螺桿空壓機原理及結構

特性螺桿式制冷壓縮機作為旋轉式制冷壓縮機的壹種，兼具活塞式和動力式(速度式)的特點。1)與往復活塞式制冷壓縮機相比，螺桿式制冷壓縮機具有速度高、重量輕、體積小、占地面積小、排氣脈動低等壹系列優點。2)螺桿式制冷壓縮機無往復質量慣性力，動平衡好，運行平穩，底座振動小，基礎小。3)螺桿式制冷壓縮機結構簡單，零部件少，無氣閥、活塞環等易損件，其轉子、軸承等主要摩擦部件強度和耐磨性高，潤滑條件好，因此加工量少，材料消耗低，運轉周期長，使用可靠，維護簡單，有利於實現運轉自動化。4)與轉速壓縮機相比，螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，即排量幾乎不受排氣壓力的影響，在排量較小時不會出現喘振現象，螺桿壓縮機在較寬的工況範圍內仍能保持較高的效率。5)采用滑閥調節，可實現能量的無級調節。6)螺桿式壓縮機對進液不敏感，可以通過噴油冷卻。所以在相同壓比下，排氣溫度遠低於活塞，所以單級壓比高。7)沒有余隙容積，所以容積效率高。2工作原理1.吸入過程:螺旋式進氣口的設計必須使壓縮室能夠充分吸入空氣。而螺桿式空氣壓縮機沒有進排氣閥，進氣量只靠壹個調節閥的開閉來調節。當轉子旋轉時，主轉子和副轉子的齒槽空間在轉到進氣端壁的開口處的空間最大。此時，轉子的齒槽空間與進氣口處的自由空氣連通。因為在排氣期間齒槽中的所有空氣都被排出，所以在排氣結束時齒槽空間處於真空中。螺桿式空氣壓縮機的維護提醒，當空氣充滿整個溝壑時，轉子的進氣側端面背離機殼的進氣口，溝壑之間的空氣被密封。2.密封和輸送過程:在主轉子和輔助轉子的吸入結束時，主轉子和輔助轉子的齒頂用外殼密封。此時空氣被密封在齒槽內，不再流出，即密封過程。兩轉子繼續轉動，其齒頂和齒槽在吸氣端重合，重合面逐漸向排氣端移動。3.壓縮和燃油噴射過程:在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣口移動，即嚙合面與排氣口之間的間隙逐漸減小，間隙中的氣體逐漸被壓縮，壓力增大，稱為壓縮過程。在壓縮的同時，由於壓力差，潤滑油也被噴入壓縮室內，並與室內氣體混合。4.排氣過程:當螺桿式空氣壓縮機轉子的嚙合端面在維修時轉向與機殼的排氣口相通時，(此時壓縮氣體的壓力最高)，壓縮氣體開始排出，直到齒頂與齒槽的嚙合面移動到排氣端面，此時兩轉子嚙合面與機殼排氣口之間的齒槽間距為零，即排氣過程完成。與此同時，轉子嚙合面與機殼入口之間的齒槽長度達到最長，吸入過程再次進行。分類螺桿式壓縮機分為開放式、半封閉式和全封閉式。1、全封閉:機體采用優質低孔隙率鑄鐵制造，熱變形小。機體采用帶排氣道的雙壁結構，強度高，降噪效果好。機體內外力基本平衡，不存在開放或半封閉高壓的風險。外殼采用鋼制，強度高，外形美觀，重量輕。采用立式結構，壓縮機占地面積小，有利於多臺冷水機組的布置；下軸承浸入油箱中，軸承潤滑良好；轉子軸向力比半封閉式和開放式減少50%(電機軸在排氣側的平衡作用)；無水平電機懸臂風險，可靠性高；避免了螺桿轉子、滑閥和電機轉子自重對匹配精度的影響，提高了可靠性。良好的工藝性。無油泵螺桿的立式設計，使壓縮機運行或停機不缺油。下軸承完全浸沒在油箱中，上軸承采用差壓供油；對系統壓差要求低，在緊急情況下，軸承潤滑保護功能可以避免軸承缺油潤滑，有利於過渡季節機組的啟動。缺點:采用排氣冷卻，電機在排氣口，容易導致電機線圈燒毀；另外，故障不能及時排除。2.半封閉螺桿式壓縮機工作溫度低、壽命長的液體噴霧冷卻電機；開放式壓縮機使用空氣冷卻電機，工作溫度高，影響電機壽命，機房工作環境差；當用廢氣冷卻電機時，電機的工作溫度很高，電機的壽命很短。壹般外油量大，但效率很高；內置的油和壓縮機結合在壹起，體積小，所以效果比較差。二次油的分油效果可達99.999%，可保證壓縮機在各種工況下的良好潤滑。而柱塞式半封閉螺桿壓縮機通過齒輪傳動來提高轉速，轉速高(12000轉左右)，磨損大，可靠性差。3.開式螺桿壓縮機開放式單元的優點是:1)壓縮機與電機分離，使壓縮機的應用範圍更廣；2)同壹臺壓縮機可用於不同的制冷劑。除了鹵代烴制冷劑，通過改變某些部件的材料，氨也可以用作制冷劑。3)根據制冷劑和工作條件的不同，可以使用不同容量的電機。開放式裝置的主要缺點是:1)軸封容易泄漏，這也是用戶經常維護的對象；2)匹配的電機高速旋轉，氣流噪音大，壓縮機本身噪音也大，影響環境；3)需要配置單獨的油分離器、油冷卻器等復雜的油系統部件，使得機組體積龐大，使用維護不便。