時它也從原來的氣態變為液態,壓力也隨之升高。
製冷劑在迴圈過程中,從高壓區流向低壓區,之後通過毛細血管噴射到蒸發器中,在壓力驟降的情況下由液態變為氣態,然後通過散熱片來吸收空氣中的熱量實現降溫。通過這迴圈過程,將冷空氣成功的轉入到室內。
B. 螺桿製冷壓縮機工作原理和結構圖是什麼
螺桿式冷水機組的工作原理
螺桿冷水機兆沖肢組主要由螺桿壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥及電控系統組成。水冷單螺桿冷水機組製冷原圖如下:
壓縮機
電櫃
蒸發器
冷凝器
天加螺桿機外型圖
(一)雙螺桿製冷壓縮機(twin screw compressor)
雙螺桿製冷壓縮機是一種能量可調式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠機體內的一對相互嚙合的陰陽轉子旋轉時產生周期性的容積變化來實現。一般陽轉子為主動轉子,陰轉子為從動轉子。
主要部件:雙轉子、機體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調節裝置。
容量15~100%無級調節或二、三段式調節,採取油壓活塞增減載方式。常規採用:
徑向和軸向均為滾動軸承;開啟式設有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進行潤滑、噴油、冷卻和驅動滑閥容量調節之活塞移動。
雙螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體經吸氣口分別進入陰陽轉子的齒間容積。
壓縮過程:轉子旋轉時,陰陽轉子齒間容積連通(V型空間),由於齒的 互相嚙合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。
排氣過程:壓縮氣體移到排氣口,完成一個工作循環。
(二)單螺桿製冷壓縮機(single screw compressor)
利用一個主動轉子和兩個星輪族世的嚙合產生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠轉子、星輪旋轉時產生周期性的容積變化來實現的。
轉子齒數為六,星輪為十一齒。
主要部件為一個轉子、兩個星輪、機體、主軸承、能量調節裝置。
容量可以從10%-100%無級調節及三或四段式調節。
單螺桿結構圖:
壓縮原理:
吸氣過程:氣體通過吸氣口進入轉子齒槽。隨著轉子的旋轉,星輪依次進入與轉子齒槽嚙合的狀態,氣體進入壓縮腔判跡(轉子齒槽曲面、機殼內腔和星輪齒面 所形成的密閉空間)。
壓縮過程:隨著轉子旋轉,壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉至排氣口。
排氣過程:壓縮腔前沿轉至排氣口後開始排氣,便完成一個工作循環。由於星輪對稱布置,循環在每旋轉一周時便發生兩次壓縮,排氣量相應是上述一周循環排氣量的兩倍。
C. 螺桿式製冷壓縮機的工作過程是怎樣的
螺桿式製冷壓縮機的工作過程如圖4-18所示,它有吸氣、壓縮和排氣三個工作過程。
D. 螺桿空壓機原理及結構圖
E. 【製冷壓縮機的工作原理及結構】 螺桿式製冷機工作原理
製冷壓縮機的工作原理及結構
第一節 螺桿式製冷壓縮機的工作原理
1、螺桿式製冷壓縮機的特點
與活塞壓縮機的往復容積式不同,螺桿式壓縮機是一種回轉容積式壓縮機。與活塞壓縮機相比,螺桿式製冷壓縮機有以下優點: a.體積小重量輕,結構簡單,零部件少,只相當於活塞壓縮機的1/3~1/2;
b.轉速高,單機製冷量大;
c.易損件少,使用維護方便;
d.運轉平穩,振動小;
e.單級壓比大,可以在較低蒸發溫度下使用;
f.
g.對濕行程不敏感;
h.
