制冷原理设备螺杆式制冷压缩机
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（1）转子的齿数和扭转角 转子的齿数和压缩机的输气量、效率及转子的刚度有很大关系。通常转子 齿数越少，在相同的转子长度和端面面积时，压缩机有较大的输气量。 转子的扭转角是指转子上的一个齿在转子两端端平面上投影的夹角，如图 所示，它表示转子上一个齿的扭曲程度。
螺杆式制冷压缩机来自百度文库
（2）圆周速度和转速
确定螺杆直径系列化的原则是：在最佳圆周速度的范围内，以尽可能少的 螺杆直径规格来满足尽可能广泛的输气量范围。 喷油螺杆式压缩机最佳圆周速度选择在2535m/s左右
螺杆式制冷压缩机
• 6.1.2 工作原理 • 螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的
一个阳转子与一个阴转子，并借助于包围 这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。
螺杆式制冷压缩机
工作原理
吸入
压缩
排出
螺杆式制冷压缩机
螺杆式压缩机的工作原理
依靠啮合运动着的 一对阴阳转子，借助 它们的齿、齿槽与机 壳内壁所构成的呈 “V”字形的一对齿 间容积呈周期性大小 变化，来完成制冷剂 气体吸入—压缩—排
螺杆式制冷压缩机
调节机构的组成 输气量调节机构由三部分组成： 第一部分包括滑阀、滑阀顶杆、油活塞、液压缸、 压缩弹簧及端座； 第二部分为输气量调节指示器； 第三部分为油路及输气量调节控制阀。 3)调节过程 滑阀轴向移动的动作是根据吸气压力 和温度，通过液压传动机构来完成的，图3-20表示 电磁换向阀组控制输气量调节滑阀的工作情况。 2. 塞柱阀调节 塞柱阀的启闭是通过电磁阀控制液压泵中油的进出 来实现的。塞柱阀调节输气量只能实现有级调节。 这种调节方法在小型、紧凑型螺杆压缩机中常常可 以看到。
i
p2 p1
V1 V2
n
n v
螺杆式制冷压缩机
• 2.附加功损失
– （1）p2pd – （2）p2pd – （3）p2pd
螺杆式制冷压缩机
二、特点 就压缩气体的原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一
样，同属于容积式压缩机械，就其运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子 与离心式制冷压缩机的转子一样，作高速旋转运动。所以螺杆式制冷压缩机 兼有二者的特点。
250
315
400
500
阳转子转速/（r/min） 转子长径比 制冷剂
4400
2960 1、1.5 R12、R22、R717
1450
螺杆式制冷压缩机
• 6.3.3 轴承与平衡活塞
– 螺杆式制冷压缩机属高速重载。为了保证阴、 阳转子的精确定位及平衡轴向力和径向力，必 须选用高精度、高速、重载的轴承和相应的平 衡机构，确保转子可靠运行。
制冷原理与设备
螺杆式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
6.1 螺杆式制冷压缩机的工作过程 6.1.1 基本构造
螺杆式制冷压缩机主要由转子、机壳（包括中部的气缸体和两端的吸、 排气端座等）、轴承、轴封、平衡活塞及输气量调节装置组成。图是典型开 启螺杆式压缩机的一对转子、气缸和两端端座的外形图。
螺杆式制冷压缩机
（3）公称直径、长径比λ
一般值在11.5之间，我国产品有两种长径比，即=1.0和=1.5
螺杆式制冷压缩机
按我国机械工业部标准JB／T6906—1993《喷油螺杆式单级制冷压缩机》 中，推荐的螺杆压缩机结构参数系列见表
阳转子名义直径/mm
表 我国螺杆压缩机结构参数
100
125
100
120
160
200
2. 缺点 （2）需要有专用设备和刀具来加工转子。 （3）辅助设备庞大。
螺杆式制冷压缩机
6.3 螺杆式制冷压 缩机的主要零部件
一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要 零部件包括机壳、转子、 轴承、平衡活塞、轴封及 输气量调节装置等。 6.3.1 机壳 螺杆式制冷压缩机的机壳 一般为剖分式。它由机体 （气缸体）、吸气端座、 排气端座及两端端盖组成， 如图所示。
螺杆式制冷压缩机
泄漏途径 如图所示
接触线方向的泄漏 如图所示
