螺杆压缩机工作原理示意图
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图解开启式螺杆制冷压缩机单级螺杆式制冷压缩机组:螺杆式制冷压缩机组主要部件:压缩机、油分离器、油冷却器、油泵、油压调节阀、吸⽓过滤器、油过滤器、吸排⽓截⽌⽌回阀、经济器(带经济器机组)、补⽓过滤器(带经济器机组)、电控、电机和联轴器等。
螺杆式压缩机:单级螺杆压缩机结构:螺杆压缩机部件组成:机体,转⼦,主轴承,轴封,平衡活塞,能量调节装置。
机体:组成:螺杆机机体分为三段,分别是吸⽓端座、汽缸体和排⽓端座。
结构:吸⽓端座,端⾯上开有吸⽓孔⼝,低温低压的制冷剂⽓体由此进⼊。
两个轴承孔承担转⼦重⼒,下部孔腔为滑阀导管移动通道。
油缸体内安装油活塞,油活塞在其内移动为能量调节提供动⼒。
汽缸体:端⾯有呈∞形的转⼦⼯作腔,与两个转⼦的端⾯贴合形成端⾯密封。
下部为滑阀移动腔。
外壁上铸有加强筋板,壁内铸有油⽓通道。
排⽓端座:排⽓端座也设有⽀撑阴阳转⼦的轴承孔,下部铸有排⽓腔,在靠近汽缸体的端⾯上开有排⽓孔⼝,与排⽓腔相同。
转⼦:结构:转⼦是⼀对平⾏放置的并相互啮合的螺杆,螺杆上具有特殊的螺旋齿型,其中具有凸齿型的称为阳转⼦,具有凹齿型的叫阴转⼦。
线特点--双边⾮对称全圆弧包络型线:转⼦直径相近,承载能⼒⾼。
双边:型线在转⼦节圆内外。
齿间⾯积⼤,⾯积利⽤系数⾼,容积效率⾼。
⾮对称:齿顶中⼼线两边。
泄漏三⾓形⼩,是对称型线的1/10。
全圆弧:没有点、直线、摆线,全部采⽤圆弧、椭圆、抛物线。
实现带密封,利于形成润滑油⾯,减少齿⾯磨损。
转⼦采⽤⾼强度球墨铸铁,疲劳强度⾼,耐磨减振,综合性能好。
转⼦加⼯采⽤磨削加⼯,相⽐铣削加⼯具有没有样板误差、没有⼑具误差、没有⼑具磨损、准确⽆误实现理论型线等优点。
转⼦平衡试验:⼯作原理:压缩机内的⼀对相互啮合,按⼀定传动⽐旋转的阴、阳转⼦,产⽣周期性的V型齿间容积变化,完成制冷剂⽓体的吸⼊、压缩和排出。
⼯作过程:(下附动图)滑动轴承:滑动轴承⼜称为流体动⼒轴承,是指轴被油膜⽀撑起来,不存在机械磨损部件,只要轴承被充以适当粘度和品质的润滑油,⼯作在适当的压⼒和温度下,⽆所谓轴承寿命。
螺杆制冷机的部件及流程图Prepared on 22 November 2020螺杆制冷机的部件及流程图螺杆式制冷压缩机组由螺杆压缩机、电动机、联轴器、气路系统(包括吸气止回式截止阀和吸气过滤器)、油路系统(包括油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油压调节阀和油分配管路)、控制系统(包括操作仪表箱、控制器箱、电控柜等)和设备、系统间的连接管路等组成。
螺杆制冷机的工作原理制冷循环螺杆制冷机组的制冷循环在原理上与其他循环相同,同样包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四大部件。
制冷剂循环过程如下图所示:螺杆制冷压缩机结构特征螺杆制冷压缩机主机是螺杆压缩机组最核心的部分,是压缩机输入功以及压缩输送气体的部位,是制冷系统的心脏。
主要有机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件、联轴器部件、内容机比测定机构部件、吸气过滤器部件组成。
(见下图)压缩机半封闭喷油螺杆式压缩机属于正位移压缩机,由三部分组成:电机、转子和一次油分离器。
半封闭电机转速为3000RPM,由吸气冷却。
单机头制冷量为209~709kw,双机头制冷量为791~1419kw。
双机头机组的两台压缩机可同可异。
压缩机仅有三个运动部件:阴、阳转子和一个滑阀。
阳转子由电机直接驱动,并带动阴转子,转子两边各有各自的轴承。
调节滑阀位于阴、阳螺杆齿和部位上部,通过改变滑阀位置可以调节压缩机容量。
油压驱动活塞带动滑阀,沿着螺杆顶部平行于螺杆转子移动。
滑阀完全盖住转子时,压缩机满载。
滑阀向排气口侧运动,压缩机便卸载,这时压缩机螺杆的有效工作长度便减少,制冷量便随之下降。
螺杆式压缩机的工作原理n螺杆式制冷压缩机属于容积型回转式制冷压缩机,它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。
(如下图)排气过程吸气过程气体压缩过程内容积比可调--“武冷”螺杆制冷压缩机差异化特征内容积比自动调节,可以避免过压缩及欠压缩过程;可以根据系统工况要求使机组始终能在最节能,最高效率容积比上运行.进而为用户节约大量的运行费用。
螺杆机原理图压缩原理:吸气过程:气体通过吸气口进入转子齿槽。
随着转子的旋转,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体进入压缩腔(转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间)。
压缩过程:随着转子旋转,压缩腔容积不断减小,气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环。
由于星轮对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
机组运行时被冷液体(水或盐水的总称)流经蒸发器。
R22冷媒在蒸发器中低温沸腾,从液体中吸收热量。
冷却后的液体经管道进入风机盘管或其它空调未端装置。
冷液在通过这些装置内的翅片盘管时,从空气中吸收热量。
然后受热的液体再回到蒸发器,于是完成了一个被冷液体的循环回路。
在蒸发器中因沸腾作用而产生的冷媒蒸气被螺杆压缩机进行压缩,然后排入油分离器,高压汽体在进入冷凝器管束前被油分离器除油。
流经冷凝器管束的水从冷媒蒸汽中吸热使其冷凝。
冷却水借助于外部动力被送至一个冷却装置,通常是冷却塔,过冷的冷媒从冷凝器底部排至一个管接机构。
在此机构中,限流孔板使液体冷媒膨胀进入蒸发器,从而完成了冷媒循环。
机组主要部件是依满负荷设计工况下处理冷媒能力来选配的。
但是大多数装置却是按运行机组只有部分时间为满负荷工况来选择的。