製冷量可以在10%~
100%之間無級調節;
i.操作方便,便於實現自動控制;
j.體積小,便於實現機組化。
缺點:
轉子、機體等部件加工精度要求高,裝配要求比較嚴格; 油路系統及輔助設備比較復雜;因為轉速高,所以雜訊比較大。
2、螺桿式製冷壓縮機工作原理
雙螺桿(壓縮機)是由一對相互嚙合、旋向相反的陰、陽轉子,陰轉子為凹型,陽轉子為凸型。隨著轉子按照一定的傳動比旋轉,轉子基元容積由於陰陽轉子相繼侵入而發生改變。侵入段(嚙合線)向排氣端推移,於是封閉在溝槽內的氣體容積逐漸縮小,壓力逐漸升高,壓力升高到一定值(或者說轉子旋轉到一定位臵)時,齒槽(密閉容積)與排氣孔相通,高壓氣體排出壓縮機,進入油分離器。吸氣、壓縮、排氣過程見示意圖。
3、內壓比與螺桿壓縮機經濟性的關系
螺桿壓縮機是沒有氣閥的容積型回轉式壓縮機,吸、排氣孔的打開和關閉完全為幾何結構決定的,即吸氣終了的體積和壓縮結余嫌橡束時的體積是固定的,即內容積比是固定的。而活塞壓縮機的吸、排氣閥片的打開是由吸、排氣腔的壓力決定的。
內容積比:Vi=VS/Vd
VS—吸氣終了時的容積,Vd—壓縮終了時的容積
內壓力比:Za = Pd / P0
Pd—壓縮終了壓力,P0—吸入壓力
可見,內壓比是由內容積比決定的。所以,壓縮終了壓力Pd是由吸氣壓力和內容積比決定的。
外壓力比:Zy = Py / P0
Py—排氣背壓力,或者說冷凝壓力
外壓比是由蒸發溫度和冷凝溫度決定的,即由運行工況所決定的。
當壓縮機內壓比小於外壓比時(內容積比小),壓縮終了壓力小於冷凝壓力,氣體進入排氣口後不能排出壓縮機,會受到下一個齒槽排出的氣體繼續壓縮(等容壓縮),直到壓力達到冷凝壓力時,才會排出排氣口,進入排氣管路;當壓縮機內壓比大於外壓比時(內容積比大), 壓縮終了壓力大於冷凝壓力,氣體進入排氣口後壓力迅速降低至冷凝壓力(等容膨脹)
。不論是等容壓縮還是等容膨脹,都會使壓縮機功耗增加。
因為一台壓縮機的豎旁內壓比一般都是固定的,而工況的變化會導致內、外壓比不一致。所以在選用壓縮機時,應選用內壓比與使用工況對應的外壓比相同或接近的,才能獲得節能。
常用的調節內壓比的辦法有:
更換具有不同開口位臵的滑閥(滑閥上開有徑向排氣口),通過改變排氣口位臵來改變內壓比;
採用具有可以調節內容積比的壓縮機(可調內容積比螺桿壓縮機)。
第二節 螺桿式壓縮機的結構
螺桿製冷壓縮機一般可分為機體部件、轉子部件、滑閥部件、軸封部件和聯軸器部件。
1)機體部件
機體部件主要是由機體、吸氣端座、吸氣端蓋機體:氣口。機體下部有一部分缸壁被鏜掉用於放臵滑閥。要使壓縮機壓縮氣體的效率高,就要求機體孔與轉子之間的間隙必須嚴格保證。滑閥端部與機體的配合要嚴密,組裝時需經鉗工研合。
吸氣端座:吸氣端座上部設有軸向吸氣孔口,氣體進入壓縮機的通道。吸氣端座有三個呈三
角形排列的孔,上部兩個是安裝主軸承的,下面一個是滑閥油活塞的工作油缸。安裝主動轉子主軸承孔口外側安裝平衡活塞套。
排氣端座:排氣端座下部的孔口是氣體壓縮終了的軸向排氣口。排氣端座上主軸承孔的外側安裝止推軸承,用軸承壓蓋將止推軸承外圈壓在排氣端座上。
