1.概述 1.1產(chǎn)品特點、用途及使用條件 螺桿式制冷壓縮機組的主要特點是:排氣溫度低,可以在大壓力比下單機運行;容積效率高;易損件少,運轉(zhuǎn)周期長,使用安全可靠;振動小,運轉(zhuǎn)平穩(wěn);能量可以無級調(diào)節(jié)等。 其使用條件是: 冷凝溫度:≤
43℃ 蒸發(fā)溫度:-40~+5℃ 排氣溫度:≤
105℃ 噴油溫度:25~65℃ 噴油壓力:高于排氣壓力0.15~0.3MPa 1.2產(chǎn)品型號的組成及其代表意義,型號有大寫漢語拼音字母和數(shù)字組成:

圖1螺桿式制冷壓縮機組命名方式 2.螺桿式制冷壓縮機組的組成及工作原理 螺桿式制冷壓縮機組包括:螺桿式制冷壓縮機、氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和控制系統(tǒng),這些設(shè)備(除啟動柜之外)裝在同一公共底座上,構(gòu)成機組。 氣路系統(tǒng)包括:吸氣截止閥、吸氣過濾閥、吸氣止回閥、排氣止回閥、排氣截止閥等。 油路系統(tǒng)包括:高效油分離器、油冷卻器、油粗過濾器、油泵、油精過濾器、恒壓閥、回油過濾器等。控制系統(tǒng)包括:啟動柜、控制臺。 典型螺桿式制冷壓縮機組流程圖見附圖1(液氨冷卻) 2.1螺桿式制冷壓縮機 螺桿式制冷壓縮機是回轉(zhuǎn)式容積型壓縮機,依靠氣體進入機體后體積的縮小室氣體密度急劇增加而使氣態(tài)制冷劑壓力升高。 螺桿式制冷壓縮機的機體內(nèi)裝有兩只相互嚙合的平行轉(zhuǎn)子-----陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子。具有凸齒的轉(zhuǎn)子為陽轉(zhuǎn)子,通常它與原動機連接,功率由此輸入。具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。當陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,兩轉(zhuǎn)子的齒部相互插入到對方的齒槽內(nèi),隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),插入的長度越來越大,容納氣體槽的容積越來越小,從而達到壓縮氣體制冷劑的目的。 在陰、陽轉(zhuǎn)子的下部,裝有一個由油缸內(nèi)油活塞帶動的能量調(diào)節(jié)滑閥,由電磁(或手動)換向閥控制,可以在10%--****范圍內(nèi)實現(xiàn)制冷量的無極調(diào)節(jié),并能保證壓縮機始終處于低能級啟動,以達到較小的啟動扭矩,滑閥的工作位置可通過能量傳感機構(gòu)轉(zhuǎn)換為能量百分數(shù),并且在機組的控制盤上顯示出來。 為使壓縮機正常工作,需要向壓縮機內(nèi)噴油。向壓縮機工作腔噴油,可以起到密封和冷卻的作用;軸承、軸封、平衡活塞的工作也需要提供潤滑油。 由于螺桿具有較好的剛性和強度,吸、排氣口又無閥門,故一旦液體制冷劑通過時,不會產(chǎn)生“液擊”。一般螺桿制冷機均采用壓力噴油潤滑,因此運動部件能得到良好的潤滑、冷卻,同時壓縮機的排氣溫度較低。由于螺桿壓縮機沒有吸、排氣閥,也沒有像活塞壓縮機那樣的余隙容積,強度有較大,故能適應(yīng)高壓比的要求。 2.1.1螺桿式制冷壓縮機的工作過程 螺桿式制冷壓縮機屬于回轉(zhuǎn)式容積型壓縮機,它利用一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子在機體內(nèi)做回轉(zhuǎn)運行,周期性地改變轉(zhuǎn)子對每對齒槽間的容積來完成吸氣、壓縮、排氣三過程。單級螺桿式制冷壓縮機內(nèi)裝有一對轉(zhuǎn)子,主動轉(zhuǎn)子4個齒,從動轉(zhuǎn)子6個齒。兩個轉(zhuǎn)子裝入機體中,有主動轉(zhuǎn)子帶動從動轉(zhuǎn)子相互嚙合而轉(zhuǎn)動。 陽轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一圈,壓縮機完成四個吸氣、壓縮、排氣過程。(
