图8-92 高压冷凝器浮球阀的构造
1-阀座2-阀杆3-活塞4-开关5-浮球
2) 线性浮阀及浮阀室
线性浮阀位于冷凝器中间底部，制冷剂冷凝并进一步过冷后，流入此浮阀室。机组开机起动阶段，连接至冷凝器项部的铜管(或至压缩机的排气法兰)，将排出的气态制冷剂直接引入并抬升浮阀的浮腔，高温、高压的制冷剂气体被形成的液封封在浮腔内。浮腔通过销与内衬筒连接，浮动的内衬筒调节线性浮阀的开度，达到调节制冷量、控制液位的目的。机组停机时，浮腔在最低处也保持最小开度。
此节流线性浮阀结构简单，随机组工况变化调节性能好，与浮球阀相比不易被卡住。 (二) 螺杆式冷水机组
螺杆压缩机在制冷系统中起着将蒸发器出来的低温低压的制冷剂气体，变成高温高压气体的作用，是制冷系统的心脏部件。和活塞压缩机一样，螺杆压缩机属于容积式压缩机，主要由机壳、螺杆转子、轴承、能量调节装置等组成。
螺杆压缩机具有结构简单、工作可靠、效率高和调节方便等优点。70年代以来，在制冷空调领域取得越来越广泛的运用。
按照螺杆转子数量的不同，螺杆压缩机有双螺杆与单螺杆两种。 1.1 双螺杆式制冷压缩机工作原理 1. 工作过程
螺杆压缩机是靠气缸中一对螺旋转子相互啮合旋转，造成由齿型空间组成的基元容积的变化，实现了对制冷剂气体的压缩。图8-93是典型开启式螺杆压缩机的一对螺旋齿转子、气缸和两端端盖的外形图。由图可见，压缩机8字形的气缸3里有一对转子，其中一个有凸齿的称阳转子6，另一个有凹齿槽的称阴转子2，气缸的左右有吸气端盖1和排气端盖5封住，一对转子就支承在左右端盖的轴承上。转子之间及转子和气缸、端盖间留有很小的间隙。在吸气端盖1和气缸3上部设有轴向和径向进气口，在排气端盖5和滑阀4的端部设有轴向和径向排气孔口。
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图8-93 开启式螺杆压缩机的结构
1-吸气端盖2-阴转子3-气缸4-滑阀5-排气端盖6-阳转子
图8-94 螺杆压缩机的工作原理图
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当压缩机运转时，阳转子带动阴转子(也有由阴转子带动阳转子的结构)，由阴阳转子凹凸齿槽、啮合密封线与气缸和端盖内壁所围成的人字形基元容积不断变化(图8-94为由下而上的仰视图)。当基元容积由最小向最大变化时，它与径向和轴向吸气口相通，进行吸气过程(图8-94a、b、c)。当基元容积达到最大并与吸气口隔开时，吸气结束。此后，基元容积由最大逐渐变小，开始气体的压缩过程(图8-94d、e)。当基元容积开始与轴向和径向排气口接通时，进行排气过程(图8-94f)，直到基元容积变为零为止。上述过程，随着转子连续运转，重复地进行。
2. 热力过程分析
转子的齿间容积随着螺杆的旋转容积的缩小而被压缩，直至工作容积与排气孔口边缘相连通为止，这一过程称为内压缩过程。压缩终了工作容积内的气体压力，称为内压缩终了压力。工作容积吸气终了的最大容积为V1，相应的气体压力为吸气压力ps，内压缩终了的容积为V2，相应的气体压力为内压力pi。可变工作容积在吸气终了时的最大容积V1，与内压缩终了的容积V2的比值，称为螺杆式制冷压缩机的内容积比。图8-95和图8-96在T-s图和p-V图上示出以上压缩过程。
图8-95 压缩过程T-s图 图8-96 压缩过程p-V图
气体的内压缩过程为多变过程。由于气体在压缩机中压缩时间短，气流速度也不大，一般换热不是很强烈。也可以近似地把气体的内压缩过程看成为绝热过程。当压缩过程终了，排气过程刚刚开始时，由于在某些工况下排气压力和压缩终了压力不相等引起气体压力突然降低或增高，即产生等容膨胀或等容压缩，使压力等于背压时再继续排气过程。
