螺杆压缩机控制
一、概述:
螺杆式空压机是一种高速回转的容积式压缩机,通过工作容积缩小进行气体压缩,除了两个高速回转的螺杆转子外,没有其它运动部件,具有回转式压缩机(如离心式压缩机)和往复式压缩机(如活塞式压缩机)各自的优点,如体积小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高、单级压比大、能量无级调节等,在压缩机行业得到迅速发展及应用。由于螺杆制冷压缩机单级有较大的压缩比及宽广的容量范围,故适用于高、中、低温各种工况,特别在低温工况及变工况情况下仍有较高的效率,这一优点是其它机型(如吸收式、离心式等)不具备的。因此,螺杆式制冷压缩机被广泛用于空调、冷冻、化工、水利等各个工业领域,是制冷领域特别是工业领域的最佳机型。
由于螺杆制冷压缩机属于容积式压缩机,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、空压机和排气过程。适用于NH3(氨)、R22(氟利昂)等各种制冷工质,不需要对机器结构作任何改变,所以一般认为螺杆式制冷压缩机不存在困扰制冷界的CFCs工质替代问题。
二、结构分析:
螺杆式制冷压缩机常用滑阀调节能量,即在两个转子高压侧,装上一个能够轴向移动的滑阀,来调节能量和卸载启动。滑阀调节能量的原理,是利用滑阀在螺杆
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的轴向移动,以改变螺杆的有效轴向工作长度,使能量在100%和10%之间连续无级调节。
能量调节主要与转子有效的工作长度有关。图一为滑阀的移动与能量调节的原理图。图A示出全负荷时滑阀的位置。当滑阀尚未移动时,滑阀的后缘与机体上滑阀滑动缺口的底边紧贴,滑阀的前缘则与滑动缺口的剩余面积组成径向排气口。此时,基元容积中充气最大。由吸入端吸入的气体经转子压缩后,从排气口全部排出,其能量为100%,如图B实线所示。当高压油推动油活塞和滑阀向排出端方向移动时,滑阀后缘随之被推离固定的滑动缺口的底边,形成一个通向径向吸气口的、可为压缩过程中气体的泄逸通道,如图C所示,减少了螺杆的工作长度,即减少了吸入气体的基元容积,如图B中虚线所示,排出气体减少,一旦吸入的气体,未进行压缩(此时接触线尚未封闭)就通过旁道口进入压缩机的吸气侧,因此减少了吸气量和制冷剂的流量,起到了能量调节的作用。泄逸通道的大小取决于所需要的排气量大小。滑阀前缘与滑动缺口形成的排气口面积(即径向孔口)同时缩小,达到改变排气量的目的。此时,调节指示器指针指出相应的改变排量的百分比。