如圖) a、吸氣過程 當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時, 2.1.2螺桿式制冷壓縮機的主要零部件 螺桿式制冷壓縮機由機體、轉(zhuǎn)子、滑閥、軸封和聯(lián)軸器五個部分組成。 2.1.2.1機體部分 機體部分由吸氣端座、機體、排氣端座等組成,這些零件的材料為HT200。吸氣端座上設(shè)有軸向吸氣口;機體內(nèi)與兩轉(zhuǎn)子配合的內(nèi)孔加工成“∞”字形,并設(shè)置油徑向吸氣口;排氣端座上設(shè)置有軸向排氣口。 2.1.2.2轉(zhuǎn)子部件 轉(zhuǎn)子分為主動轉(zhuǎn)子(一般為陽轉(zhuǎn)子)與從動轉(zhuǎn)子(一般為陰轉(zhuǎn)子),均采用QT600--3材料鑄造,利用專用設(shè)備加工而成。轉(zhuǎn)子采用QT600--3有利于吸收噪聲。主動轉(zhuǎn)子直接與電動機相連,轉(zhuǎn)速為2960r/min,從動轉(zhuǎn)子在主動轉(zhuǎn)子的推動下轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)速為1973 r/min。 2.12.3滑閥部件 滑閥部件的功能是調(diào)節(jié)壓縮機的輸氣量?;y兩圓弧表面上加工出了壓縮機徑向排氣口,滑閥向排氣口方向移動可以減載,降低壓縮機輸氣量;滑閥向吸氣口方向移動可以增載,提高壓縮機輸氣量。根據(jù)使用工況不同(即內(nèi)容積比不同)分別設(shè)置幾組滑閥,其上所開徑向排氣口也各工況的容積比相對應(yīng)(即與各工況相對應(yīng)),根據(jù)用戶使用工況將其中一組滑閥裝入機器上即可。利用滑閥能夠?qū)崿F(xiàn)制冷量的無級調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在10~****之間。滑閥分組如下:(表1) 表1
序號 |
內(nèi)容積比 |
內(nèi)壓力比(氨氣) |
所適應(yīng)的工況 |
A |
2.6 |
3.3 |
空調(diào)工況(+5℃/+40℃) |
B |
3.6 |
5 |
標準工況(-15℃/+30℃) |
C |
5 |
7.5 |
低溫工況(-35℃/+35℃) |
2.1.2.4軸封部件 軸封為機械式密封,軸封的冷卻及潤滑均有高壓油來完成,進入的潤滑油壓力比排氣壓力高0.15~0.30MPa。 由于軸封是在較高的壓力區(qū)工作,所用摩擦材料具有足夠的剛性和強度,靜環(huán)選用耐壓強度較高的碳化硅,動環(huán)用石墨制成,它的彈性模數(shù)較大,其密封口經(jīng)研磨及拋光加工,可達到較高的光潔度。 密封圈為O型環(huán),材料為丁腈耐油橡膠(用于氨機)。 2.1.2.5聯(lián)軸器部件 壓縮機聯(lián)軸器分為柱銷式和膜片是聯(lián)軸器兩種,兩者均屬于饒性聯(lián)軸器。 2.2油路系統(tǒng) 本機組所用螺桿式制冷壓縮機是單級噴油螺桿式制冷壓縮機,向壓縮機內(nèi)噴入的潤滑油量約為壓縮機理論排氣量的0.5~1%。潤滑油在機器內(nèi)啟潤滑、冷卻、密封及消音的作用。 油路系統(tǒng)包括:高效油分離器、油冷卻器、油泵、油粗過濾器、油精過濾器、恒壓閥、平衡管及閥門等。 2.2.1油分離器 作用:分理出壓縮機排氣中所夾帶的潤滑油,使進入冷凝器的高壓氣體制冷機純凈,減輕潤滑油膜對傳熱的不良影響,降低潤滑油的消耗。同時建立必需的由液位差,為油冷正常工作提供保證。 結(jié)構(gòu):臥式油分,壓縮機所排出的高壓氣體經(jīng)排氣管轉(zhuǎn)向,進入油分空間后進行減速、反向,分離出大部分潤滑油,這是第一次分離;制冷劑氣體經(jīng)過桶體流向高效油分濾芯時,潤滑油微粒與桶壁吸附及重力沉降,完成第二次分離;制冷劑氣體進入高效油分濾芯,經(jīng)吸附、凝聚除去其余的油,這是第三次分離。