閉式冷卻塔配(pèi)套用螺(luó)杆式製冷壓縮機和活塞式製冷壓縮機在氣體壓縮方式上相(xiàng)同(tóng),都屬於容(róng)積(jī)型壓縮機,也就(jiù)是說它們都是靠容積的變化而使氣體壓(yā)縮的。不(bú)同(tóng)點是這兩種壓縮機實現工作容積變化的方式不同。螺杆式製冷壓縮(suō)機又分為(wéi)單(dān)螺杆壓縮機和雙螺杆壓縮機。其中雙螺杆壓縮機是利用置(zhì)於機體內的兩(liǎng)個具有螺旋狀齒槽的螺(luó)杆相齧合旋轉及其與機體內壁(bì)和吸、排氣(qì)端座內壁的配(pèi)合,造成齒(chǐ)間容積的變(biàn)化,從而完成氣體的吸入、壓縮(suō)及排出過(guò)程。
螺杆式壓縮機可分為無油(yóu)式和噴油式兩種。無油螺杆壓縮機本(běn)世紀30年代問世時主要用於壓縮空氣(qì),50年代才用於製冷裝置中。60年代出現了氣(qì)缸內噴油的螺杆式製冷壓縮機,性能得到提高。近年來,隨著齒(chǐ)形和其他結構的不斷改進,性能又有了很大提高。再(zài)加上(shàng)螺杆式壓縮機無餘隙容積,效率高,無吸、排氣(qì)閥裝置等易損件。因此,目前螺杆式製冷壓縮機已成為一種先(xiān)進的製冷壓(yā)縮機,特別是噴油式螺杆壓縮(suō)機已是製冷壓縮機中主(zhǔ)要機種之一,得到了廣泛的應用。
螺杆式製冷壓縮機主要由機殼、轉子、軸承、軸封、平衡活塞及能量調節裝(zhuāng)置等組成。
機殼(ké):—般為剖分式,由機體、吸氣端座及排氣端座等三部分(fèn)用螺栓連接組成(chéng)。機體內(nèi)腔橫斷麵為雙圓相交的橫8字形,與(yǔ)置於其內的兩個齧合(hé)轉子的外圓柱麵相適合。
轉子為一對(duì)互(hù)相齧合的螺(luó)杆,其上具有特殊的螺旋齒形。其(qí)中凸齒形(xíng)的稱為陽螺(luó)杆(或稱陽轉子),凹齒形的稱為陰螺杆(或稱陰轉子)。陽螺杆與陰(yīn)螺杆的齒(chǐ)數比,一般為4:6(大(dà)流量的壓縮機(jī)齒(chǐ)數(shù)比可為3:4,當壓縮比高達20時,齒數比可采用6:8)。多數情況下,陽螺杆與電動機直接連接,稱為主動轉子,陰螺杆為從動轉子,故陽螺杆多為四(sì)頭右旋,陰螺杆多為六頭左旋。為了(le)使螺杆(gǎn)式製冷壓(yā)縮機係列化,零件標準化(huà)和通用化,我國有關部門規定,螺(luó)杆的公稱直徑為63、80、100、125、160、200和(hé)315mm7種,其長(zhǎng)徑比分為λ=1.0和λ=1.5兩種。
軸承與輻封:螺杆式製冷壓縮機的陰、陽螺杆均由滑動軸承(主軸承)和向心推力(lì)球軸承支承。主軸承用柱銷正確(què)安裝固(gù)定在吸(xī)、排(pái)氣端座內,止(zhǐ)推軸(zhóu)承(chéng)在排氣側陽、陰螺杆上(shàng)各(gè)裝有兩隻,以承受一定的軸內力。螺杆式製冷壓縮機的軸封也(yě)多采用(yòng)摩擦環式機械(xiè)密封器,安裝在主動轉子靠聯軸器——端軸上,其結構和原理同活塞式(shì)製冷壓縮機的軸封相同。
平(píng)衡活塞:由了結構上的差異,因吸、排氣側之(zhī)間的壓力差所引起的,作用在陽螺杆上的軸向合(hé)力,比(bǐ)作用在陰螺杆上的軸向合(hé)力大得多。因(yīn)此,陽螺(luó)杆上(shàng)除裝設止推軸承外,還增設油壓平衡活塞,以減輕陽螺舒杆對滑動(dòng)軸承端麵的負荷,減輕止推軸承所承受的軸向力。
