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冷库螺杆式制冷压缩机原理及优缺点

http://www.hvacr.hc360.com2019年04月02日09:29 来源:冷库屋T|T
    慧聪暖通与舒适家居网讯 冷库屋在“冷库制冷压缩机的种类简介”一文中详细介绍了冷库压缩机的分类,其中有说到螺杆式压缩机,现在来具体说说冷库螺杆式制冷压缩机原理及优缺点。

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    螺杆压缩机

    一、螺杆式制冷压缩机的工作原理

    螺杆式制冷压缩机是一种新型的高转速压缩机,螺杆式压缩机的气体压力提高原理与活塞式压缩机相同,都属于容积型压缩。目前使用的一般为双螺杆压缩机,双螺杆压缩机利用两根互相啮合的螺杆做相对旋转运动来压缩气体。随着我国冷藏业的迅速发展,以及加工手段的提升,近年来螺杆式制冷压缩机有很大的发展,冷库日渐趋于大型化,机组品种日益增加,使用范围不断扩大,并向不同的应用领域扩展。现在已经发展成为制冷压缩机的主要形式之一。

    在电动机的带动下,主动转子与电动机一起旋转,此时啮合的从动转子也跟随相向运转。在转子运动中,当主动转子和从动转子的一对啮合的沟槽与吸气管道连通时,即进行充分吸气;当转子继续旋转,这对吸气的沟槽在吸气端面上离开了吸气孔口,吸、排气端座所封闭的齿槽内的气体被机壳外界隔绝,并开始被压缩;主动、从动转子继续旋转,主动转子的齿峰连续地向从动转子的齿谷(即沟槽)中填塞,同样,从动转子的齿峰也不断地填塞对应的主动转子的齿谷,这样互相填塞的结果,使各自转子的沟槽容积逐渐减少,沟槽中的气体被逐渐压缩。

    当气体压力达到指定值后,转子转到沟槽与排气口相连通的位置,把气体排出。如此连续不断地运转,制冷剂不断被压缩后从螺杆压缩机排出。螺杆式制冷压缩机在压缩过程中喷入大量的油,以带走压缩过程中产生的热量,同时用油膜来密封阴、阳转子之间的间隙及转子与气缸之间的间隙,使内部泄漏损失减少。另外,也使阴、阳转子得到润滑,并且使噪声降低。螺杆式制冷压缩机有滑阀式能量调节装置,可对负荷做无级调节。

    螺杆制冷机

    二、螺杆式制冷压缩机的优缺点

    螺杆式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机相比优缺点相当明显。

    1.主要优点

    1)管理方便。没有活塞式压缩机所具有的吸、排气阀,活塞,活塞环,缸套等易损零件,维护检修方便。运转平稳可靠,易于实现远距离操纵与自动化。

    2)转速高,经济性能好。螺杆式压缩机是回转机械,由于没有吸、排气阀,因而转速可以提高,通常转速为1500-3000/min,一般都比活塞式压缩机转速高,因而提高了经济性指标。

    3)体积小,质量轻。由于转速高,当排气量相同时,机器的体积小,结构紧凑,质量轻,消耗金属量少,占地面积小。

    4)基础小。由于螺杆式压缩机没有活塞式压缩机的质量惯性力,动力平衡性能好,故基础可以做得很小。

    5)单机制冷容量大。目前,国产螺杆式制冷压缩机系列的制冷量为9~2300kW/h能适应生产上的不同需要。

    6)运转适应性强。可适用于多种制冷剂,容积效率高。即使在低蒸发温度和高压缩比时,仍有良好的性能。由于没有余隙容积,因此容积效率较活塞式高得多。

    7)排气温度低。采用喷油冷却,排气温度比往复式低,因而在较高压缩比时仍可采用单级压缩。当蒸发温度为-40℃时,排出温度小于或等于90℃,这对机件运行有利。

    8)结构简单。结构较为简单,零件数量少,运行周期长,维修次数少,节省了加工时间。

    9)连续无级调节。由于目前应用广泛的是利用滑阀进行能量调节,所以制冷量可以在10%~100%能量范围内无级调节,实现连续无级调节。

    10)运行寿命长。由于机器易损件少,使用性可靠,所以运行周期长。一般机器运行3000~50000h才检修一次。

    11)无液击危险。由于结构上的特点,螺杆式压缩机对湿行程不敏感,它可容许湿蒸气或少量液态制冷剂进入机体,无液击危险。

    并联螺杆机

    2.主要缺点

    1)转子加工困难。转子的加工精度要求高,加工比较困难,需要专用设备。

    2)辅助设备庞大。对于喷油的螺杆式压缩机,为了分离排气中的润滑油,需要有体积大、结构复杂、效率高的油分离器和回油装置。

    3)噪声大。由于转子齿槽周期性地高速通过吸、排气孔口,以及通过缝隙的泄漏等原因,噪声较大。一般如果机房里设置的都是螺杆式制冷压缩,则机房不要紧靠主库或其他车间,最好应离开其他建筑物单独布置,消声相对较好。最好机房与设备操控室做消声隔开设置,以减少对操作人员的噪声干扰。

    螺杆式制冷压缩机目前适用于氟利昂冷库以及单级、双级(-40℃)系统中。在大、中型(制冷量在350kW/h以上)的场合,优点较突出。

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责任编辑:张睿依

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