螺杆工作容积内气体内压缩终了压力pi与吸气压力ps的比值，称为内压缩比。排气腔内的气体压力(背压力或称外压力)pd与吸气压力ps的比值，称为外压缩比。活塞式制冷压缩机压缩终了时的气体压力pi，取决于排气腔内的气体压力和排气阀的弹簧力。如果略去气阀的弹簧力，可近似地认为活塞式制冷压缩机压缩终了时的压力pi，等于排气腔内气体压力pd，即pi=pd。螺杆式制冷压缩机内压缩终了压力pi，取决于压缩机的内容积比和吸气压力。因此，螺杆式制冷压缩机内压缩终了压力pi，不一定等于排气腔的气体压力pd。若螺杆式制冷工缩机内压缩终了压力pi，与排气腔内气体压力pd不相等，工作容积与排气孔口连通时，工作容积中的气体将进行定容压缩或定容膨胀，使气体压力与排气腔压力pd趋于平衡，从而产生附加损失。下面分三种情况讨论：
1) pi＞pd(过压缩，图8-97a)。在排气管内的气体压力pd低于内压缩终了压力pi的情况下，气体在工作容积内由吸气压力ps压缩到压缩终了压力pi，再由压力pi定容膨胀到排气
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管内气体压力pd，然后再进行排气过程。此时，多耗的功相当于图中阴影面积。
2) pi＜pd(欠压缩，图8-97b)。在排气管内气体压力pd，高于压缩机内压缩终了压力pi
的情况下，气体在齿间容积内由吸气压力ps压缩到压缩终了压力pi，此时，工作容积与排气孔口相连通，排气管中的气体倒流，使工作容积中的气体由pi定容压缩到排气管内气体压力pd，然后进行排气过程。这就比气体由压力ps直接压缩到pd时多耗功，这部分多消耗的功即附加功损失，相当于图中阴影面积。
在过压缩和欠压缩时，其等容膨胀和等容压缩都是在与排气口刚连通的瞬间进行的，其通道仅为1狭缝。因此流出和回流入齿槽的气体速度极高，除热力损失外还伴随着气体的流动损失和噪声的增加。从功率损失而言，欠压缩优于过压缩。这是因为阻力的存在使热力损失减少，此外螺杆的轴向力也可较小。
图8-97 螺杆式压缩机压缩过程p-V图
a) pi＞pd b) pi＜pd c) pi=pd
3) pi=pd(图8-97c)。在排气管内的气体压力pd等于内压缩终了压力pi的情况下，没有附加功损失。
由此，当压缩机内压缩终了压力与排气腔内气体的压力不相等，即内压缩比与外压缩比不等时，将产生附加功损失，从而降低压缩机的指示效率。所以，应力求压缩机的实际运行工况与设计工况相等或接近，以使螺杆式制冷压缩机获得运行的高效率。
1.2 型式、结构和新技术 1. 开启式螺杆制冷压缩机
开启式螺杆制冷压缩机广泛应用于石油、化工、制药、轻纺、科研方面的低温试验；应用于食品、水产、商业的低温加工贮藏和运输；应用于工厂、医院及公共场所等大型建筑的空气调节等。因为它有自己的特点，所以一般以压缩机组型式出售。
图8-98为螺杆Ⅱ型制冷压缩机。该制冷压缩机的结构特点：① 全部采用滚动轴承，转子精确定位，轴颈无磨损，期望寿命40000h；② 润滑系统在机器运转时由高低压压差供油，一个小油泵仅在开机前提供预润滑油；③ 能量调节滑阀及内容积比调节机构均由微机自动控制，保证压缩机在高、中、低温各种工况下，均运行在效率最高点；④ 吸气过滤器布置在机体内，吸排气截止阀和吸排气止逆阀合二为一。
制冷系统的密封至关重要，因此在开启式压缩机的转子外伸轴处，通常采用复杂的面接触式机械密封，它主要有图8-99所示的弹簧式和图8-100所示的波纹管式两种。并且需向此轴封处供以高于压缩机内部压力的润滑油，以保证在密封面上形成稳定的油膜。必须注意的是，轴封中有关零部件的材料要能耐制冷剂的腐蚀。
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图8-98 开启式螺杆Ⅱ型压缩机
1-油活塞2-吸气过滤网3-滑阀4-联轴器5-阳转子6-机体7-平衡活塞8-能量测定装置9-阴转子
图8-99 弹簧式机械密封 图8-100 波纹管式机械密封
1、2-传动销3-传动套4-弹簧座5-弹簧6-动环密封圈 1-锁紧螺母2-密封垫片3-螺钉4-传动套5-波纹管 7-动环8-卡环9-静环10-静环密封圈11-防转销 6-动环7-静环密封圈8-静环9-防转销
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