能量調節裝置:由滑閥、油缸、油活塞、四通電磁(cí)換向閥及(jí)油管路等組成。活塞裝在氣缸壁下部兩圓交匯處,改變滑閥的位置,即可起(qǐ)調節製冷量的作用(yòng)。
螺杆式製冷壓縮機工作時(shí),齒間基元容積作周期性(xìng)變化,從而(ér)使汽體沿轉子軸向移動過程中完(wán)成吸汽,壓縮和排氣過程(chéng)。
安全操作
準備工作:
1、檢查製冷劑、水及(jí)電氣設備係統(tǒng)應正常;
2、試轉電機的轉向,由於螺杆壓縮機(jī)不應倒轉,為(wéi)此可在拆下聯軸(zhóu)節的橡膠轉動(dòng)芯子後試轉電機(jī),其電動機轉向(xiàng)從壓縮機的一側看去,應是逆時針方(fāng)向;
3、檢查油(yóu)分離器的油麵(miàn),正確的油麵是開動油(yóu)泵使油冷卻器(qì)內充(chōng)滿油後,油位計指示正(zhèng)常;
4、檢(jiǎn)查所有的壓力表閥是否開啟,以及溫度計(jì)插座內是否(fǒu)充(chōng)入潤滑油(yóu);
5、檢查或開啟所有油路上的閥門,它們應是全開(kāi)的;
6、起動油泵。查看油泵轉達向。油壓(yā)不低於0.05-0.3Mpa表壓(可以通過調(diào)節閥調節)。精濾油器壓(yā)差不超過0.1Mpa。用手轉動聯軸器,同時操作能量調節閥,使卸荷指示自(zì)0%-100%,再由100%-0%,然後停止油泵;
7、扳動壓縮機聯軸(zhóu)器,無卡阻現象;
8、開啟壓縮機上的排氣截止閥,關閉壓縮機至油冷卻器的回油截止閥;
9、向油(yóu)冷卻器供(gòng)水,水量視(shì)油溫而定(噴油溫度為40℃-55℃較好);
10、合上主電機電源放控製電源,電源指(zhǐ)示燈正常。
啟動:
1、在能量調節指示器在(zài)0%的位置(zhì),有關中間補氣的所有閥門(mén)關閉,按下聯合起動按鈕(niǔ),油泵首先起動,當油壓達正常時主機起動,同時開啟吸氣(qì)截止閥(當吸氣係統壓力(lì)較高時應緩慢開啟,不使負荷過大)。首先開車運轉,不宜運轉(zhuǎn)時間太長,約3-5分鍾即停車並觀察運轉是否正常;
2、能量調節指示器在0%的位置(zhì)運轉30分鍾(zhōng),並觀察運轉(zhuǎn)狀況;
3、當壓縮機運(yùn)轉正常後,開啟能量(liàng)調節閥,逐漸加載由0%到(dào)100%,當蒸發壓力與冷凝壓(yā)力的壓力比增大(dà)後,再開放中間補氣各閥,檢查各部分工作情況,是否正常可靠。
(1)當吸、排氣壓差較大時,而噴油壓力(即通過精濾油(yóu)後的(de)油(yóu)壓與排氣壓力(lì)之差)較小時,應(yīng)借油壓調節閥適當調高油(yóu)壓;
(2)若發現油位計漏泄時,應在停車後檢修,油位計上下閥門工作時應處在全開位置,否則閥門便失去安全保(bǎo)護使用。
運行檢查:
1、檢查(chá)吸氣、排氣與油的壓力,溫度是滯在規定範圍內;
2、觀察所有氣閥、油閥及管係統的開啟(qǐ)狀況,並檢查有無泄漏現象,壓縮機及油泵軸封允(yǔn)許有少量(liàng)滴油;
3、觀察機器運行振動狀況及聲響;
4、檢(jiǎn)查冷卻水係統;
5、觀察電機的電流、電壓。
停車:
首先將能量調節指示自100%減至(zhì)0%,然後按下聯合停(tíng)機按鈕停止主機和油泵(bèng),關閉排氣截止閥(fá)。待均壓後再(zài)關閉吸氣截止閥(fá),打(dǎ)開(kāi)壓(yā)縮機至油冷卻器的回油閥,關閉冷卻水。
