螺杆式制冷压缩机的工作原理及结构

螺杆式制冷压缩机的工作原理及结构

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第一节 螺杆式制冷压缩机的工作原理

1、螺杆式制冷压缩机的特点

与活塞压缩机的往复容积式不同，螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。 与活塞压缩机相比，螺杆式制冷压缩机有以下优点：

a.体积小重量轻，结构简单，零部件少，只相当于活塞压缩机的 1/3～ 1/2；

b.转速高，单机制冷量大；

c.易损件少，使用维护方便；

d.运转平稳，振动小；

e.单级压比大，可以在较低蒸发温度下使用；

f.排气温度低，可以在高压比下工作；

g.对湿行程不敏感；

h.制冷量可以在 10%～ 100%之间无级调节；

i.操作方便，便于实现自动控制；

j.体积小，便于实现机组化。

缺点：

转子、机体等部件加工精度要求高，装配要求比较严格；

油路系统及辅助设备比较复杂；因为转速高，所以噪声比较大。

2、螺杆式制冷压缩机工作原理

双螺杆（压缩机）是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子，阴转子为 凹型，阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转，转子基元容积由 于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段（啮合线）向排气端推移，于是 封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小，压力逐渐升高，压力升高到一定值

（或者说转子旋转到一定位置）时，齿槽（密闭容积）与排气孔相通，高 压气体排出压缩机，进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系 螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机，吸、排气孔的打开和关闭 完全为几何结构决定的，即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的， 即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气 腔的压力决定的。 内容积比： Vi=VS/Vd VS— 吸气终了时的容积， Vd— 压缩终了时的容积 内压力比： Za = Pd / P0 Pd— 压缩终了压力， P0— 吸入压力 可见，内压比是由内容积比决定的。所以，压缩终了压力 Pd 是由吸气 压力和内容积比决定的。 外压力比： Zy = Py / P0 Py— 排气背压力，或者说冷凝压力 外压比是由蒸发温度和冷凝温度决定的，即由运行工况所决定的。 当压缩机内压比小于外压比时（内容积比小），压缩终了压力小于冷凝压 力，气体进入排气口后不能排出压缩机，会受到下一个齿槽排出的气体继 续压缩（等容压缩），直到压力达到冷凝压力时，才会排出排气口，进入 排气管路；当压缩机内压比大于外压比时（内容积比大）， 压缩终了压力大于冷凝压力，气体进入排气口后压力迅速降低至冷凝压力 （等容膨胀）。不论是等容压缩还是等容膨胀，都会使压缩机功耗增加。 因为一台压缩机的内压比一般都是固定的，而工况的变化会导致内、外压 比不一致。所以在选用压缩机时，应选用内压比与使用工况对应的外压比 相同或接近的，才能获得节能。

常用的调节内压比的办法有：

更换具有不同开口位置的滑阀（滑阀上开有径向排气口），通过改变排气 口位置来改变内压比；

采用具有可以调节内容积比的压缩机（可调内容积比螺杆压缩机）。

第二节 螺杆式压缩机的结构

螺杆制冷压缩机一般可分为机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件和 联轴器部件。

1)机体部件

机体部件主要是由机体、吸气端座、吸气端盖

排气端座、排气端盖及轴封压盖等零件组成。

机体：机体内设有 ∞字形空腔，容纳转子，是压缩机的工作汽缸。机体内 腔上部设有径向吸气口。机体下部有一部分缸壁被镗掉用于放置滑阀。要 使压缩机压缩气体的效率高，就要求机体孔与转子之间的间隙必须严格保 证。滑阀端部与机体的配合要严密，组装时需经钳工研合。

吸气端座：吸气端座上部设有轴向吸气孔口，气体进入压缩机的通道。吸 气端座有三个呈三