螺杆式压缩机讲解
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螺杆式制冷压缩机螺杆式压缩机结构简单、紧凑、损件少,在高压缩比工况下容积效率高。
螺杆式制冷压缩机是一种容积型回转式压缩机,有双螺杆和单螺杆两种形式。
双螺杆压缩机靠一对相互啮合的阴阳转子(螺杆)的转动,形成对气体的压缩。
图4-11为双螺杆压缩机转子结构图。
一、螺杆式制冷压缩机的基本结构螺杆式制冷压缩机的基本结构见图4-11 双螺杆压缩机转子结构图图4-12所示。
主要部件是:阳、阴转子、机体(包括气缸体和吸、排气端座)、轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
转子表面是螺旋形,主动转子端面上的齿形为凸形(即阳转子),从动转子端面上的齿形是凹的(即阴转子),两转子齿槽与∞字形的气缸体内壁之间形成一个V形密封空间,此空间称为基元容积。
随着转子的旋转,基元容积不断变化,完成吸气、压缩和排气过程。
气体从吸气端座的进气口吸入,经压缩后从排气端座的排气口排出。
螺杆式压缩机没有吸、排气阀。
吸排气过程是连续进行的,因此,机器的振动小,气流脉动小。
螺杆式压缩机靠喷油来润滑转子,冷却气缸壁,降低排气温度,并在转子及气缸壁面之间形成油膜密封,还能够降低机械噪声。
大型螺杆式制冷压缩机配有一套润滑系统,因此,生产厂家将螺杆式压缩机和油润滑系统(包括油分离器、油冷却器、油泵及其它油系统设备)组装成机组,在生产厂内制作试验完成后整体出厂,在安装现场接上制冷剂进排气管、油冷却器的冷却介质管路(水冷用冷却水,制冷剂冷却用氨液体)和电路就可以使用了。
平衡活塞和推力轴承的作用是抵消转子上产生的较大的轴向力。
平衡活塞内充有润滑油,依靠液压的作用抵消转子产生的轴向力。
图4-12 双螺杆压缩机1—平衡活塞2—吸气端座3—阴转子4—机体5—阳转子6—主轴承7—排气端座8—推力轴承9—轴封10—滑阀三、能量调节螺杆式制冷压缩机的能量调节多采用滑阀调节,其基本原理是通过滑阀的移动改变压缩机阳、阴转子齿间的工作容积,即减少的压缩制冷剂蒸气的循环量。
其结构原理是,滑阀的移动减少了螺杆有效工作长度,造成压缩的起始点后移,部分已经进入阴阳转子间空隙的低压蒸气没有被压缩,即达到能量调节的目的。
螺杆式压缩机的分类及特点
螺杆式压缩机是一种常用于压缩空气、气体或其他可压缩流体的设备。
它的工作原理涉及两个螺杆在一个密封腔室内相互啮合,通过旋转的方式将气体压缩。
根据用途和设计特点,螺杆式压缩机可以分为不同类型,以下是其中一些主要分类及其特点:
1.定转子螺杆压缩机:
•特点:定转子螺杆压缩机的两个螺杆固定在一起,一个是定子,一个是转子。
它们的轮廓在整个运动过程中保持不变。
•应用:主要用于中小型应用,例如空气压缩机。
2.变转子螺杆压缩机:
•特点:变转子螺杆压缩机的螺杆轮廓可变,通过调整螺杆的位置或形状,可以调节压缩机的性能。
•应用:适用于需要调节流量和压力的应用,具有较大的灵活性。
3.油注入螺杆压缩机:
•特点:在压缩过程中向螺杆腔室注入油,有助于提高密封性、冷却和润滑,降低温升。
•应用:通常用于大功率、高效率的应用,如工业气体生产和化工过程。
4.无油螺杆压缩机:
•特点:避免使用润滑油,防止油污染,适用于对压缩气体纯度要求较高的场合。
•应用:例如在医疗、食品和电子行业中的一些应用,要求无油压缩。
5.单级螺杆压缩机和多级螺杆压缩机:
•特点:单级螺杆压缩机在一个压缩腔中完成整个压缩过程,而多级螺杆压缩机通过多个级别的螺杆来逐级压缩气体,提
高压缩比。
•应用:多级螺杆压缩机通常用于高压应用,单级螺杆压缩机适用于一般压缩要求。
螺杆式压缩机因其高效、可靠、运行平稳等特点,在许多工业领域得到广泛应用。
选择适合具体应用需求的螺杆式压缩机类型至关重要。
三种压缩机(往复式、螺杆式、离心式)性能特点、优缺点一、三种常见压缩制冷机介绍1、螺杆式压缩机螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。
20世纪50年代,就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上,由于其结构简单,易损件少,能在大的压力差或压力比的工况下,排气温度低,对制冷剂中含有大量的润滑油(常称为湿行程)不敏感,有良好的输气量调节性,很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围,而且不断地向中等容量范围延伸,广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。
以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面,有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。
在工业方面,为了节能,亦采用螺杆式热泵作热回收。
2、离心式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。
在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用, 使气体压力得到提高。
早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。
由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。
随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。
3、往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种,公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。
18世纪末,英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。
20世纪30年代开始出现迷宫压缩机,随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。
50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小,并且实现了单机多用。
活塞式压缩机使用历史悠久,是目前国内用得最多的制压缩机。
由于其压力范围广,能够适应较宽的能量范围,有高速、多缸、能量可调、热效率高、适用于多种工况等优点;其缺点是结构复杂,易损件多,检修周期短,对湿行程敏感,有脉冲振动,运行平稳性差。