工作過程
1.1 基本構造
螺(luó)杆式製冷壓縮機的(de)基本結構,主要由轉子、機殼(包括中部的氣缸體和兩端(duān)的吸、排氣端座等)、軸承(chéng)、軸封、平衡(héng)活塞及能量調節裝置組成。兩個按一定傳動比反向旋轉又相互齧合的轉子平行地配置在呈“&”字形的氣缸中。轉子具有特殊(shū)的螺旋齒形,凸齒形的稱為陽轉子,凹齒形的稱為陰轉子。一般陽轉(zhuǎn)子為主動轉子,陰轉子為從(cóng)動轉子。氣缸的左右(yòu)有吸氣端座和排氣端座,一對轉子就(jiù)支承在左右端座的軸承上。轉子之間及轉子和氣缸、端座間留有(yǒu)很小的間隙(xì)。吸氣端座和氣缸上部設有軸向和(hé)徑向吸氣孔口,排氣端座和(hé)滑閥上分別設有軸向和徑向排氣孔口。壓縮機(jī)的吸(xī)、排氣孔口(kǒu)是按其工作過(guò)程的需要精心設計的,可以根據需要(yào)準確地使工作容積和吸、排(pái)氣腔連通或隔斷。
1.2 工作原理
螺(luó)杆式壓縮機的工(gōng)作是依靠齧合運動著的一(yī)個陽轉子與一個陰轉子(zǐ),並借(jiè)助於包圍(wéi)這一對轉子四周的(de)機殼內壁的空(kōng)間完成的。當轉子轉動時,轉(zhuǎn)子的齒、齒槽與機殼(ké)內壁所構成的呈“V”字形的一對齒間容積稱為基(jī)元容積,其容(róng)積大小會(huì)發生周期性的變化,同時它還會沿著轉子的軸向由吸氣口側向(xiàng)排氣口側移動,將製冷劑氣體吸入並壓(yā)縮至一定的壓力後排出。
1.3 工作過(guò)程(chéng)
螺(luó)杆(gǎn)式製冷壓縮機的工(gōng)作過程示意圖。其中,a、b、c為從轉子吸氣側(cè)(一般在轉子上方(fāng))視圖,表示(shì)了基元容積從吸氣開始到吸氣結束的過程;d、e、f為(wéi)從轉子(zǐ)排氣側(一般在轉(zhuǎn)子下方)視圖(tú),表示了基元容積從開始(shǐ)壓縮到排氣結束的過程。在兩轉子的吸氣側(圖中a、b、c所示的(de)轉子上部),齒麵接觸線與吸氣端之間的每個基元容積都(dōu)在擴大,而在轉子的排氣側(圖中d、e、f所示的轉子上部),齒麵接(jiē)觸線與排氣端之間的基元容積(jī)卻逐漸(jiàn)縮小。這樣,使每個基元容積都從吸氣端移向排氣端。下麵以圖6-2中所示某(mǒu)V形基元容積,說明螺杆式(shì)製冷壓縮機的工作過程。
1.吸氣過程 齒間基(jī)元容積隨著轉子旋(xuán)轉而逐漸擴大,並和吸(xī)入(rù)孔口連通,氣體通過吸入孔口進入齒間基元容積(jī),稱為吸氣(qì)過程(chéng)。當轉子旋轉一定角度後,齒間基元容積越過吸入孔口位置與吸(xī)入孔口斷開,吸氣(qì)過程結束。值得注意的是,此時陰(yīn)、陽轉子的齒間基(jī)元(yuán)容積彼此並(bìng)不連通。
2.壓(yā)縮過程 壓縮開始階段主動轉子的齒間基元容積和從(cóng)動轉子的齒間基元容積彼此孤立地向前推進,稱為傳遞過程。轉子繼續轉過某一(yī)角度,主動轉子的凸齒(chǐ)和從動轉子的齒槽(cáo)又(yòu)構成一對新的V形基元容(róng)積,隨著兩轉子的(de)齧合運動,基元容積逐漸縮小,實現氣體的壓(yā)縮過程。壓縮過程直到基元容積與排出孔口相(xiàng)連通的瞬間為止(zhǐ),此刻排氣過(guò)程開(kāi)始。
