一、机组
生产厂多将压缩机、驱动电动机及润滑系统、输气量调节的控制装置,安全保护装置和监控仪表等组装成机组的形式,称为螺杆式制冷压缩机组。 图3-32所示为开启螺杆式制冷压缩机组的系统图。
1. 油分离器
对于大中型开启式压缩机,为了提高分离效果,通常设置一次油分离器后,再增设二次油分离器。图3-33是三种常见的油分离器结构。 图3-34为一卧式高效多级油分离器,
a)卧式油分离器 b)立式油分离器 c)二次油分离器
l—出口接管 2—安全阀接管 3—进口接管 4—感温包连接处 5—消
声器 6—液压泵回油接管
7—油压调节阀回油接管 8、16—油位计 9—储油器 10—油过滤
器 11、15—出油口
12—电加热器连接处 13—排气止回阀 14—安全阀接管 17—排油
阀 18—油加热器
19—进气接口 20—排空阀 21—排气温度计 22—压力阀接管
2. 油冷却器
大中型的螺杆式压缩机必须设置油冷却器,降低油温,使油具有合适的粘度,以便再次循环使用。
油冷却器有两种,图3-35a表示的水冷却型和图3-35b表示的制冷剂冷却型。对于封闭式压缩机,由于系统采用喷液冷却,加上高温润滑油的使用,一般可以省去油冷却器。
a)水冷却型油冷却器 b)制冷剂冷却型油冷却器
1—排空阀 2、7—进油口 3、8—出油口 4—冷却水出口 5—冷却水
入口
6—排油阀 9—制冷剂出口 10—制冷剂进口
3. 油过滤器
为了保护制冷机的润滑部分和液压泵,在油系统的两个地方设置过滤器。 4. 液压泵和油压调节阀
液压泵是螺杆式压缩机不可缺少的重要辅助设备,可以由电动机直接驱动,也可与压缩机联动。
为了使供给压缩机的润滑油保持一定的油压,装有油压调节阀。 5. 油加热器、油压保护开关和油温保护
为了防止在环境温度较低时由于油温过低影响机组起动,一般都装有油加热器。 向压缩机正常供油是机组运转的必要条件,故油压保护对提高压缩机可靠性至关重要。如因油冷却器性能下降,水量减少或断水等原因,使向压缩机供油的温度超过规定值时,油温保护装置动作,电动机随即停止工作。 二、带经济器的螺杆压缩机系统
在机壳或端盖的适当位置开设补气口,使转子基元容积在压缩过程的某一转角范围,与补气口相通,使系统中增设的中间容器内的闪发性气体,通过补气口进入基元容积中。这样,单级螺杆式制冷压缩机按双级制冷循环工作,达到节能的效果。此增设的中间容器称为经济器。
带经济器的制冷系统有一级节流和二级节流两种形式,如图3-36所示。对于一级节流系统如图3-36a所示。
a)一级节流制冷系统 b)二级节流制冷系统
1—压缩机 2—油分离器 3—冷凝器 4—贮液器 5—经济器
6—蒸发器 7、8—节流阀 9—油冷却器
对于二级节流系统如图3-36b所以示。
另外,带经济器的螺杆式制冷压缩机有较宽的运行范围,单级压力比大,卸载运行时能实现最佳运行;加工基本与单级螺杆式制冷压缩机相同,制冷系统中阀门和设备增加不多,故目前应用越来越广泛。 三、喷液螺杆压缩机系统
螺杆式压缩机喷液或喷油,是利用了它对湿行程不敏感,即不怕带液运行的优点而实施的。因此,人们开发了在压缩机压缩过程中用喷射制冷剂液体代替喷油,借此省去油冷却器,缩小油分离器,并且喷液冷却能使排气温度下降,防止封闭式压缩机电动机因排气温度过高引起保护装置动作而停机。 图3-37是螺杆式制冷压缩机喷液系统原理图。在
喷液不能完全代替喷油,因为油有一定粘度,密封效果好,所以,目前常用的是制冷剂液体和油混合后喷射进去。
1—压缩机 2—油分离器 3—冷凝器 4—储液器
5—调节阀 6—节流阀 7—蒸发器
四、多台主机并联运转系统
随着螺杆式压缩机半封闭化、小型化及控制系统的发展,近几年多台主机并联运转系统取得很大发展,其适用冷量范围为240?1500kW。
多台主机并联运转系统不仅有利于工况调节,同时也带来了一系列其它优点: 其一是可以用较少的机型来满足不同输气量的需要; 其二是使用时可以逐台启动主机,对电网冲击小。
其三是运转效率可以提高,当其中某一台主机出现故障时,可以单独维修而系统仍可以维持运转。
第六节 单螺杆式压缩机
单螺杆压缩机具有结构简单、零部件少、重量轻、效率高、振动小和噪声低等优点。目前单螺杆式压缩机有开启式和半封闭式两种。 一、单螺杆压缩机的工作原理
单螺杆压缩机是利用形似涡轮截面的星轮,与蜗杆转子(又称螺杆转子)相啮合,故又有蜗杆压缩机之称。其开启式结构如图3-38所示。图中由螺杆转子1的齿间凹槽、星轮3和气缸内壁组成一独立的基元容积,犹如往复式压缩机的气缸容积,转动的星轮齿片作为活塞,随着转子和星轮不断地移动,基元容积的大小发生周期性的变化。 其工作原理如图3-39所示。
1—螺杆转子 2—内容积比调节滑阀 3—星轮 4—轴封
5—输气量调节滑阀 6—轴承