螺杆式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
（2）典型齿形
德国Kaeser压缩机公司
瑞典Atlas copco公司
螺杆式制冷压缩机
SRM双边不对称齿形
日本神户的齿形
CF齿形 德国GHH公司
瑞典斯达尔（Stals）齿形
螺杆式制冷压缩机
2.转子主要结构参数
螺杆式制冷压缩机
6.3.2 转子
转子是螺杆式制冷 压缩机的主要部件。 如图所示，常采用 整体式结构，将螺 杆与轴做成一体。
螺杆式制冷压缩机
1. 转子的齿形 型面：主动转子和从动转子的齿面均为型面，是空间曲面。
（1）齿形的基本要求 1) 较好的气密性 。 2)接触线长度尽量短 3)较大的面积利用系数 。
（1）转速较高、又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点。
（2）动力平衡性能好，故基础可以很小。
1. 优点
（3）结构简单紧凑，易损件少，维修简单，使用可靠， 有利于实现操作自动化。
（4）对液击不敏感，单级压力比高。
（5）输气量几乎不受排气压力的影响。在较宽的工况范围内， 仍可保持较高的效率。
（1）噪声大。
6.3.4 能量及内容积比调节机构
1.滑阀调节
输气量调节滑阀是 螺杆式制冷压缩机 中用来调节输气量 的一种结构元件， 虽然螺杆式制冷压 缩机的输气量调节 方法有多种，但采 用滑阀的调节方法 获得了普遍的应用。 如图所示
喷油结构
螺杆式制冷压缩机大多 采用喷油结构。如图b 所示
螺杆式制冷压缩机
滑阀调节的原理图
出的工作过程。
6
螺杆式制冷压缩机
6.1.3 工作过程 螺杆式压缩机的工作过程示意图。其中，a、b为一对转子的俯视图，c、d、e、 f为一对转子由下而上的仰视图。
螺杆式制冷压缩机
• 6.1.4 内容积比及附加功损失
– 1.内容积比
v
V1 V2
如果略去气阀的阻力损失，可近似地认为活塞式制冷压缩机压 缩终了时的压力等于排气腔内气体压力
螺杆式制冷压缩机
• 6.3.4 能量及内容积比调节机构
– 螺杆式制冷压缩机输气量调节的方法主要有吸 入节流调节、转停调节、变频调节、滑阀调节、 柱塞阀调节等。目前使用较多的为滑阀调节和 塞柱阀调节。
– 1. 滑阀调节
• 1)工作原理 即通过改变转子的有效工作长度，来达 到输气量调节的目的。
螺杆式制冷压缩机
– 一般说，低负荷、小型机器中，多采用滚动轴 承；高负荷、大中型机器中，多采用滑动轴承。
螺杆式制冷压缩机
为了平衡部分或全部轴 向力，通常用一个平衡 活塞来达到这一目的。 图为一个油压平衡活塞 的结构。
螺杆式制冷压缩机属高速重载。 为了保证阴、阳转子的精确定位 及平衡轴向力和径向力，必须选 用高精度、高速、重载的轴承和 相应的平衡机构，确保转子可靠 运行。
螺杆式制冷压缩机来自百度文库
（2）圆周速度和转速
确定螺杆直径系列化的原则是：在最佳圆周速度的范围内，以尽可能少的 螺杆直径规格来满足尽可能广泛的输气量范围。 喷油螺杆式压缩机最佳圆周速度选择在2535m/s左右
螺杆式制冷压缩机
• 6.1.2 工作原理 • 螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的
一个阳转子与一个阴转子，并借助于包围 这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。
螺杆式制冷压缩机
工作原理
吸入
压缩
排出
螺杆式制冷压缩机
螺杆式压缩机的工作原理
依靠啮合运动着的 一对阴阳转子，借助 它们的齿、齿槽与机 壳内壁所构成的呈 “V”字形的一对齿 间容积呈周期性大小 变化，来完成制冷剂 气体吸入—压缩—排
螺杆式制冷压缩机
调节机构的组成 输气量调节机构由三部分组成： 第一部分包括滑阀、滑阀顶杆、油活塞、液压缸、 压缩弹簧及端座； 第二部分为输气量调节指示器； 第三部分为油路及输气量调节控制阀。 3)调节过程 滑阀轴向移动的动作是根据吸气压力 和温度，通过液压传动机构来完成的，图3-20表示 电磁换向阀组控制输气量调节滑阀的工作情况。 2. 塞柱阀调节 塞柱阀的启闭是通过电磁阀控制液压泵中油的进出 来实现的。塞柱阀调节输气量只能实现有级调节。 这种调节方法在小型、紧凑型螺杆压缩机中常常可 以看到。
i
p2 p1
V1 V2
n
n v
螺杆式制冷压缩机
• 2.附加功损失
