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水冷螺杆式冷水机原理

来源:actimos.com 发布时间:

螺(luo)杆冷(leng)水机(ji)组主要由螺(luo)杆压缩机(ji)、冷(leng)凝器、蒸发器、膨胀阀及(ji)电控系统(tong)组成。水冷(leng)单(dan)螺(luo)杆冷(leng)水机(ji)组制冷(leng)如下:

(一)双螺杆制冷压缩(suo)机(ji)

双螺杆制冷压(ya)缩机(ji)是一种能量可(ke)调式喷油(you)压(ya)缩机(ji)。它的吸气(qi)(qi)、压(ya)缩、排气(qi)(qi)三个连续过程是靠机(ji)体内的一对相互啮合的阴阳转子(zi)旋转时产(chan)生(sheng)周期性的容积变化(hua)来实(shi)现。一般(ban)阳转子(zi)为主动(dong)(dong)转子(zi),阴转子(zi)为从(cong)动(dong)(dong)转子(zi)。

主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平(ping)衡活塞及(ji)能量调节装置。

容量(liang)15~100%无级(ji)调(diao)节(jie)或二、三段式调(diao)节(jie),采取油压活塞增减载方式。常规采用(yong):

径向和轴(zhou)向均为滚动(dong)轴(zhou)承;开启(qi)式设有(you)油分离(li)器、储油箱和油泵(beng);封闭(bi)式为差压供油进行润(run)滑、喷油、冷却和驱动(dong)滑阀容(rong)量调节(jie)之活塞移动(dong)。

双螺杆结构(gou)图:

压缩原(yuan)理(li):

吸气(qi)过(guo)程:气(qi)体经吸气(qi)口(kou)分(fen)别进入阴阳转子的齿间容积。

压缩过程:转子旋(xuan)转时,阴(yin)阳转子齿(chi)间容积连通(tong)(V型空间),由于齿(chi)的互相啮(nie)合,容积逐(zhu)步缩小,气体(ti)得到压缩。

排气过程:压缩气体移(yi)到排气口,完成一个工作循环。

(二)单螺杆制冷压缩机

利用一个主动转(zhuan)子(zi)和两个星轮的(de)(de)啮合产(chan)生压缩。它的(de)(de)吸气(qi)、压缩、排气(qi)三(san)个连续过程是(shi)靠(kao)转(zhuan)子(zi)、星轮旋转(zhuan)时产(chan)生周期(qi)性的(de)(de)容积变化来实(shi)现的(de)(de)。

转子(zi)齿(chi)数为六,星(xing)轮(lun)为十一齿(chi)。

主要部件为一个(ge)转子(zi)、两个(ge)星轮(lun)、机体、主轴承(cheng)、能(neng)量调节(jie)装置。

容量可以从10%-100%无(wu)级调(diao)节及三或(huo)四段(duan)式调(diao)节。

单螺杆结(jie)构图:

压缩原理:

吸气(qi)过程(cheng):气(qi)体(ti)通过吸气(qi)口进(jin)(jin)(jin)入(ru)转子(zi)(zi)齿(chi)槽(cao)。随着(zhe)转子(zi)(zi)的旋转,星(xing)轮(lun)(lun)依次进(jin)(jin)(jin)入(ru)与转子(zi)(zi)齿(chi)槽(cao)啮合的状态(tai),气(qi)体(ti)进(jin)(jin)(jin)入(ru)压缩腔(转子(zi)(zi)齿(chi)槽(cao)曲面(mian)、机(ji)壳内腔和星(xing)轮(lun)(lun)齿(chi)面(mian)所形成的密闭空间(jian))。

压缩过程(cheng):随着转子旋转,压缩腔容(rong)积不断减小,气(qi)体(ti)随压缩直至(zhi)压缩腔前(qian)沿(yan)转至(zhi)排气(qi)口。

排(pai)(pai)气(qi)(qi)过程(cheng):压缩腔前(qian)沿转至排(pai)(pai)气(qi)(qi)口后开始排(pai)(pai)气(qi)(qi),便完成一个(ge)工作循环。由于星轮对(dui)称(cheng)布置(zhi),循环在(zai)每(mei)旋转一周(zhou)时便发生两(liang)次(ci)压缩,排(pai)(pai)气(qi)(qi)量(liang)相应(ying)是上(shang)述一周(zhou)循环排(pai)(pai)气(qi)(qi)量(liang)的两(liang)倍。

单螺杆(gan)制(zhi)(zhi)冷压缩(suo)机(ji)与双螺杆(gan)制(zhi)(zhi)冷压缩(suo)机(ji)特点(dian)之比较

双(shuang)螺杆制(zhi)冷(leng)压(ya)缩(suo)机的特点:

1、需喷油(you)压缩(也(ye)可(ke)采用(yong)少(shao)量喷液)。一旦(dan)失油(you)时可(ke)能产生金属(shu)(shu)与金属(shu)(shu)的啮合摩(mo)擦,影响运(yun)行和转子寿命。

