图文并茂讲述螺杆压缩机结构、原理及工作过程
工作原理
工作原理:属于容积型压缩机,它是利用置于气缸内的具有螺旋状齿槽的阴阳转子相互啮合旋转运动,从而造成由齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V”字形的一系列齿间容积呈周期性大小变化,从而完成气体的吸入、压缩和排出的工作过程。
种类及基本结构
1、种类
2、结构
3、结构组成
由于螺杆压缩机需要喷大量油才能保持其良好的性能,因此螺杆压缩机由两大部分组成:主机及辅机。其中主机形成螺杆压缩机机头,主机加辅机形成螺杆压缩机机组。
(1)螺杆压缩机主机(机头)的组成:
转子:阳转子、阴转子
机壳:吸气端、机体、排气端
能量调节装置:滑阀、油活塞、能量调节指示器等
轴承:径向轴承、轴向轴承
轴封
油压平衡活塞
(2)螺杆压缩机辅机(油系统)的组成:
油分离器
油冷却器
油过滤器
油泵
油分配管
油压调节阀等
(3)吸、排气端座的作用:
用于机体的端面密封。
提供了阴、阳转子和支承转子的轴承装配位置。
轴向吸、排气孔口以及压缩机与管道系统的连接安装位置。
压缩机气体输入和输出的重要通道。
吸气侧:
轴向吸气孔口:开在吸气端座上,与吸气端座上吸气腔相连。径向吸气孔口:开在机体内壁上。
排气侧:
轴向排气孔口:开在排气端座上。
径向排气孔口:开在能量调节滑阀上。
(4)轴承
主轴承:支承阴、阳转子,保证转子高速旋转,承受径向力,其结构型式一般为滑动轴承。
副轴承:除承受径向力外,还承受一定的轴向力,结构型式一般为向心推力球轴承(滚动轴承)。
(5)油压平衡活塞
(6)轴封
(7)能量调节滑阀
工作过程
1、吸气过程
转子旋转时,齿间基元容积随转子旋转逐渐扩大,并与吸气端盖上的吸气孔口相通,气体通过吸气孔口进入齿间基元容积开始吸气过程。当转子旋转到一定角度时,齿间基元容积越过吸气孔口位置而与吸气孔口断开,基元容积内气体封闭,吸气过程结束。
2、压缩过程
转子继续旋转,被机壳、吸排气端座所封闭的基元容积内气体,由于阴、阳转子的相互啮合而逐渐被压缩,直到基元容积与端座上的排气孔口相通时压缩过程结束,此刻排气过程开始。
3、排气过程
基元容积与排气孔口相通时排气开始,随着转子旋转,基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。
随着转子的连续旋转,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。
双螺杆压缩机的特点
1、优点:
与活塞机相比,具有转速高,重量轻,体积小,占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。
无往复质量惯性力,动力平衡性能好,运转平稳,机座振动小,基础可做得较小;无余隙容积,容积效率高。
结构简单,机件数量少,易损件少,其主要摩擦件如转子、轴承等强度和耐磨程度都比较高,而且润滑条件良好,因而机加工量少,材料消耗低,运行周期长,使用比较可靠,维修简单,有利于实现自动化控制。
与速度型压缩机相比,螺杆式压缩机具有强制输气的特点,即排气量几乎不受排气压力的影响,在小排气量时不发生喘振现象,在宽广工况范围内,仍可保持较高效率。
采用滑阀调节,可实现能量10%~100%范围内无级调节。
对湿行程不敏感,可采用喷油冷却,在相同压比下,排温比活塞式低得多,单级压比高。
2、缺点:
造价高,价格高于同等容量往复活塞机。
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。
制冷剂气体周期性地高速通过吸、排气孔口,通过缝隙的泄漏使压缩机有很大噪声,故需要采取消音减噪措施。
螺旋形转子的空间曲面加工精度要求高,需用专用设备和刀具来加工。
由于受转子开度及轴承寿命等方面影响,排气压力一般不能超过4.5MPa。
不适宜小流量范围内使用(应大于0.2m3/min)。
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