吸氣端座、機體、排氣端座的相對位臵是三體找正後靠它們之間的定位銷來確定。即使是同一型號機器的各部件也不能隨意搭配。機體部件中的各零件的端面相互是嚴密貼合的,通過橡膠圈或厭氧膠密封。吸、排氣端座主軸承孔及機體孔之間同心是保證轉子能正常工作的重要條件。
2)轉子部件
轉子部件由主動者攔轉子(一般為陽轉子)、從動轉子(一般為陰轉子)、主軸承、止推軸承、軸承壓蓋、平衡活塞以及平衡活塞套等零件組成。 陰、陽轉子是螺桿壓縮機中最核心的零件。轉子的加工精度、形位公差要求都很高,精加工後還必須做動平衡試驗方可使用。主動轉子通過聯軸器與電機直聯,並帶動從動轉子旋轉。 主軸承一般採用滑動軸承,又叫主軸瓦,是支撐轉子、承擔徑向力。主軸承內表面襯有一層耐磨合金,磨損較大或拉毛、拉傷時應更換。主軸承在工作中靠潤滑油潤滑,各油路必須通暢。更換新軸承時要採取「刮花」處理。 止推軸承:每個轉子上一般裝有一對止推軸承,而且是經過游隙測定
後相反方向安裝。止推軸承是克服轉子工作時產生的軸向力(排氣端壓向吸氣端),並保持轉子端面與吸、排氣端座保持一定的間隙。轉子排氣端面與排氣端座的間隙是靠調整墊的厚度來調整的。如果測量排氣端間隙大,則磨薄調整墊;如果測量排氣端間隙小,則更換調整墊或增加一個調整墊。止推軸承的內圈是通過圓螺母及防松墊片(俗稱王八墊)固定在轉子上,外圈是通過軸承壓
蓋壓緊在排氣端座上。裝配軸承壓蓋時要注意用力均勻,並隨時盤動轉子檢查是否盤車過緊。
把緊軸承壓蓋後,要測量轉子的軸向和徑向的串動量。此時,轉子的軸向串動量應為0,徑向串動量應小於0.005mm。
平衡活塞通過螺栓(或鍵)固定在主動轉子上吸氣側的一端、在平衡活塞套中隨轉子一同旋轉,承受油壓來平衡一部分軸向力,作用是延長止推軸承的使用壽命。平衡活塞及平衡活塞套磨損嚴重時必須更換。
3)滑閥部件
滑閥部件主要由滑閥、滑閥導管、滑閥導管套、螺旋管、油活塞、指示器以及「O」型圈和密封環等零件組成。螺桿製冷壓縮機最常用的能量調節方法就是在兩個轉子之間設臵一個可以軸向移動的滑閥,即滑閥能量調節方法。如圖2-14所示,滑閥位臵改變,與滑閥固定端脫離,打開一條與吸氣腔相通的通道,基元容積中的氣體沒有得到壓縮就旁通回吸氣腔,相當於改變了轉子的有效工作長度。滑閥位臵不同,旁通氣體的量也不同,滑閥的連續移動,能量可以在10%~100%
之間無級調節。滑閥位臵的改變,也改變了徑向排氣口的位臵,使原本設計好的內壓比發生改變,壓縮比減小,使功耗的變化與冷量的變化不成比例,效率降低。滑閥的運動是靠油活塞運動帶動的。控制系統相連。螺桿製冷壓縮機能量調節控制原理見圖2-15。
4)軸封部件
對於開啟式壓縮機,驅動軸的一端要伸出機體外部,為了防止製冷劑向外泄漏或空氣滲漏入系統,必須在軸的伸出部位及機體之間設臵軸封裝臵。
如圖2-16所示的彈簧式軸封,是由動環、靜環、彈簧、彈簧座、壓環和「O」型密封圈組成。其中動環、彈簧、彈簧座及動環膠圈裝配在一起並隨主動轉子旋轉而旋轉,靜環及靜環膠圈裝配在軸封壓蓋上相對於機體固定。彈簧提供給動、靜環之間合適的壓力。因此,安裝軸封時要調整彈簧的彈力。膠圈是防止氣體軸向泄漏,動、靜環的貼合面是防止氣體徑向泄漏。螺桿壓縮機的轉速很高,動、靜環表面的摩擦及發熱量都很大。為了潤滑動、靜環之間的密封面、減少滲漏並帶走熱量,軸封室內充滿潤滑油,通過油泵把油不斷地輸送到軸封。因為主動轉子軸伸出端處在排氣側,所以軸封工作位臵所處壓力為壓縮機的排氣壓力,為保證軸封的正常工作,要求油壓比排氣壓高0.15~0.3MPa 。