2、转(zhuan)子径向(xiang)负荷及轴(zhou)(zhou)向(xiang)推力(li)(li)大(da),尤其是轴(zhou)(zhou)向(xiang)推力(li)(li)非常大(da),需体积和强(qiang)度(du)大(da)的轴(zhou)(zhou)承(cheng)或平衡活塞来抵消轴(zhou)(zhou)向(xiang)力(li)(li),轴(zhou)(zhou)承(cheng)使用寿命受影响。

3、油不仅用(yong)于螺杆阴(yin)阳转子之间(jian)之冷却(que)、密(mi)封,并作润滑(hua)及动力传递(25~60%的动力)。运行时(shi)一般(ban)需持续起动油泵。油耗量大,油路系统复杂。

4、一般轴承寿命为20,000~30,000小时,30,000小时即(ji)需大修。

5、主要部件(jian)仅为活塞式制冷(leng)压(ya)缩机(ji)的十分之一。

6、单级压(ya)缩比高(gao)。低温工况时(shi)可以(yi)采取独(du)有的经(jing)济器结构,节能性好,但成本相应(ying)有所提高(gao)。

7、压缩机效率比(bi)单螺杆略高(gao)。

8、单机头最大制冷量较单螺杆大。

9、对液(ye)击不敏感(gan),可以(yi)湿行程运转。

单螺杆压(ya)缩机(ji)之主要(yao)特性及优点:

1、使用寿命长,可(ke)靠性(xing)极高。

基(ji)于下列理(li)由故有很长耐用寿命(一般25年以上):

(a)螺杆转(zhuan)子与(yu)星轮间(jian)的啮合压缩为金属与(yu)非金属。转(zhuan)子材料为六齿钢制(zhi)涂铝保护层,星轮为十(shi)一(yi)齿52层增强纤维复合强化材料。可以(yi)实现柔性(xing)零间(jian)隙接(jie)触密封。

(b)零部件及易损件极(ji)少,主(zhu)要(yao)运动部件仅为(wei)五件,一个(ge)转子(zi),两个(ge)星轮,两个(ge)滑阀。

(c)由(you)于转子(zi)径向(xiang)和轴(zhou)向(xiang)受力完全(quan)平衡,故轴(zhou)承(cheng)径向(xiang)和轴(zhou)向(xiang)推力极小,轴(zhou)承(cheng)可靠(kao)性极高,轴(zhou)承(cheng)设计(ji)寿命达(da)100,000小时,为双螺(luo)杆(gan)的3~5倍。

(d)运转时采取(qu)喷(pen)液取(qu)代(dai)喷(pen)油,密封(feng)、润(run)滑(hua)和冷却效果更(geng)好(hao),啮合阻力低,具有经(jing)济有效之润(run)滑(hua)。无油润(run)滑(hua)方式,不需要复(fu)杂的油路(lu)系统,只须少量冷冻机油,油路(lu)较双(shuang)螺杆简明。

(e)20,000小时后方需检查(cha),30,000~40,000小时后方需较大保养(yang)。星轮可以单独拆卸,维(wei)修简便。

(f)由(you)于(yu)星轮(lun)处于(yu)一种柔性承(cheng)载(zai)状态(tai),可以(yi)调整它与(yu)主转子之间(jian)的间(jian)隙,所以(yi)液击不敏感,可以(yi)湿行程运转。

(g)半封闭单螺杆电(dian)机(ji)液体冷(leng)却(que)(que),保持长期冷(leng)却(que)(que)状态,电(dian)机(ji)寿命长。

(h)由于转子受力平衡,轴封负荷极度(du)小,寿(shou)命长,远高于双(shuang)螺杆压缩机(ji)轴封寿(shou)命。

2、效率高。

(a)转子与星轮的"零间隙(xi)"配(pei)合,最大程(cheng)度减(jian)小(xiao)泄漏损失(shi)和压力损失(shi),效率大幅度提(ti)高(gao)。

(b)半(ban)封闭(bi)单螺杆电机(ji)液体冷却(que),电机(ji)效率高。

3、由于六齿转(zhuan)子与十一齿星轮(lun)啮(nie)合时分散和减少了排气脉动,从而使排气平稳,加上(shang)交替啮(nie)合又有效(xiao)地排除正弦波音(yin),所(suo)以噪音(yin)低(di)沉(chen)、易(yi)隔音(yin)。一般(ban)比同级双螺杆低(di)0.8~5dB(A)(3ft)。

4、运转时极度(du)平(ping)稳,振(zhen)动值低于(yu)0.14Ips。双螺杆压缩机则(ze)明显高于(yu)此(ci)值。

5、现场便(bian)于维修(xiu),可(ke)从顶部(bu)或底部(bu)拆(chai)卸星轮进行(xing)维修(xiu)。目前仅有(you)CARRIER的23XL系列声称其产品也便(bian)于维修(xiu)服务。

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