武汉冷冻Ⅲ型系列螺杆制冷机组操作培训手册

第二章
安装
一、基础 二、机组安装 三、管路连接 四、电机与压缩机的找正 五、机组排污与检漏 六、冷冻机油的加入 七、抽真空 八、制冷剂的加入
第三章
操作、维护和保养
一、操作 二、设备检修 三、长期停车的保养 四、故障指南 五、压缩机的检修
第一章
总体介绍
一、螺杆式制冷压缩机结构简介 本手册所列的螺杆式制冷压缩机系一种开启式双螺杆压缩机。一对相互啮合的按一定传动比 反向旋转的螺旋形转子，水平且平行配置于机体内部，具有凸齿的转子为阳转子，通常它与原动 机连接，功率由此输入。具有凹齿的转子称为阴转子。在阴、阳转子的两端（吸气端和排气端） 各有一只滚柱轴承承受径向力量，在两转子的排气端各有一只四点轴承，该轴承承受轴向推力。 位于阳转子吸气端轴颈尾部的平衡活塞起平衡轴向力减少四点轴承的负荷的作用。 在阴、阳转子的下部，装有一个由油缸内油活塞带动的能量调节滑阀，由电磁（或手动）换 向阀控制，可以在 15%~100%范围内实现制冷量的无级调节，并能保证压缩机处于低位启动，以 达到小的启动扭矩，滑阀的工作位置可通过能量传感机构转换为能量百分数，并且在机组的控制 盘上显示出来。
七、经济器 （一）原理及结构 配经济器的系统中，从冷凝器或贮液器出来的液体，并不直接送节流阀节流，而是首先进入 经济器冷却器中进一步冷却，出来后的液体工质的温度可下降数十度，制冷量将得到提高。经济 器冷却器中液体的冷却，是依靠经辅助节流阀节流后进入经济器中的中压液体工质，它吸收高压 液体工质的热量而蒸发，蒸发出来的中压气体被螺杆压缩机的中间补气口吸走（见流程图） 。带 经济器的机组特别适合取代双级活塞式机组，在较低蒸发温度下经济运行。
水冷油冷却器 （二）热虹吸油冷却器 热虹吸油冷却器的结构同水冷油冷却器的原理类似，为卧式壳管式，油在管外，制冷剂在管 内。经冷凝器冷凝后流出的制冷剂液体流入热虹吸贮液器后分流出一路液体进入热虹吸油冷却 器，沿途吸收管外高温油的热而蒸发。制冷剂在蒸发过程中密度逐渐减小，油冷回气管中的气液 混合物的密度低于油冷却器供液管中液体的密度，这种不平衡产生了一个压力差使制冷剂在油冷 却器中流动。热虹吸系统安装时，注意热虹吸贮液器的位置应尽量靠近机组，而且热虹吸贮液器 中的液面应高于油冷却器中心线 1.5～2m 以克服管路中的压力损失。 经热虹吸油冷却器冷却后的油温度一般比冷凝温度高 10～20℃。
油分离器 四、压缩机的润滑油系统 （一）作用 机组中的润滑油主要起下列作用： 1、喷入压缩机转子工作容积中起润滑、冷却、密封、降噪、减震的作用。 2、提供轴承及轴封的润滑。 3、提供能量及内容积比调节机构所需的压力油。 4、向平衡活塞供油。
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（二）供油方式 1、预润滑 在压缩机的启动初期，压缩机各个润滑点、内容积比调节滑阀以及能量滑阀的减载所需要的 压力油靠预润滑油泵供给，压缩机运行正常后预润滑油泵的运行与否决定于排气压力与吸气压力 的压差，压差达到 0.45MPa,油泵停止运行，压差低于 0.35MPa 时，油泵投入运行。 2、压差供油 压缩机启动完毕，正常运行时的供油靠排气压力与吸气压力的压差保证。油分离器中分离出 的油在高压作用下，流向油冷却器，然后经滤油器，油分配座流向压缩机内，最终随工质一起被 排至油分离器内。 五、压缩机的油冷却方式 从压缩机排出的高温、高压油气混合物中分离出来的润滑油温度较高，不能直接喷入压缩机 中，需经油冷却器冷却达到压缩机所需的粘度和温度后才可重复使用。油冷却的方式一般有以下 几种： （一）水冷油冷却器 水冷油冷却器是一种卧式壳管式热交换器，油在管外，水在管内。管束固定于两端管板上， 油冷却器筒体内有折流板，可以改善油和冷却水的热交换。 由于水中杂质会在冷却器水管内结垢而降低传热系数，因此必须定期进行检查和清洗。冬季 机组不运行时，请注意拧开水盖上的放水塞，将油冷却器内的水放掉，以防结冰损坏设备。 油冷却器冷却水进水温度应小于 32℃，机组油温控制在 40～65℃。