在軸封的前端,一般裝有油封,其作用是保證軸封室內充滿潤滑油。 注意事項:對於氟利昂壓縮機,「O」型圈應使用耐氟橡膠;軸封少量滲漏是允許的;潤滑油中製冷劑過多會嚴重損壞軸封。
5)聯軸器部件
螺桿壓縮機的聯軸器有橡膠柱銷式和撓性(膜片式)聯軸器兩種。 橡膠柱銷式聯軸器由兩個半聯軸節、飛輪、傳動芯子以及螺釘等組成。這種聯軸器的橡膠傳動芯容易磨損,磨損後會導致機器運動不平穩,對轉子、軸承、軸封都會產生不良影響。目前逐漸被撓性聯軸器取代。 撓性聯軸器是由兩半聯軸節、接筒、傳動墊片以及螺釘等組成。這種聯軸器的兩個半聯軸節是經過動平衡試驗的,安裝時相對位臵是固定的。
聯軸器是將電動機的動力傳遞到壓縮機主動轉子的重要部件。由於螺桿壓縮機的轉速較高,
對聯軸器的安裝精度(同軸度)要求也較高。聯軸器安裝不當,不但會引起機器運轉不平穩、
雜訊增高,而且對轉子、主軸承、止推軸承和軸封會產生異常損傷。 對於新運行的機組,因為油分或機架的應力變化,會使壓縮機、電機的同軸度發生改變,應定期檢查同軸度,直至機組應力消除方可連續運轉。
第三節 螺桿式製冷壓縮機組與循環系統
1、螺桿製冷壓縮機組
螺桿壓縮機工作時要不斷向工作腔噴入潤滑油,起著潤滑、冷卻、密封和消聲作用,以及潤滑主軸承、止推軸承、軸封的潤滑油,推動油活塞、平衡活塞的壓力油,這些油最後和高壓氣體混合著排出壓縮機。這些油必須分離出來,經過冷卻、過濾、加壓後循環使用。為防止制
冷系統中的雜質隨吸氣進入壓縮機對轉子、機體造成磨損,必須設臵吸氣過濾器。 ①吸氣過濾器
吸氣過濾器主要由殼體和金屬過濾網等組成。殼體上安裝吸氣溫度計、壓力表和加油閥。加油閥是機組運行時加油的部位。 注意事項:
拆卸端蓋時防止被彈簧彈出傷人;安裝時應注意過濾網一端的膠圈是完好的,如破損或變形應更換。
可以通過更換乾燥過濾器濾去水分,也可以通過吸氣過濾器過濾水分。如何判斷和操作
②油分離器
螺桿壓縮機組的油分離器主要有立式和卧式兩種,並且以填料式為主。我公司目前普遍採用卧式二級油分、三種分油方式,分油效率高,可達10PPm。油分離器並且也是壓縮機、電機的基礎,使機組結構緊湊。油分內部分隔成三個腔,靠壓縮機一側桶體是保持油位的,其外部殼體上有兩個上下布臵的視油鏡,是監視油位高度(自動機組有油位控制器)。靠電機一側的桶體是安裝二次油分高效分油濾芯的,其外側也有一個視油鏡,根據油位判斷是否採取回油措施。 注意事項:
油位控制:兩個視油鏡之間;分油濾芯前後部分筒內的回油操作油加熱器的作用;
分油濾芯如果污染嚴重,會增加排氣阻力,耗功增加,效率降低,應當更換;因為油分長度較長,受溫度、振動的影響
會產生應力變形,使電機和壓縮機的同軸度改變,壓縮機初期運行時應隨時調整同軸度。具體間隔時間由前次找正時測得的偏差植決定。 ③油冷卻器