由于主要部件是按满负荷选配的,故冷量必须进行控制,使出蒸发器的冷冻水温度在满负荷与低负荷工况时均保持恒定,调节位于螺杆压缩机上的滑阀位置就能适应负荷变化。
故障的分析与解决问题的方法(螺杆机)安全保护装置运行分析表螺杆式压缩机故障排除压缩机故障排除是局限于要辩明引起故障的可能原因。
如果对机械故障有怀疑,与办事处联系,不得拆卸压缩机。
故障查寻单螺杆冷水机组产品装备A、总体本冷水机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、电气箱和控制面板所组成,由厂方完成运转必需的冷媒、冷冻机油的充填,只要投入适当的水配管和主电源,就能正常运转。
螺杆式冷水机组的工作原理螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。
水冷单螺杆冷水机组制冷原图如下:(一)双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。
它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。
一般阳转子为主动转子,阴转子为从动转子。
主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
容量15~100%无级调节或二、三段式调节,采取油压活塞增减载方式。
常规采用:径向和轴向均为滚动轴承;开启式设有油分离器、储油箱和油泵;封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。
双螺杆结构图:压缩原理:吸气过程:气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。
压缩过程:转子旋转时,阴阳转子齿间容积连通(V型空间),由于齿的互相啮合,容积逐步缩小,气体得到压缩。
排气过程:压缩气体移到排气口,完成一个工作循环。
(二)单螺杆制冷压缩机(single screw compressor)利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。
它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。
转子齿数为六,星轮为十一齿。
主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。
容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。
压缩原理:吸气过程:气体通过吸气口进入转子齿槽。
随着转子的旋转,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体进入压缩腔(转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间)。
压缩过程:随着转子旋转,压缩腔容积不断减小,气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环。
由于星轮对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
常见故障及处理1.高压故障压缩机排气压力过高,导致高压保护继电器动作。
图解各种压缩机工作过程
压缩机(compressor),将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。
是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。
半封闭双螺杆压缩机图
大金单螺杆压缩机
大金单螺杆压缩机动态图
单螺杆压缩机图片
单螺杆压缩机运行图
单螺杆压缩机真实图片
顿汉布什单机头离心机组
顿汉布什立式全封闭螺杆压缩机
谷轮压缩机剖面图(实物)
开利增速齿轮螺杆压缩机06N
开启式螺杆压缩机真实图片
双螺杆运行转动图
涡旋压缩机剖面图
蜗旋式压缩机。
螺杆压缩机⼯作原理和结构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。
螺杆式制冷压缩机的原理操作规程及工作过程工作原理1.吸汽端座2.机体3.螺杆4.排气端座5.能量调节阀机壳:—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(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=1.0和λ=1.5两种。
轴承与辐封: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: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,即可起调节制冷量的作用。
一.准备工作:1、检查制冷剂、水及电气设备系统应正常;2、试转电机的转向,由于螺杆压缩机不应倒转,为此可在拆下联轴节的橡胶转动芯子后试转电机,其电动机转向从压缩机的一侧看去,应是逆时针方向;3、检查油分离器的油面,正确的油面是开动油泵使油冷却器内充满油后,油位计指示正常;4、检查所有的压力表阀是否开启,以及温度计插座内是否充入润滑油;5、检查或开启所有油路上的阀门,它们应是全开的;6、起动油泵。
一、基本结构通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机,它的基本结构如上图所示。
在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子,通常把节圆外具有凸齿的转子(从横截面看),称为阳转子或阳螺杆;把节圆内具有凹齿的转子(从横截面看),称为阴转子或阴螺杆。
一般阳转子作为主动转子,由阳转子带动阴转子转动。
转子上的球轴承使转子实现轴向定位,并承受压缩机中的轴向力。
转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位,并承受压缩机中的径向力和轴向力。