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为了使螺杆压缩机运行时其外压比等于或接近机器的内压比，使机器耗功最小，压缩机内部 设置了内容积比调节滑阀，由电磁（或手动）换向阀控制油缸内油的流动推动油活塞从而带动内 容积比滑阀移动，其工作位置通过内容积比测定机构转换为内压力比值在机组的控制盘上显示出 来。 螺杆式压缩机的结构见本书后所附的压缩机剖面图。 二、螺杆式制冷压缩机压缩原理 螺杆式制冷压缩属于容积式制冷压缩机，它利用一对相互啮合的阴阳转子在机体内作回转运 动，周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过程。 1、吸气过程 当转子转动时，齿槽容积随转子旋转而逐渐扩大，并和吸入口相连通，由蒸发系统来的气体 通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入过程。在转子旋转到一定角度以后，齿间容积越过吸入孔 口位置与吸入孔口断开，吸入过程结束。 2、压缩过程 当转子继续转动时，被机体、吸气端座和排气端座所封闭的齿槽内的气体，由于阴、阳转子 的相互啮合和齿的相互填塞而被压向排气端，同时压力逐步升高进行压缩过程。 3、排气过程 当转子转动到使齿槽空间与排气端座上的排气孔口相通时，气体被压出并自排气法兰口排 出，完成排气过程。 由于每一齿槽空间里的工作循环都要出现以上三个过程，在压缩机高速运转时，几对齿槽的 工作容积重复进行吸气、压缩和排气循环，从而使压缩机的输气连续、平稳。 三、压缩机的油分离系统 由于螺杆式制冷压缩机工作时喷入大量的润滑油与制冷剂蒸汽一起排出，所以在压缩机与冷 凝器之间设置了高效的卧式油分离器。油分离器的作用是分离压缩机排气中携带的润滑油，使进 入冷凝器的制冷剂纯净，避免润滑油进入冷凝器而降低冷凝器的效率。油分离器还有贮油器的功 能。本机组采用卧式油分离器，从压缩机排出的高压气体，通过排气管进入油分离器，降低流速， 改变方向，向油分的另一端排去。在这个过程中，大量的润滑油因为惯性及重力的作用沉降到油 分底部，剩余的含有微量冷冻机油的气体再通过油分滤芯，此微量冷冻机油被最后分离，通过油 分离器底部的回油阀回到压缩机中，以确保挡油板之后的筒体底部尽量少存油。靠近油分离器出 口的过滤芯采用的是高分子复合材料，油分离效果可达 10ppm，当分油效果不够理想时可更换。
武汉新世界制冷工业有限公司 WUHAN NEW WORLD REFRIGERATION INDUSTRIAL CORPORATION LTD. 武汉冷冻机厂 WUHAN REFRIGERATOR WORKS
Ⅲ型系列螺杆制冷机组 使用维护培训手册《机械部分》
武冷新一代螺杆制冷机先进技术、国际水平、中国首选
本公司的经济器冷却器有立式螺旋管式和卧式壳管式两种结构型式，见下图。
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（二）JL 系列经济器冷却器的安装 JL 系列经济器冷却器，可以拼装在某些制冷机组上，成为带有经济器系统的机组整体出厂， 但一般单件出厂，用户现场拼装。现场拼装时，JL 系列经济器冷却器可以放置在低压循环贮液器 附近，也可以放置在螺杆压缩机组或者高压贮液器附近，以接管短为原则，冷却器应固定在高于 地面 150mm 以上的基础上，基础尺寸依底脚而定，底脚与基础之间可以加 50～100mm 厚木垫。 设备固定后，按 JL 系列经济器冷却器结构简图安装，注意电磁阀(用户自备)应保持水平，当 系统中无主供液电磁阀时，电磁阀应与螺杆机同步启闭，出线接到电控柜相应端子上。当系统中 有主供液电磁阀时，只需将电磁阀的出线与主电磁阀并联。在温度计套管 1 中放入一支 0～50C 的温度计，温度计套管 2 中放入一支50～50C 的温度计。将经济器冷却器底部的回油阀至回气 管之间的回油管接好，并将出液管、进液管、回气管等与系统连通，连通管的最小管径见下表， 可以放大，不能缩小。管径与法兰、阀口不符时，作变径处理。
（三）喷液冷却 带喷液冷却的机组中，有一路由本机组或系统中的冷凝器或贮液器引出的高压制冷剂液体， 经过过滤器、节流阀或高温膨胀阀后喷入压缩机某中间孔口（如下图所示） ，起吸收压缩热并冷
