冷庫螺桿式制冷壓縮機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn)

一、螺桿式制冷壓縮機(jī)的工作原理

螺桿式制冷壓縮機(jī)是一種新型的高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)，螺桿式壓縮機(jī)的氣體壓力提高原理與活塞式壓縮機(jī)相同，都屬于容積型壓縮。目前使用的一般為雙螺桿壓縮機(jī)，雙螺桿壓縮機(jī)利用兩根互相嚙合的螺桿做相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來壓縮氣體。隨著我國冷藏業(yè)的迅速發(fā)展，以及加工手段的提升，近年來螺桿式制冷壓縮機(jī)有很大的發(fā)展，冷庫日漸趨于大型化，機(jī)組品種日益增加，使用范圍不斷擴(kuò)大，并向不同的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為制冷壓縮機(jī)的主要形式之一。

在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，主動(dòng)轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，此時(shí)嚙合的從動(dòng)轉(zhuǎn)子也跟隨相向運(yùn)轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的一對嚙合的溝槽與吸氣管道連通時(shí)，即進(jìn)行充分吸氣；當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這對吸氣的溝槽在吸氣端面上離開了吸氣孔口，吸、排氣端座所封閉的齒槽內(nèi)的氣體被機(jī)殼外界隔絕，并開始被壓縮；主動(dòng)、從動(dòng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒峰連續(xù)地向從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒谷(即溝槽)中填塞，同樣，從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒峰也不斷地填塞對應(yīng)的主動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒谷，這樣互相填塞的結(jié)果，使各自轉(zhuǎn)子的溝槽容積逐漸減少，溝槽中的氣體被逐漸壓縮。

當(dāng)氣體壓力達(dá)到指定值后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到溝槽與排氣口相連通的位置，把氣體排出。如此連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷劑不斷被壓縮后從螺桿壓縮機(jī)排出。螺桿式制冷壓縮機(jī)在壓縮過程中噴入大量的油，以帶走壓縮過程中產(chǎn)生的熱量，同時(shí)用油膜來密封陰、陽轉(zhuǎn)子之間的間隙及轉(zhuǎn)子與氣缸之間的間隙，使內(nèi)部泄漏損失減少。另外，也使陰、陽轉(zhuǎn)子得到潤滑，并且使噪聲降低。螺桿式制冷壓縮機(jī)有滑閥式能量調(diào)節(jié)裝置，可對負(fù)荷做無級(jí)調(diào)節(jié)。

冷庫螺桿式制冷壓縮機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn)

二、螺桿式制冷壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

螺桿式制冷壓縮機(jī)與活塞式制冷壓縮機(jī)相比優(yōu)缺點(diǎn)相當(dāng)明顯。

1.主要優(yōu)點(diǎn)

1)管理方便。沒有活塞式壓縮機(jī)所具有的吸、排氣閥，活塞，活塞環(huán)，缸套等易損零件，維護(hù)檢修方便。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱與自動(dòng)化。

2)轉(zhuǎn)速高，經(jīng)濟(jì)性能好。螺桿式壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)機(jī)械，由于沒有吸、排氣閥，因而轉(zhuǎn)速可以提高，通常轉(zhuǎn)速為1500-3000/min，一般都比活塞式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高，因而提高了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。

3)體積小，質(zhì)量輕。由于轉(zhuǎn)速高，當(dāng)排氣量相同時(shí)，機(jī)器的體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，消耗金屬量少，占地面積小。

4)基礎(chǔ)小。由于螺桿式壓縮機(jī)沒有活塞式壓縮機(jī)的質(zhì)量慣性力，動(dòng)力平衡性能好，故基礎(chǔ)可以做得很小。

5)單機(jī)制冷容量大。目前，國產(chǎn)螺桿式制冷壓縮機(jī)系列的制冷量為9~2300kW/h能適應(yīng)生產(chǎn)上的不同需要。

6)運(yùn)轉(zhuǎn)適應(yīng)性強(qiáng)。可適用于多種制冷劑，容積效率高。即使在低蒸發(fā)溫度和高壓縮比時(shí)，仍有良好的性能。由于沒有余隙容積，因此容積效率較活塞式高得多。

7)排氣溫度低。采用噴油冷卻，排氣溫度比往復(fù)式低，因而在較高壓縮比時(shí)仍可采用單級(jí)壓縮。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-40℃時(shí)，排出溫度小于或等于90℃，這對機(jī)件運(yùn)行有利。

8)結(jié)構(gòu)簡單。結(jié)構(gòu)較為簡單，零件數(shù)量少，運(yùn)行周期長，維修次數(shù)少，節(jié)省了加工時(shí)間。

9)連續(xù)無級(jí)調(diào)節(jié)。由于目前應(yīng)用Z廣泛的是利用滑閥進(jìn)行能量調(diào)節(jié)，所以制冷量可以在10%~100%能量范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無級(jí)調(diào)節(jié)。

10)運(yùn)行壽命長。由于機(jī)器易損件少，使用性可靠，所以運(yùn)行周期長。一般機(jī)器運(yùn)行3000~50000h才檢修一次。

11)無液擊危險(xiǎn)。由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，螺桿式壓縮機(jī)對濕行程不敏感，它可容許濕蒸氣或少量液態(tài)制冷劑進(jìn)入機(jī)體，無液擊危險(xiǎn)。

冷庫螺桿式制冷壓縮機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn)

2.主要缺點(diǎn)

1)轉(zhuǎn)子加工困難。轉(zhuǎn)子的加工精度要求高，加工比較困難，需要專用設(shè)備。

2)輔助設(shè)備龐大。對于噴油的螺桿式壓縮機(jī)，為了分離排氣中的潤滑油，需要有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率高的油分離器和回油裝置。

3)噪聲大。由于轉(zhuǎn)子齒槽周期性地高速通過吸、排氣孔口，以及通過縫隙的泄漏等原因，噪聲較大。一般如果機(jī)房里設(shè)置的都是螺桿式制冷壓縮，則機(jī)房不要緊靠主庫或其他車間，Z好應(yīng)離開其他建筑物單獨(dú)布置，消聲相對較好。Z好機(jī)房與設(shè)備操控室做消聲隔開設(shè)置，以減少對操作人員的噪聲干擾。

螺桿式制冷壓縮機(jī)目前適用于氟利昂冷庫以及單級(jí)、雙級(jí)(-40℃)系統(tǒng)中。在大、中型(制冷量在350kW/h以上)的場合，優(yōu)點(diǎn)較突出。