在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口,一个供吸气用的叫吸气口;另一个供排气用的叫排气口。
二、工作原理螺杆压缩机的工作循环可分为吸气过程(包括吸气和封闭过程)、压缩过程和排气过程。
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,为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。
1、吸气过程(a) 吸气过程(b) 封闭过程随着转子的运动,齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积,这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空,而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中。
在随后的转子旋转过程中,阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来,此时齿间容积也不断地扩大,并与吸气口保持连通。
随着转子的旋转齿间容积达到了最大值,并在此位置齿间容积与吸气口断开,吸气过程结束。
吸气过程结束的同时阴阳转子的齿峰与机壳密封,齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中,即封闭过程。
2、压缩过程随着转子的旋转,齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少,被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少,导致气体压力升高,从而实现气体的压缩过程。
压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。
3、排气过程齿间容积与排气口连通后即开始排气过程,随着齿间容积的不断缩小,具有内压缩终了压力的气体逐渐通过排气口被排出,这一过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止,此时齿间容积内的气体通过排气口被完全排出,封闭的齿间容积的体积将变为零。
1.螺杆式制冷压缩机组的组成及工作原理螺杆式制冷压缩机组包括:螺杆式制冷压缩机、气路系统、油路系统和控制系统,这些设备(除启动柜之外)装在同一公共底座上,构成机组。
气路系统包括:吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气截止阀等。
油路系统包括:高效油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、油精过滤器、恒压阀、回油过滤器等。
控制系统包括:启动柜、控制台。
典型螺杆式制冷压缩机组流程见下图1-过滤器 2-吸气止回阀 3-螺杆式制冷压缩机 4-伸缩管(可以不设)5-二次油分离器 6-排气止回阀 7-油分离器 8-旁通管路 9-油粗过滤器10-油泵 11-油冷却器 12-油精过滤器 13-恒压阀 14-油分配管15-能量调节阀1.1螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机是回转容积型压缩机,依靠气体进入机器后体积的缩小使气体密度急剧增加而使气态制冷剂压力升高。
螺杆式制冷压缩机的机体内装有两只互相啮合的平行转子--阳转子和阴转子。
当两转子转动时,两转子的齿部相互插入到对方的齿槽内,随着转子的旋转,插入的长度越来越大,容纳气体槽的容积越来越小,从而达到压缩气体制冷剂的目的。
为使压缩机正常工作,需要向压缩机内喷油。
向压缩机工作腔,可以起到密封和冷却的作用;轴承、轴封、平衡活塞的工作也需要提供润滑油。
1.1.1螺杆式制冷压缩机的工作过程螺杆式制冷压缩机的工作过程由吸气、压缩、排气三个过程组成,转子的具体工作过程见图单级螺杆式制冷压缩机内装有一对转子,主动转子4个齿,从动转子6个齿。
两个转子装入机体中,由主动转子带动从动转子相互啮合而转动。
当转子转动时,一对相互啮合的齿槽相通。
图(a)表明转子进入吸气状态,当转子继续转动时,如图(b)所示,一对相互啮合的齿槽容积逐渐减少,使压力升高,形成了压缩过程。
当压缩的齿槽与排气口相通时,见图(c),压缩机开始进入排气状态,直到排气完了为止。
阳转子每旋转一圈,压缩机完成4个吸气、压缩、排气过程。
螺杆压缩机工作原理
螺杆压缩机主要由一对相互啮合的螺旋形转子构成,其中一转子为凸形(通常称为阳转子
或主转子),另一转子为凹形(称为阴转子或从转子)。
两转子安装于精密加工的壳体内,通过同步齿轮保持精确的相对位置关系。
工作时,电动机驱动阳转子旋转,进而带动阴转
子转动,两转子之间形成的空腔体积随着转子转动不断缩小,从而实现对空气的吸入、压
缩和排出。
在吸气阶段,转子下端与壳体形成的空间逐渐增大,产生负压,从而吸入空气。
随着转子
的旋转,这些被吸入的空气逐渐向中心移动,并被封闭在越来越小的空腔内,开始压缩过程。
这一过程中,空气体积减小,压力升高。
当达到一定压力后,排气口开启,压缩空气
被排出至系统中。
值得一提的是,螺杆压缩机的压缩过程是连续进行的,不同于往复式压缩机的间歇压缩,
这使得螺杆压缩机能够提供更为平稳的气流和更小的压力脉动。
由于转子间的密封线较长,且为线接触而非面接触,因此泄漏损失较小,效率较高。
在实际应用中,螺杆压缩机广泛应用于空气动力系统、制冷和气体输送等领域。
例如,在
制造业中,它们为气动工具和设备提供动力源;在建筑行业,用于喷漆等需要稳定气源的
场合;在化工行业,则用于输送某些特殊气体。
尽管螺杆压缩机拥有许多优点,但在选择时仍需考虑实际需求。
例如,对于要求极高空气
质量的场合,可能需要额外的干燥器和过滤器;在粉尘较多的环境下,则需要更加频繁的
维护以保护内部精密部件。