转子长径比 制冷剂 1、1.5 R12、R22、R717 5. 级数与压力比
对喷油螺杆式压缩机,一般采用一级压缩或二级压缩。
无油螺杆式压缩机主要是根据许可的排气温度来决定压力比和级数. 6. 间隙
螺杆式压缩机两转子之间,转子与机体之间要求留有适当的间隙。这不仅考虑制造和装配误差,也考虑了弯曲变形和热变形的因素。
第三节 输气量与输气量调节机构
一、输气量的计算
理论输气量为单位时间内阴、阳转子转过的齿间容积之和,即
(3-1)
压缩机两转子的啮合旋转,相当于齿轮的啮合传动,因此
z1n1=z2n2 (3-2)
又 V1=A01L V2=A02L 则压缩机理论输气量可写成
令 -4)
则压缩机理论输气量可写成
(3 (3-3)
(3-5)
Cn??面积利用系数,是由转子齿形和齿数所决定的常数。
A. A. 直径和长度尺寸相同的两对转子,面积利用系数大的
一对转子,其输气量大,反之输气量小。
B. B. 相同输气量的螺杆压缩机,面积利用系数大的转子,
机器外形尺寸和质量可以小些。
C. C. 几种齿形的面积利用系数如表3-2所示。
表3-2 几种齿形的面积利用系数 齿形名称 SRM对称SRM不对称齿形 齿形 单边不对称齿形 X齿形 Sigma齿形 CF齿形 阴阳转子齿数比z2: zl 面积利用系数Cn 6:4 0.472 6:4 0.52 6:4 0.521 6:4 0.56 6:5 0.417 6:5 0.595 当转子的扭转角大到某—数值时,致使转子的齿间容积不能完全充气。考虑这一因素对压缩机输气量的影响,用扭角系数C?表征。表3-3列出了阳转子扭转角?1与C?的对应关系。
表3-3 阳转子扭转角?1与C?的对应值
扭转角?1/(?) 扭角系数C? 240 0.999 270 0.989 300 0.971 由于泄漏、气体受热等,螺杆式制冷压缩机的实际输气量,低于它的理论输气量,用输气系数表征影响吸气量的损失。当考虑到压缩机的输气系数?V时,其实际输气量qva为
二、影响输气系数的主要因素 1. 泄漏
气体通过间隙的泄漏,可分为外泄漏和内泄漏两种,外泄漏影响输气系数,内泄漏仅影响压缩机的功耗。
2. 吸气压力损失
气体通过压缩机吸气管道和吸气孔口时,产生气体流动损失,吸气压力降低,比体积增大,相应地减少了压缩机的吸气量,降低了压缩机的输气系数。
3. 预热损失
在吸气过程中,气体受到吸气管道、转子和机壳的加热而膨胀,相应地减少了气体的吸入量,降低了压缩机的输气系数。
三、输气量调节
螺杆式制冷压缩机输气量调节的方法主要有吸入节流调节、转停调节、变频调节、滑阀调节、柱塞阀调节等。目前使用较多的为滑阀调节和塞柱阀调节。
1. 滑阀调节
1)工作原理 即通过改变转子的有效工作长度,来达到输气量调节的目的。
图3-18为滑阀调节的原理图。
(3-6)
图3-19为螺杆式制冷压缩机输气量和滑阀位置的关系曲线。
螺杆式制冷压缩机的输气量调节范围一般为10%?100% 内的无级调节。 调节过程中,功率与输气量在50%以上负荷运行时几乎是成正比例关系,但在50%
以下时,性能系数则相应会大幅度下降。
调节机构的组成 输气量调节机构由三部分组成:
第一部分包括滑阀、滑阀顶杆、油活塞、液压缸、压缩弹簧及端座; 第二部分为输气量调节指示器;
第三部分为油路及输气量调节控制阀。
1、2—塞柱阀
3)调节过程 滑阀轴向移动的动作是根据吸气压力和温度,通过液压传动机构来完成的,图3-20表示电磁换向阀组控制输气量调节滑阀的工作情况。
2. 塞柱阀调节
图3-21表示了塞柱阀调节输气量的工作原理。塞柱阀的启闭是通过电磁阀控制液压泵中油的进出来实现的。塞柱阀调节输气量只能实现有级调节。这种调节方法在小型、紧凑型螺杆压缩机中常常可以看到。
四、内容积比调节
由于压缩机内压缩终了的压力pcyd往往同排气腔内的压力pdk不相等,造成了附加功损失。为此,有必要进行内容积比调节来实现pcyd等于pdk,以适应压缩机在不同工况下的高效运行。
内容积比调节机构的目的:就是通过改变径向排气孔口的位置来改变内容积比,以适应不同的运行工况。
一般生产厂根据压缩机应用中的常用工况要求,提供不同内容积比的压缩机供选择,以适应不同的内容积比的要求。我国内容积比推荐值有2.6、3.6、5三种,以适应高温、中温及低温等不同蒸发温度的要求。
另外,对于工况变化范围大的机组,有必要实现内容积比随工况变化进行无级自动调节。
1—输气量调节滑阀 2—弹簧 3—内容积比调节滑阀
4、7—油活塞 5、6、8—进出油孔
图3-22是德国寇尔托马塔(Kiihlautomat)公司所采用的滑阀无级内容积比调节机构。
1—内容积比调节杆 2—输气量调节阀 3—内容积比调节滑阀 4—液压缸
5—负荷指示器 6—液压活塞 7—输气量调节杆 图3-23是日本日立制作所MYCOM中V系列机器的一种手动内容积比调节机构。