分理出潤滑油的潔凈制冷劑最后排出油分離器進入冷凝器。 油分離器上設(shè)有電加熱器、安全閥、視油鏡、液位開關(guān)、放氣閥、回油閥、旁通閥以及排污閥。在運行過程中,手動旁通閥應(yīng)保持開啟狀態(tài)。 注意:電加熱器的用途是在油溫低時給油加熱,當油分離器中無油時不能給加熱器通電,否則會損壞加熱器。運行過程中應(yīng)確保安全閥之前的截止閥處于開啟狀態(tài)。 回油閥應(yīng)常開,在回油時利用視油鏡之后的通閥開度控制回油量。 2.2.2冷油器 作用:經(jīng)油分離器分離出的潤滑油,處于較高溫度狀態(tài),無法直接噴入壓縮機起冷卻、潤滑作用。油冷卻器的作用就是使這些潤滑油冷卻下來,以便循環(huán)使用。 結(jié)構(gòu):臥式管殼式換熱器,殼程為油,管程為液氨。因折流板的作用,油在管殼之間轉(zhuǎn)折,多次縱橫掠過換熱管。潤滑油流速約為
0.5~0.8米/秒。 液氨冷卻的螺桿式制冷壓縮機組一般需要配置輔助貯液器,用于分離從油冷卻器回氣中夾帶的液態(tài)制冷劑,并可兼作貯液器用,為油冷卻器提供液態(tài)制冷劑。 制冷系統(tǒng)運轉(zhuǎn)前,壓縮機組油冷卻器內(nèi)充滿液態(tài)制冷劑。當壓縮機開始工作時,潤滑油溫度逐漸升高,油溫超過系統(tǒng)冷凝溫度后,油冷卻器內(nèi)制冷劑吸收潤滑油的熱量蒸發(fā),低密度的制冷劑蒸汽從油冷卻器上部管道進入輔助貯液器。從油冷卻器進入輔助貯液器的氣體中夾帶液態(tài)工質(zhì),經(jīng)過輔助貯液器被分離,氣體經(jīng)管道進入冷凝器入口端,從而將潤滑油的熱量轉(zhuǎn)移至冷凝器。 在油冷卻器中的制冷劑不斷蒸發(fā)的同時,由于輔助貯液器底部的出液管與油冷卻器下部相連,在重力作用下,輔助貯液器內(nèi)的液態(tài)制冷劑源源不斷進入油冷卻器,補充蒸發(fā)的制冷劑。 潤滑油的熱負荷由于被蒸發(fā)的制冷劑所帶走,油溫穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi),油溫下限始終會高于冷凝溫度,上限于油冷氣的面積大小和壓縮機運轉(zhuǎn)工況有關(guān),一般不超過冷凝溫度20℃,所以,采用該冷卻方式能夠很好地將油溫控制在高于冷凝溫度
10~20℃之間。 2.2.3油粗過濾器 作用:清除潤滑油中的較大尺寸雜質(zhì)顆粒,使進入油泵的潤滑油縣對清潔,同時減輕油精過濾器的負擔(dān),以保證油泵及壓縮機潤滑良好,工作正常,避免磨損。 結(jié)構(gòu):外殼為無縫鋼管,過濾芯為不銹鋼絲網(wǎng)制成的圓筒形結(jié)構(gòu),端蓋可拆卸,用于更換、清洗過濾芯。 過濾芯應(yīng)定期清洗。清洗時,可用壓縮空氣吹過濾芯,使其附著的雜質(zhì)顆粒脫落,然后再浸入煤油中清洗,最后用壓縮空氣吹除干凈即可。 油粗過濾器上設(shè)有放氣閥、排污口。其中,在機組形成真空后,可以利用此放氣閥加油。 2.2.4油精過濾器 作用:進一步清除潤滑油中小尺寸的雜質(zhì)顆粒,最后確保進入壓縮機的潤滑油非常清潔,以保證壓縮機軸承、轉(zhuǎn)子、軸封等磨擦點潤滑良好,正常工作,減低磨損。 結(jié)構(gòu):與油粗過濾器相似,但構(gòu)成過濾芯的不銹鋼絲網(wǎng)更密。 過濾芯應(yīng)定期清洗,更換工作應(yīng)在停機時進行。

圖
2油粗過濾器 2.2.5油泵 作用:供給各潤滑點壓力油,潤滑各磨擦部件及驅(qū)動油壓控制系統(tǒng)零部件動作。 結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子泵或齒輪泵,自帶電動機驅(qū)動。 使用:初次啟動前,應(yīng)確保吸油管內(nèi)充滿潤滑油,檢查油泵旋轉(zhuǎn)方向是否正確,可利用點動法檢驗。正常工作時,油溫**不超過
65℃。運轉(zhuǎn)中,若出現(xiàn)噪聲過大現(xiàn)象及油壓力表指針抖動或擺動過大的情況時,應(yīng)檢查油粗過濾器是否堵塞和吸油管路是否有氣體存在,如有上述情況應(yīng)及時排除。 2.2.6恒壓閥 作用:自動調(diào)節(jié)油泵排油壓力,使油壓比壓縮機排氣壓力高
