螺杆式制冷压缩机原理教材ppt课件

2. 转子的齿数和扭转角
转子的齿数和压缩机的输气量、效率及转子的刚度有很 大关系。通常转子齿数越少，在相同的转子长度和端面 面积时，压缩机有较大的输气量。(p166) 转子的扭转角是指转子上的一个齿在转子两端端平面上 投影的夹角，如图 3-17 所示，它表示转子上一个齿的扭 曲程度。(p171)
第二节
结构及基本参数
一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要零部件包括机壳、 转子、轴承、平衡活塞、轴封及输气量调节装置 等。
1 端它 螺 座由 及机杆 机 两体式 壳 端（制 端气冷 盖缸压 组体缩 成）机 ，、的 如吸机 图 壳 所气一 示端般 。座为 、剖 排分 气式 。 1—吸气端盖 .
(1)普遍采用内容积比调节机构 图3-25所示是按三种内容积比Vi=2.6、3.5、5开设的排气 孔口，在工况变化时，通过内容积比调节所得到的压缩机 在全负荷时轴功率的提高率。
（2）采用单机双级压缩 制冷装置采用两级压缩系统， 设备费用较高，因此，如日本日立制作所、瑞典Stals 等公司研制了单机双级螺杆式压缩机，如图 3-26 所示。
SRM对 称齿形
几种齿形的面积利用系数
SRM不对 称齿形 单边不对 称齿形 Sigma 齿形 CF齿 形
齿形名称
阴阳转子 齿数比 z2:zl
X齿形
6:4
0.472
6:4
0.52
6:4
0.521
6:4
0.56
6:5
0.417
6:5
0.595
面积利用 系数Cn
当转子的扭转角大到某—数值时，致使转子的齿间容积 不能完全充气。考虑这一因素对压缩机输气量的影响，用 扭角系数C表征。表3-3列出了阳转子扭转角1与C的对应 关系。

在螺杆式制冷压缩机的运转过程中（吸气→气体在密封 基元容积中被压缩→气体由排气孔口排出） ，基元容积的 大小随转子旋转而变化，其空间位置也不断移动；
互相啮合的转子，在每个运动周期内，分别有若干相同 的基元容积依次进行相同的工作过程。只需研究其中一个 基元容积的整个工作循环，就能了解压缩机工作的全貌。
▪ 由于采用喷油方式，需配置相应的辅助设备，使机组的体积 和质量加大；
▪ 没有吸、排气阀，可能出现过压缩和欠压缩现象。
第六章
喷油式螺杆压缩机的特点
螺杆式压缩机可分为无油式和喷油式两种。无油螺杆压缩机本世纪30 年代问世时主要用于压缩空气，50年代才用于制冷装置中。60年代出现了 气缸内喷油的螺杆式制冷压缩机，使制冷机的性能大大改善，故螺杆式制 冷压缩机绝大部分为喷油式。
第六章
工作特点
就压缩气体原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复式一样同属容积式 压缩机；就运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子与离心式一样作高 速旋转运动。故螺杆式制冷压缩机兼有往复式与离心式的特点。
优点:
与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机的转速较高（通常在 3000r/min以上），又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点，因而 经济性较好；
与
双 制造成本方面
螺
▪ 单螺杆压缩机的螺杆和星轮轴承可选用普通轴承，制造成本较低；
杆
▪ 双螺杆压缩机两螺杆转子负荷比较大，需选用精度较高的轴承，制造成本较高。
压 可靠性方面
缩
▪ 单螺杆压缩机的星轮是易损部件，对材料有较高要求，星轮还需定期更换；
机
▪ 双螺杆压缩机中没有易损件，无故障运行时间可达4～8万小时。
优点
▪ 降低排气温度，减少工质泄漏，提高密封效果； ▪ 增强对零部件的润滑，提高零部件寿命； ▪ 对声能和声波有吸收和阻尼作用，可以降低噪声； ▪ 冲洗掉机械杂质，减少磨损。

特点
结构简单、可靠性高、维护方便 、适应性强等。
工作原理
01
02
03
螺杆转子转动
螺杆压缩机工作时，螺杆 转子在机壳内相对运动， 形成一系列密封容积变化 ，从而实现气体压缩。
吸气与压缩
随着转子的转动，密封容 积逐渐减小，气体被压缩 并排出机外。
密封与润滑
螺杆压缩机采用特殊的密 封和润滑系统，确保高效 稳定运行。
统等。
更换磨损件
定期更换磨损件，如轴 承、密封件等，确保机
器正常运行。
清洁与保养
定期清洁螺杆压缩机及 其周边设备，保持设备
整洁、无尘。
记录与报告
对日常维护工作进行记 录，及时报告异常情况
。
常见故障及排除方法
压缩机无法启动
检查电源是否正常、启动电容是 否损坏等，根据具体情况进行排
除。
压力不足或过高
检查压力调节阀是否正常、气路是 否堵塞等，根据具体情况进行排除 。
循环经济
推动螺杆压缩机的再制造和回收利用，实现资源 的循环利用，降低对原材料的需求和废物的产生 。
国际合作
加强国际合作，共同研发和应用绿色环保的螺杆 压缩机技术，推动全球可持续发展。
THANKS
谢谢您的观看
润滑系统
油泵
用于向螺杆压缩机内部提供润滑油。
油路
润滑油的输送管道，将润滑油输送到 需要润滑的部件。
控制系统
控制柜
用于控制螺杆压缩机的启动、停止、运行等操作。
传感器
用于监测螺杆压缩机的运行状态和参数，如压力、温度、流量等。
03
螺杆压缩机的操作与维护
操作规程
启动前检查
确保螺杆压缩机处于良好的工 作状态，检查润滑油、冷却水

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3.4 转子的受力分析
3.4.1 轴向力 3.4.2 扭矩 3.4.3 径向力
30
3.4 转子的受力分析

力和力矩：齿轮作用力、气体作用力、轴承支反力、平 衡活塞推力、转子自重和输入力矩、气体内力矩、摩擦 阻力矩等。
作用在转子上的力和力矩
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3.4.1 轴向力
轴向力：
Qa (Qga.d Qga.s ) Qga.a Qge.a
1
绝热效率ηad：等熵绝热压缩功率Pad与轴功率P的比值
ad Pad P
反映了压缩机能量利用的完善程度。
20
3.3.5 轴功率及绝热效率
1、干式螺杆压缩机的绝热效率
受到压缩机的容积流量、 具体的结构、吸排气压力、 气体种类等的影响。 高压比下，容积效率下降， 进而影响到绝热效率
3.3 热力性能计算
3.3.1 理论工作过程 3.3.2 实际工作过程 3.3.3 内压力比及压力分布图 3.3.4 容积流量及容积效率 3.3.5 轴功率及绝热效率 3.3.6 排气温度 3.3.7 喷油影响及喷油量计算
1
3.3.1 理论工作过程
假设：无摩擦、无热交换、无泄漏、无吸排气压力损失。
螺杆压缩机的实测指示图
9
3.3.2 实际工作过程
一、气体泄漏的影响

转速越低泄漏越严重。容积流量和效率都降低。 内泄漏：泄漏的气体不会直接影响到压缩机的容积流量 如高压腔（压缩腔、排气腔）漏到低压腔，非吸气腔。 （内泄漏使齿间容积气体温度升高，导致功耗增加， 同时，加热作用会间接降低容积流量）

与活塞压缩机不同，螺杆压缩机的内外压力比可以不相等
3
3.3.1 理论工作过程