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東莞市慶聲試驗設備有限公司

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螺桿式制冷壓縮機工作原理詳解

閱讀:2437發(fā)布時間:2014-05-17

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1、螺桿式制冷壓縮機的特點

與活塞壓縮機的往復容積式不同,螺桿式壓縮機是種回轉容積式壓縮機。與活塞壓縮機相比,螺桿式制冷壓縮機有以下優(yōu)點:

a.體積小重量輕,結構簡單,零部件少,只相當于活塞壓縮機的1/3~1/2;

b.轉速高,單機制冷量大;

c.易損件少,使用維護方便;

d.運轉平穩(wěn),振動??;

e.單級壓比大,可以在較低蒸發(fā)溫度下使用;

f.排氣溫度低,可以在高壓比下工作;

g.對濕行程不敏感;

h.制冷量可以在10%~之間無級調(diào)節(jié);

i.操作方便,便于實現(xiàn)自動控制;

j.體積小,便于實現(xiàn)機組化。

缺點:

  • 轉子、機體等部件加工精度要求高,裝配要求比較嚴格;
  • 油路系統(tǒng)及輔助設備比較復雜;
  • 因為轉速高,所以噪聲比較大。

2、螺桿式制冷壓縮機工作原理

雙螺桿(壓縮機)是由對相互嚙合、旋向相反的陰、陽轉子,陰轉子為凹型,陽轉子為凸型。隨著轉子按照定的傳動比旋轉,轉子基元容積由于陰陽轉子相繼侵入而發(fā)生改變。侵入段(嚙合線)向排氣端推移,于是封閉在溝槽內(nèi)的氣體容積逐漸縮小,壓力逐漸升高,壓力升高到定值(或者說轉子旋轉到定位置)時,齒槽(密閉容積)與排氣孔相通,高壓氣體排出壓縮機,進入油份。吸氣、壓縮、排氣過程見示意圖。

螺桿壓縮機是沒有氣閥的容積型回轉式壓縮機,吸、排氣孔的打開和關閉為幾何結構決定的,即吸氣終了的體積和壓縮結束時的體積是固定的,即內(nèi)容積比是固定的。而活塞壓縮機的吸、排氣閥片的打開是由吸、排氣腔的壓力決定的。3、內(nèi)壓比與螺桿壓縮機經(jīng)濟性的關系

內(nèi)容積比:Vi=VS/V2

VS—吸氣終了時的容積,Vd—壓縮終了時的容積

內(nèi)壓力比:Za = Pd / P0

Pd—壓縮終了壓力,P0—吸入壓力

可見,內(nèi)壓比是由內(nèi)容積比決定的。所以,壓縮終了壓力Pd是由吸氣壓力和內(nèi)容積比決定的。

外壓力比:Zy = Pk / P0

Py—排氣背壓力,或者說冷凝壓力

外壓比是由蒸發(fā)溫度和冷凝溫度決定的,即由運行工況所決定的。

當壓縮機內(nèi)壓比小于外壓比時(內(nèi)容積比?。?,壓縮終了壓力小于冷凝壓力,氣體進入排氣口后不能排出壓縮機,會受到下個齒槽排出的氣體繼續(xù)壓縮(等容壓縮),直到壓力達到冷凝壓力時,才會排出排氣口,進入排氣管路;當壓縮機內(nèi)壓比大于外壓比時(內(nèi)容積比大),壓縮終了壓力大于冷凝壓力,氣體進入排氣口后壓力迅速降低至冷凝壓力(等容膨脹)。不論是等容壓縮還是等容膨脹,都會使壓縮機功耗增加。

因為臺壓縮機的內(nèi)壓比般都是固定的,而工況的變化會導致內(nèi)、外壓比不致。所以在選用壓縮機時,應選用內(nèi)壓比與使用工況對應的外壓比相同或接近的,才能獲得節(jié)能。

常用的調(diào)節(jié)內(nèi)壓比的辦法有:

  • 更換具有不同開口位置的滑閥(滑閥上開有徑向排氣口),通過改變排氣口位置來改變內(nèi)壓比;
  • 采用具有可以調(diào)節(jié)內(nèi)容積比的壓縮機(可調(diào)內(nèi)容積比螺桿壓縮機)。

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