0.15~0.3MPa。當油泵排油壓力偏高時,該閥將自動增大流量,使壓力降低;反之,當油泵排油壓力偏低時,將自動減小流量,使壓力升高。 結(jié)構(gòu):該閥的開關(guān)是由閥內(nèi)部的活塞上下移動來實現(xiàn)的?;钊麅啥朔謩e感受進口油壓與出口油壓,活塞在彈簧力的作用下移動,可以改變油的流量,從而保證油泵兩端的壓差。閥的進口端與油泵的出口端相連,出口端與油泵的進口相連。 注意:該閥的設(shè)定值出廠前已調(diào)好,如使用過程中需要另行設(shè)定應(yīng)由專業(yè)人員操作。 2.3氣路旁路 本機組氣路旁路系統(tǒng)包括:吸氣截止閥、吸氣過濾器、吸氣止回閥、排氣接管、排氣止回閥、排氣截止閥、旁路閥、安全閥等等。 各組成部件及結(jié)構(gòu)功能如下: 示意圖見附圖
2:
1 |
吸氣截止閥 |
7 |
旁通電磁閥 |
2 |
吸氣過濾器 |
8 |
放氣閥 |
3 |
吸氣止回閥 |
9 |
安全閥 |
4 |
排氣止回閥 |
10 |
壓縮機 |
5 |
排氣截止閥 |
11 |
排氣管 |
6 |
旁通閥 |
2.3.1 吸排氣截止閥 吸排氣截止閥有直角式和直通式兩種,為鋼制法蘭截止閥,閥口處鑲嵌了聚四氟乙烯密封圈。注意關(guān)閉閥門時不要以猛力沖擊關(guān)閉。 2.3.2 吸氣過濾器

殼體有無縫鋼管制成,過濾芯以不銹鋼絲網(wǎng)制成,氣體有網(wǎng)內(nèi)流向網(wǎng)外,將臟物留在網(wǎng)內(nèi),使進入壓縮機的氣體干凈。見圖
3
吸氣過濾器體上設(shè)有加油閥,用于在機器運轉(zhuǎn)中加油,加油時應(yīng)使吸氣壓力低于大氣壓力,并控制加油速度不能太快。 2.3.3 吸排氣止回閥 止回閥為立式結(jié)構(gòu),作用是防止氣體倒流。外形圖見圖
4,閥芯靠自身重力及 軟彈簧的彈

力壓在閥口上,閥口處鑲嵌了聚四氟乙烯密封圈。 2.3.4 排氣止回截止閥 LG25系列機組中 排氣截止閥和排氣止回閥由止回截止閥代替。這是一種組合閥,集合了止回閥和截止閥的功能。當閥門開啟時相當于止回閥;當閥門關(guān)閉時相當于截止閥。閥體用鋼管焊接而成,外觀呈角式結(jié)構(gòu)。閥體內(nèi)的閥口處鑲嵌了聚四氟乙烯密封圈。氣體流動方向為下進側(cè)出。見圖
5

2.3.5 旁通系統(tǒng) 旁通系統(tǒng)的作用是在壓縮機停機過程中,使壓縮機吸氣管和排氣管短路,平衡吸排氣壓力,防止壓縮機倒轉(zhuǎn)。旁通管路包括壓縮機上的手動旁通閥、油分離器上的手動旁通閥和電磁閥,三者之間串聯(lián)連接,其中兩個手動旁通閥常開,電磁閥常閉,即旁通管路關(guān)閉。 3 帶經(jīng)濟器的螺桿式制冷壓縮機組 3.1 概述 該機組是在一般螺桿制冷壓縮機組的基礎(chǔ)上,通過增加一個經(jīng)濟器組合而成。一般的螺桿制冷壓縮機在低溫工況下,雖然也能保證正常運行,但經(jīng)濟性較差。通過把來自貯液器的高溫高壓液體在經(jīng)濟器中過冷,使制冷能力增大,提高了制冷系數(shù),節(jié)省了電能。 3.2 結(jié)構(gòu)特征與工作原理 該機組是利用螺桿式壓縮機吸氣、壓縮、排氣單向進行的特點,增加一個經(jīng)濟器,在其中間壓力下對壓縮機進行補氣。見原理圖。 如圖可以看到,來自貯液器或冷凝器中的液體在經(jīng)濟器中分成兩路,一路經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流后變成低溫氣液混合物,進入經(jīng)濟器后,吸收進入經(jīng)濟器的另一路高溫液體的熱量后變成氣體,被壓縮機中間壓力的孔口吸入。另一路高溫液體進入經(jīng)濟器經(jīng)過熱交換變成過冷液體后進入蒸發(fā)系統(tǒng)。這樣使制冷能力得到了提高,彌補了單機螺桿制冷壓縮機在高壓力比的低溫工況下效率不高的缺陷。