油分分離出來的潤滑油因為吸收摩擦熱及氣體的熱量而使溫度升高(接近排氣溫度)。潤滑油正常使用溫度是30~60℃,油溫過高粘度降低,會使密封作用減弱,內泄漏增加,降低壓縮機的效率,所以潤滑油必須經過冷卻才能循環使用。油冷卻器就是起冷卻油的作用。 一般油冷卻器採用水冷卻方式。油走殼程,水走管程,清洗水路方便。優點是系統簡單,油
溫可以降低至比較低的溫度(根據水溫而定);缺點是水側管路易腐蝕。
工質冷卻。油走管程,工質走殼程。優點是油冷不易腐蝕,操作維護簡單;節省一套水路系統,適用於水質差或供水困難的場合;油溫比較穩定。缺點是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制,系統需增加輔助貯液器或氨泵。輔助貯液器出液口與油冷之間至少要有1米以上的高度差。
④粗油過濾器
為保護油泵的正常工作,在潤滑油進入油泵之前通過粗油過濾器濾去雜質。過濾器由殼體和金屬濾網組成,殼體上設有加油閥,初次加油都是通過此閥。加油可以通過系統抽真空加油,也可以通過油泵加油。對於初次運轉的機器,初運轉後要檢查粗油過濾器的清潔度,並根據系統清潔度定期拆檢過濾網。可使用汽油或煤油清洗過濾網,並用干
燥空氣吹乾凈後繼續使用。
⑤油泵
油泵在壓縮機組中的作用是增加油壓。常採用齒輪泵或轉子泵。開機前要先檢查油泵旋轉方向。油泵齒輪或轉子磨損嚴重會導致油壓不足,必須檢修或更換;油泵軸封漏油也必須檢修或更換。 ⑥精油過濾器
精油過濾器也是由殼體和過濾網組成,裝配在油泵之後、油分配器之前,過濾油中的細小顆粒,保護壓縮機轉子及軸封。為了能濾去細微的金屬磨屑,在過濾網內裝有永磁鐵。
精油過濾器的過濾網比較細密,容易受到污染而使阻力增大。當油流經精油過濾器的壓力降超過0.05~0.1Mpa時,就要對精濾器進行清洗或更換。機組設有精濾器前後壓差保護,設定值為0.1Mpa。 ⑦油壓調節閥
油壓調節閥的作用是調節壓縮機的噴油壓力。如果進入壓縮機的油壓過高,會使噴油量過大,既影響壓縮機的吸氣量,又增加壓縮機的耗功,還會增加軸封漏油的可能性;油壓過低,會使噴油量過小,使潤滑油的作用減弱。一般要求精油過濾器後的油壓即噴油壓力要比排氣壓力高0.15~0.3Mpa(可調內容積比壓縮機除外)。
油壓調節閥位一般於油泵進、出油管之間,一般是彈簧式的。當油泵出口壓力高於油壓調節閥設定值時,自動頂開調節閥的閥頭,使一部分油流回進油管或油分,使油壓降低。通常在剛開油泵或油溫比較低時,油壓會比較高,達到0.4~0.6MPa,此時不須要調整油壓調節閥
的設定值。機器運轉正常後,根據需要將油壓調整到合適值。 ⑧止回閥
止回閥又稱止逆閥或單向閥。因為螺桿壓縮機沒有例似於活塞壓縮機中的吸、排氣閥片可以自動隔開高低壓氣腔,當壓縮機突然停機而又沒有來得及關閉吸排氣截止閥,製冷劑氣體就會從高壓側流向低壓側,同時壓縮機轉子也會在氣流的作用下出現倒轉現象。螺桿壓縮機倒轉會產生很多惡劣的影響:轉子會產生嚴重的磨損;低壓側(蒸發器)壓力升高,溫度上升;壓縮機中的潤滑油會隨氣流大量流向低壓側,會使機組油量不足,影響蒸發器換熱,或再次開機出現液擊現象。 螺桿壓縮機在吸氣截止閥與機體吸氣口之間、油分出口與排氣截止閥之間設有吸氣單向閥和排氣單向閥,用以防止製冷劑氣體反方向流動。
