目前,常用的制冷压缩机一般活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式、离心式等5种。其中,螺杆式压缩机是较为常见的空调压缩机形式,是商用和工业制冷领域的主力之一。

那么,螺杆式压缩机的工作原理是什么?螺杆式压缩机的主要应用在哪里?螺杆式压缩机有哪些优缺点?

螺杆压缩机的工作原理

螺杆压缩机是通过由5个凸齿组成的阳转子(以下简称为M转子)与由6个凹齿组成的阴转子(以下简称为F转子)的啮合形成齿形空间吸入冷媒,通过减小齿形空间来压缩冷媒至所定压力。

单螺杆压缩机

双螺杆压缩机

螺杆压缩机的工作流程

吸入行程:从在轴向到半径方向上开口的吸入口吸入冷媒。随着转子的回转,在转子下侧,啮合分开,齿沟长度增大,冷媒被吸入齿形空间。

压缩行程:从齿沟的吸入侧开始进行齿形的啮合,密封线渐渐向排出侧行进,齿形空间减少,进行压缩。通过随着冷媒一起吸入的润滑油,在转子间隙内形成油膜密封,同时对转子进行润滑。阳转子和阴转子渐渐靠近排出口进行压缩,压力升高。

排出行程:齿形空间与排出口连上,开始排出行程。此行程持续到排出端,直到齿形空间的冷媒被完全送出为止。

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螺杆式压缩机的应用

螺杆式压缩机可分为无单螺杆式压缩机及双螺杆式压缩机。现广泛地应用在冷冻冷藏、暖通空调和化工工艺等制冷装置上。

输入功率范围已发展到8~1000KW,其研究和开发领域十分广泛,性能优化潜力大。

螺杆式压缩机的优点

零部件少,易损件少,可靠性高;

操作维护方便;

没有不平衡惯性力.运转平稳安全,振动小;

具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,工况适应性强;

螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的.因此对湿行程不敏感,能耐液击;

排气温度低,可在较高压比的工况下运行:

可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从 15%~100%进行无级调节,节省运行费用;容易实现自动化,可实现远程通信。

螺杆式压缩机的缺点

转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的设备上加工,机体零部件加工精度也有较高的要求,必须采用高精度设备:

由于齿间容积周期性地与吸、排气口连通,故压缩机噪声高;

由于受到转子刚度和轴承寿命等限制,压缩机内部只能依靠间隙密封,所以螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,不能用于高压场合;

由于喷油量大,油处理系统复杂,故机组附属设备多;

螺杆压缩机依靠间隙密封气体,在小容积范围内不具有优越的性能。

价格昂贵,机体零部件加工精度较高;