螺杆式制冷压缩机工作原理.ppt

2020 2 6 2 1螺杆式制冷压缩机的工作原理 2 1 1螺杆式制冷压缩机的基本结构 图2 1开启螺杆式制冷压缩机的结构1 机壳 2 阳转子 3 滑动轴承 4 滚动轴承 5 调节滑阀 6 轴封 7 平衡活塞 8 调节滑阀控制活塞 9 阴转子 2020 2 6 开启螺杆式制冷压缩机 2020 2 6 2020 2 6 2 1 2螺杆式制冷压缩机的工作过程 2020 2 6 依靠啮合运动着的一对阴阳转子 借助它们的齿 齿槽与机壳内壁所构成的呈 V 字形的一对齿间容积呈周期性大小变化 来完成制冷剂气体吸入 压缩 排出的工作过程 螺杆式压缩机的工作过程 2020 2 6 图2 2螺杆式制冷压缩机的工作过程示意图 2020 2 6 随着转子的连续运转 上述吸气 压缩 排气过程循环进行 各基元容积依次陆续工作 构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环 由上可知 两转子转向相迎合的一面 气体受压缩 称为高压力区 另一面 转子彼此脱离 齿间基元容积吸入气体 称为低压力区 高压力区与低压力区由两个转子齿面间的接触线所隔开 另外 由于吸气基元容积的气体随着转子旋转 由吸气端向排气端作螺旋运动 因此 螺杆式压缩机的吸 排气孔口一般都是呈对角线方式布置的 制冷剂蒸气在压缩机中的流动路线如图2 3所示 2020 2 6 图2 3螺杆式制冷压缩机中气体流动的路线 2020 2 6 2 1 3内容积比及附加功损失 1 内容积比转子的齿间基元容积随着螺杆的旋转容积的缩小而被压缩 直至基元容积与排气孔口边缘相通为止 这一过程称为内压缩过程 基元容积吸气终了的最大容积为V1 相应的气体压力为吸气压力p1 内压缩完成时的容积为V2 相应的气体压力为p2 可变基元容积在吸气完成时的最大容积V1 与内压缩完成时的容积V2的比值 称为螺杆式制冷压缩机的内容积比 v 2020 2 6 螺杆式制冷压缩机是无气阀的容积式压缩机 吸排气孔口的启闭完全为几何结构所定 以控制吸气 压缩 排气和所需要的内压缩压力 由于其结构已定 就具有固定的内容积比 这与活塞式制冷压缩机有很大区别 活塞式制冷压缩机压缩完成时的气体压力取决于排气腔内的气体压力和排气阀的阻力损失 如果略去气阀的阻力损失 可近似地认为活塞式制冷压缩机压缩完成时的压力等于排气腔内气体压力 螺杆式制冷压缩机内压缩完成时的压力p2与转子几何形状 排气孔口位置 吸气压力p1及气体种类有关 而与排气腔内气体压力pd无关 内压缩完成时的压力p2与吸气压力p1之比称为内压力比 i 即 2020 2 6 排气腔内气体压力 背压力 pd称为外压力 它与吸气压力p1之比称为外压力比 螺杆式制冷压缩机的外压力比与内压力比可以相等 也可能不等 这完全取决于压缩机的运行工况与设计工况是否相同 内压力比取决于孔口的位置 而外压力比则取决于运行工况 一般应力求内压力比与外压力比相等或接近 以使压缩机获得较高效率 2 附加功损失 当内压缩完成时的压力p2与排气腔内气体压力pd不等时 基元容积与排气孔口连通时 基元容积中的气体将进行定容压缩或定容膨胀 使气体压力与排气腔压力pd趋于平衡 从而产生附加功损失 2020 2 6 图2 4螺杆式压缩机压缩过程p V图 2020 2 6 5 1概述 2 1 4螺杆式制冷压缩机的优缺点 1 优点 与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 螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力 动力平衡性能好 故基础可以很小 螺杆式制冷压缩机结构简单紧凑 易损件少 所以运行周期长 维修简单 使用可靠 有利于实现操作自动化 螺杆式制冷压缩机对进液不敏感 可采用喷油或喷液冷却 故在相同的压力比下 排气温度比活塞式制冷压缩机低得多 因此单级压力比高 与离心式制冷压缩机相比 螺杆式制冷压缩机具有强制输气的特点 即输气量几乎不受排气压力的影响 在较宽的工况范围内 仍可保持较高的效率 2020 2 6 5 1概述 2 缺点 由于气体周期性地高速通过吸 排气孔口 及通过缝隙的泄漏等原因 使压缩机有很大的噪声 需要采取消音或隔音措施 要求精度较高的螺旋状转子 这样就需要有专用设备和刀具来加工 由于间隙密封和转子刚度等的限制 目前螺杆式制冷压缩机还不能像活塞式制冷压缩机那样达到较高的终了压力 由于螺杆式制冷压缩机采用喷油方式 需要喷入大量油而必须配置相应的辅助设备 从而使整个机组的体积和质量加大 2020 2 6 2 1 5螺杆式制冷压缩机的型号表示 我国国家标准GB T19410 2003 螺杆式制冷剂压缩机 对螺杆式制冷压缩机和压缩机组型号表示方法作了如下规定 1 螺杆式制冷压缩机的型号表示方法 2020 2 6 2 螺杆式制冷压缩机组的型号表示方法 型号标记示例示例1LG16 TA 表示转子名义直径