不能把單向閥做為截止閥使用。吸、排氣止
F. 螺桿噴油空壓機工作原理
噴油,其實就是油冷卻。螺桿空壓機基本都是噴油的。通過油的潤滑和冷卻作用,對高速的轉子進行潤滑降溫。這其間的工作原理是:氣路:空氣通過螺桿轉子的壓縮,產生壓力,帶動油桶的油。油和空氣一起參與壓縮過程。油的作用也起到一定的密封作用,經過壓縮的氣體,是油氣混合的,再通過油氣分離器,把氣體和油分開,油路:分開的油由於系統的內壓,把油壓到扇熱器位置,對油進行降溫,有風冷降溫,和水冷降溫。經過降溫的油通過回油管回到主機,進入周期的循環。主要注意的技術有:螺桿機用油量、油管,氣管的大小、主機驅動力大小、風機冷卻程度、工控設計等等。葆德永磁變頻空壓機。
G. 螺桿空壓機原理及結構圖
螺桿式空氣壓縮機的原理和結構圖如下:
螺桿式空氣壓縮機的工作原理是當螺桿在殼體內轉動時,螺桿與殼體的齒相互嚙合,空氣從進氣口吸入,同時由於齒的轉動,吸入的油氣被密封輸送到出氣口。在運輸過程中,齒槽嚙合間隙逐漸變小,油氣被壓縮。
當齒槽嚙合面旋轉到殼體排氣口時,高壓油氣混合氣從體內排出,工作過程分為吸入、密封輸送、壓縮和排氣四個過程。
變頻器可以通過改變螺桿轉子的轉速來改變排量。當用氣量發生變化時,變頻器改變轉速來調節空壓機的排量,從而達到排氣壓力恆定,節能的目的。單螺桿空氣壓縮機的結構原理如圖所示。
H. 螺桿空壓機原理及結構圖
螺桿空壓機原理及結構圖如下:
螺桿空壓機工作原理是當螺桿在殼體內轉動時,螺桿與殼體的齒溝相互嚙合,空氣由進氣口吸入,同時也吸入機油,由於齒溝嚙合面轉動將吸入的油氣密封並向排氣口輸送;在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小,油氣受到壓縮。
當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時,較高壓力的油氣混合氣體排出機體,工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。
採用變頻器可通過改變螺桿轉子轉速的方式來改變排氣量,當用氣量發生變化時,變頻器改變轉速的方式調節空壓機的排氣量,達到排氣壓力恆定不變,並節約能源的目的,如圖所示為單螺桿空氣壓縮機的結構原理。
空壓機系統組成
在空氣壓縮機控制系統中,採用空壓機後端出氣管道上安裝的壓力感測器來控制空氣壓縮機的壓力。空壓機啟動時,載入電磁閥處於關閉狀態,載入氣缸不動作,變頻器拖動電機空載運行,一段時間,可有控制器任意設定,在此設置為10S)後,載入電磁閥打開,空壓機帶載運行。
當空氣壓縮機啟動運行後,如果後端設備用氣量較大,儲氣罐和後端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值,則控制器動作載入閥,打開進氣口,電機負載運行,不斷地向後端管路產生壓縮氣。
當空壓機連續運行,壓縮機主體溫度會升高,當溫度達到一定程度時,本系統設定為80℃,可有控制器根據應用環境自行設定,風機開始運行,用於降低主機工作溫度。風機運行一段時間,主機溫度下降,低於75℃風機停轉。