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却油温的作用。高温膨胀阀的开启度取决定于排气温度，当排气温度偏高（高于 55℃）时，膨胀 阀开启度增大；当排气温度偏低（低于 50℃）时，膨胀阀开启度减小。压缩机上开有两个喷液孔 口高位喷液口和低位喷液口，当压缩机在内容积比低于或等于 3.0 时运行，制冷剂液体从低位 喷液口喷入，当内容积比高于 3.0 时，则从高位喷液口喷入。 带喷液装置的机组中省却了油冷却器，使机组外形简洁，体积更小。
电磁阀
高温膨胀阀
过滤器 单向阀
六、内容积比和能量调节 （一）内容积比调节 螺杆式制冷压缩机属于容积式压缩机，具有内压缩这一特性，有一定内压比，而压缩机的工 作范围又极其广泛，其工作压力比（冷凝压力/蒸发压力）即外压力比随工况而定，这就要求螺杆 制冷机的内压力比随之变化， 使螺杆式制冷机的内压力比接近或等于外压比， 使机器的耗功最小， 运转最经济，否则将形成一个等容压缩或等容膨胀过程，使压缩机耗功增加。当内压力与外压力 的差值愈大，多消耗的功也愈大。因此，为了使机器能长期经济运转，必须调节机器的内容积比， 使内压力比接近或等于外压力比。外压比的计算公式为： 冷凝压力 排气压力（表压）＋0.1 外压力比＝ = 蒸发压力 吸气压力（表压）＋0.1 内容积比的调节机构主要由电磁(或手动)换向阀、内容积比滑阀组成，如图所示，内容积 比的测定机构主要由位移传递杆和直线电位器组成， 图中 L1 为滑阀排气口的大小， 它的大小即决 定了机器的内容积比的大小。当控制盘上发出增大内容积比的信号时，换向阀中孔口 P 和孔口 A 连通，从油滤器来的高压油先后通过换向阀的 P、A 孔口后经 SC-3 孔口进入内容积比活塞左边的 油缸内，该活塞右边的油从 SC-4 孔口流出后经换向阀的 B、T 孔口后流向回油管回到压缩机中， 则内容积比活塞在前后压差的作用下带动内容积比滑阀向右移动，排气口 L1 逐渐减少。反之，当 减少内容积比时，换向阀中孔口 P 和孔口 B 连通、T 和 A 连通，从油滤器来的高压油先后通过换 向阀的 P、B 孔口后经 SC-4 孔口进入内容积比活塞右边的油缸内，该活塞左边的油从 SC-3 孔口 流出后经换向阀的 A、T 孔口后流向回油管回到压缩机中，内容积比活塞在前后压差的作用下带 动内容积比滑阀向左移动,排气口 L1 逐渐增大。滑阀的位置由位移传递杆传感到电位器,电位器上 测出的电阻值经处理后转换为内容比的数值显示出来， 当活塞到达油缸的最右端时， 排气口最小， 内容积比为最大值 5，当该滑阀到达左止点时，内容积比为最小值 2.5。内容积比可在 2.5～5 范 围内实现无级调节。 （二）能量调节 能量调节机构主要由电磁(或手动)换向阀，能量调节油活塞和能量调节滑阀组成。能量的测 定机构主要由螺旋杆和旋转电位器组成，如图所示。增载时，从油滤器来的高压油先后通过换向 阀的 P、A 孔口后经 SC-2 孔口进入能量活塞右边的油缸内，该活塞左边的油从 SC-1 孔口流向压 缩机回油孔口，则能量活塞带动能量滑阀向左移动，当滑阀靠紧可调滑阀时，压缩机为全负荷， 控制盘上能量显示为 100％，此时工作腔有效长度为转子全长 L3。反之，当减载时，滑阀同理向 右移动，工作腔的气体从滑阀与内容积比滑阀之间的空腔回流到吸入端，工作腔有效长度为 L2， 设备即在部分负荷下运转，滑阀右移到右止点时，则 L2 达到最小值，此时设备能量最小，为全 负荷的 15％，故压缩机的制冷量可在 15～100％之间无级调节，能量滑阀所在位置经螺旋杆传递 到旋转电位器，经处理后转换为能量百分数显示出来。 注意：能量滑阀的移动范围与内容积比滑阀的位置有关。当内容积比调到最小时，能量滑阀
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第一章
总体介绍
一、螺杆式制冷压缩机结构简介 二、螺杆式制冷压缩机压缩原理 三、压缩机的油分离系统 四、压缩机的润滑油系统 五、压缩机的油冷却方式 六、内容积比和能量调节 七、经济器 八、机组流程图及技术参数表
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的移动范围最大，这种情况下当能量滑阀靠紧可调滑阀即压缩机全负荷时，控制盘上显示的能量 百分数为 100%。当内容积比调到最大值时，能量滑阀的移动范围最小，这种情况下当压缩机全 负荷时控制盘上显示的相对能量百分数将低于 100%，但此时压缩机的实际能量为 100%（即绝对 能量百分数） 。对手动机型，控制盘上只显示相对百分数。