螺桿式制冷壓縮機原理教材.ppt

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螺桿式制冷壓縮機組 動力車間李俊 螺桿式制冷壓縮機 螺桿式制冷壓縮機是指用帶有螺旋槽的一個或兩個轉(zhuǎn)子 螺桿 在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)使氣體壓縮的制冷壓縮機 螺桿式制冷壓縮機屬于工作容積作回轉(zhuǎn)運動的容積型壓縮機 按照螺桿轉(zhuǎn)子數(shù)量的不同 螺桿式壓縮機有雙螺桿與單螺桿兩種 螺桿式壓縮機的工作過程 一 工作原理及工作過程1 組成螺桿式制冷壓縮機主要由轉(zhuǎn)子 機殼 包括中部的氣缸體和兩端的吸 排氣端座等 軸承 軸封 平衡活塞及輸氣量調(diào)節(jié)裝置組成 下圖是典型開啟螺桿式壓縮機的一對轉(zhuǎn)子 氣缸和兩端端座的外形圖 螺桿式壓縮機的工作過程 2 工作原理螺桿式壓縮機的工作是依靠嚙合運動著的一個陽轉(zhuǎn)子與一個陰轉(zhuǎn)子 并借助于包圍這一對轉(zhuǎn)子四周的機殼內(nèi)壁的空間完成的 3 工作過程下圖為螺桿式壓縮機的工作過程示意圖 其中 a b為一對轉(zhuǎn)子的俯視圖 c d e f為一對轉(zhuǎn)子由下而上的仰視圖 螺桿式壓縮機的工作過程 特點 就壓縮氣體的原理而言 螺桿式制冷壓縮機與往復活塞式制冷壓縮機一樣 同屬于容積式壓縮機械 就其運動形式而言 螺桿式制冷壓縮機的轉(zhuǎn)子與離心式制冷壓縮機的轉(zhuǎn)子一樣 作高速旋轉(zhuǎn)運動 所以螺桿式制冷壓縮機兼有二者的特點 特點 1 優(yōu)點 1 轉(zhuǎn)速較高 又有質(zhì)量輕 體積小 占地面積小等一系列優(yōu)點 2 動力平衡性能好 故基礎(chǔ)可以很小 3 結(jié)構(gòu)簡單緊湊 易損件少 維修簡單 使用可靠 有利于實現(xiàn)操作自動化 4 對液擊不敏感 單級壓力比高 5 輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響 在較寬的工況范圍內(nèi) 仍可保持較高的效率 特點 2 缺點 1 噪聲大 2 需要有專用設(shè)備和刀具來加工轉(zhuǎn)子 3 輔助設(shè)備龐大 螺桿式制冷壓縮機組制冷原理 螺桿式制冷壓縮機組制冷系統(tǒng)屬于壓縮式制冷 由制冷壓縮機 冷凝器 蒸發(fā)器 膨脹閥等四個基本部件組成 它們之間用管道依次連接 形成一個密閉的系統(tǒng) 制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動 發(fā)生狀態(tài)變化并與冷卻介質(zhì)進行熱量交換 螺桿式制冷壓縮機組制冷原理 制冷壓縮機將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓 低溫 制冷劑吸入壓縮機內(nèi) 制冷劑蒸汽經(jīng)過壓縮 壓力 溫度同時升高 高壓高溫的制冷劑蒸汽被壓至冷凝器 在冷凝器內(nèi) 溫度較高的制冷劑蒸汽與溫度比較低的冷卻水或空氣進行熱交換 制冷劑的熱量被水或空氣帶走而冷凝下來 制冷劑蒸汽變成了液體 這部分液體再被輸送至膨脹閥 經(jīng)過膨脹閥節(jié)流成了低溫低壓的液體并進入蒸發(fā)器 在蒸發(fā)器內(nèi)低溫 低壓的制冷劑液體吸收冷凍鹽水的熱量而汽化 俗稱 蒸發(fā) 而冷凍鹽水得到冷卻后溫度降低 蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸走 這樣制冷劑便在系統(tǒng)中經(jīng)過壓縮 冷凝 節(jié)流 蒸發(fā)這樣四個過程 從而完成了一個循環(huán) 螺桿式制冷壓縮機組制冷原理 在冷凍機的制冷系統(tǒng)中 蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備 制冷劑在其中吸收鹽水的熱量 實現(xiàn)降低鹽水溫度的目的 壓縮機是心臟 起著吸入 壓縮 輸送制冷劑蒸汽的作用 冷凝器是放出熱量的設(shè)備 將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機輸入功率轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì) 如水或空氣 帶走 膨脹閥 節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用 同時控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量 并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分 除了上述部件外 冷凍機還包含能量調(diào)節(jié)閥 高低壓保護器 自動排污閥 控制系統(tǒng)等部件 典型螺桿式制冷壓縮機組結(jié)構(gòu)流程 氟利昂制冷系統(tǒng) 氟利昂制冷系統(tǒng) 下圖為氟利昂制冷系統(tǒng)流程圖 低壓氟利昂蒸氣進入壓縮機1 被壓縮為高壓過熱蒸氣 通過油分離器4將潤滑油分離出來 再進人蒸發(fā)式冷凝器3 冷凝后的高壓液態(tài)氟利昂儲存在儲液器5內(nèi) 通過干燥器10以及回熱器6和過濾器9以后 經(jīng)熱力膨脹閥7膨脹節(jié)流供人直接蒸發(fā)空氣冷卻器 蒸發(fā)器 2 低壓氟利昂濕蒸氣在空氣冷卻器內(nèi)吸熱氣化 通過回熱器進一步吸熱 最后 低壓氟利昂蒸氣被制冷壓縮機吸入 不斷進行循環(huán) 氟利昂制冷系統(tǒng)