3.排氣(qì)過(guò)程 由於轉(zhuǎn)子旋轉時基(jī)元容積不斷縮小,將壓縮後具有一定壓力(lì)的氣體送到排氣腔,此過程一直延續到該容積最小時為止。
隨著轉(zhuǎn)子的連續旋轉(zhuǎn),上述吸氣、壓縮、排氣過程循環進行,各基(jī)元容積依次陸續工作,構成了螺(luó)杆式製冷壓(yā)縮機的工作循環。由上可知,兩轉子轉向(xiàng)相迎合的一(yī)麵,氣體(tǐ)受壓縮,稱為高壓力區;另一麵,轉(zhuǎn)子彼此脫離,齒間基元容積吸入氣體,稱為低壓力區。高壓力區與低壓力區由(yóu)兩個轉子齒麵間的接觸線所隔開(kāi)。另外,由於吸氣基元容積的氣體隨著轉子(zǐ)回轉,由吸氣(qì)端向排氣端作螺旋運動(dòng)。因此,螺杆式製冷壓縮機(jī)的吸、排氣孔口都是呈對角(jiǎo)線方式布置的。
1.4 內容積比及附加(jiā)功損失
1.內容積比 轉子的齒間基元容積隨著螺杆的旋轉容積(jī)的縮小而被(bèi)壓縮,直至基元容積與排氣孔口邊緣相通為止,這一過程稱(chēng)為內壓縮過程。基元容積吸氣(qì)終了的最大容積為(wéi)V1,相應的氣體壓力(lì)為吸氣壓力p1,內壓(yā)縮終了的容(róng)積(jī)為V2,相應的氣體壓力為內壓縮終了(le)壓力p2。可(kě)變(biàn)基元容積在吸氣終(zhōng)了時的最大容積V1,與內壓縮終了的容積(jī)V2的比值(zhí),稱為螺杆式製冷壓縮機的內容積比ev。即螺杆式製冷(lěng)壓縮(suō)機是無氣閥(fá)的容積式壓縮機,吸排氣孔口的啟閉(bì)完全為幾何結構所定,以控製(zhì)吸氣、壓縮、排氣和所需要的(de)內壓縮壓力。由(yóu)於其結構已定,就具有固定的內容積比,這與活塞式製冷壓縮機有很大區別。
活塞式製冷壓縮機壓縮終了時的氣體壓力取決於(yú)排氣腔內的氣體壓力和排氣閥(fá)的阻力損失(shī)。如果略去氣閥的阻力損(sǔn)失,可近似(sì)地認為活塞式製冷(lěng)壓縮機壓縮終了時的壓力等(děng)於排(pái)氣腔內氣(qì)體壓力。螺杆式製冷壓縮(suō)機內壓縮終了壓力p2與轉子幾何形狀、排氣(qì)孔口位置、吸氣(qì)壓力p1及氣體種類有關,而與排氣腔(qiāng)內氣體壓力pd無關,內壓縮終了壓力p2與(yǔ)吸氣壓力p1之(zhī)比稱為內壓(yā)力(lì)比ei。即式中壓縮過程的(de)多變指數。排氣腔內氣體壓力(背壓(yā)力)pd稱(chēng)為(wéi)外壓力,它與吸(xī)氣壓力p1之(zhī)比稱為(wéi)外壓(yā)力比e。螺杆式製冷壓(yā)縮機的外壓力比與(yǔ)內壓力比可以相等,也可能不等,這完全(quán)取決於壓縮機的運行工況與設計工況是否相(xiàng)同(tóng)。內壓力比取決於孔口的位置,而外壓力比則取決於運行工況。一般應力求內壓力比與外(wài)壓力比相等或接近,以使壓(yā)縮機(jī)獲得較高效率。附加功損失 當內壓縮(suō)終了(le)壓力p2與排(pái)氣腔內氣體壓力pd不等時,基元容積與排氣孔口連通時,基元容積(jī)中的氣體將進行定容壓縮或定(dìng)容膨脹(zhàng),使氣體壓力與排氣(qì)腔壓力pd趨於平衡(héng),從(cóng)而產(chǎn)生(shēng)附加功損失。