– （1）p2pd – （2）p2pd – （3）p2pd
螺杆式制冷压缩机
二、特点 就压缩气体的原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一
样，同属于容积式压缩机械，就其运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子 与离心式制冷压缩机的转子一样，作高速旋转运动。所以螺杆式制冷压缩机 兼有二者的特点。
250
315
400
500
阳转子转速/（r/min） 转子长径比 制冷剂
4400
2960 1、1.5 R12、R22、R717
1450
螺杆式制冷压缩机
• 6.3.3 轴承与平衡活塞
– 螺杆式制冷压缩机属高速重载。为了保证阴、 阳转子的精确定位及平衡轴向力和径向力，必 须选用高精度、高速、重载的轴承和相应的平 衡机构，确保转子可靠运行。
制冷原理与设备
螺杆式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
6.1 螺杆式制冷压缩机的工作过程 6.1.1 基本构造
螺杆式制冷压缩机主要由转子、机壳（包括中部的气缸体和两端的吸、 排气端座等）、轴承、轴封、平衡活塞及输气量调节装置组成。图是典型开 启螺杆式压缩机的一对转子、气缸和两端端座的外形图。
螺杆式制冷压缩机
（3）公称直径、长径比λ
一般值在11.5之间，我国产品有两种长径比，即=1.0和=1.5
螺杆式制冷压缩机
按我国机械工业部标准JB／T6906—1993《喷油螺杆式单级制冷压缩机》 中，推荐的螺杆压缩机结构参数系列见表
阳转子名义直径/mm
表 我国螺杆压缩机结构参数
100
125
100
120
160
200
2. 缺点 （2）需要有专用设备和刀具来加工转子。 （3）辅助设备庞大。
螺杆式制冷压缩机
6.3 螺杆式制冷压 缩机的主要零部件
一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要 零部件包括机壳、转子、 轴承、平衡活塞、轴封及 输气量调节装置等。 6.3.1 机壳 螺杆式制冷压缩机的机壳 一般为剖分式。它由机体 （气缸体）、吸气端座、 排气端座及两端端盖组成， 如图所示。
螺杆式制冷压缩机
泄漏途径 如图所示
接触线方向的泄漏 如图所示
螺杆式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
（2）典型齿形
德国Kaeser压缩机公司
瑞典Atlas copco公司
螺杆式制冷压缩机
SRM双边不对称齿形
日本神户的齿形
CF齿形 德国GHH公司
瑞典斯达尔（Stals）齿形
螺杆式制冷压缩机
2.转子主要结构参数
螺杆式制冷压缩机
6.3.2 转子
转子是螺杆式制冷 压缩机的主要部件。 如图所示，常采用 整体式结构，将螺 杆与轴做成一体。
螺杆式制冷压缩机
1. 转子的齿形 型面：主动转子和从动转子的齿面均为型面，是空间曲面。
（1）齿形的基本要求 1) 较好的气密性 。 2)接触线长度尽量短 3)较大的面积利用系数 。
（1）转速较高、又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点。
（2）动力平衡性能好，故基础可以很小。
1. 优点
（3）结构简单紧凑，易损件少，维修简单，使用可靠， 有利于实现操作自动化。
（4）对液击不敏感，单级压力比高。
（5）输气量几乎不受排气压力的影响。在较宽的工况范围内， 仍可保持较高的效率。
（1）噪声大。
6.3.4 能量及内容积比调节机构
1.滑阀调节
输气量调节滑阀是 螺杆式制冷压缩机 中用来调节输气量 的一种结构元件， 虽然螺杆式制冷压 缩机的输气量调节 方法有多种，但采 用滑阀的调节方法 获得了普遍的应用。 如图所示
喷油结构
螺杆式制冷压缩机大多 采用喷油结构。如图b 所示
螺杆式制冷压缩机
滑阀调节的原理图
出的工作过程。
6
螺杆式制冷压缩机
6.1.3 工作过程 螺杆式压缩机的工作过程示意图。其中，a、b为一对转子的俯视图，c、d、e、 f为一对转子由下而上的仰视图。
螺杆式制冷压缩机
• 6.1.4 内容积比及附加功损失
– 1.内容积比
v
V1 V2
如果略去气阀的阻力损失，可近似地认为活塞式制冷压缩机压 缩终了时的压力等于排气腔内气体压力
螺杆式制冷压缩机
• 6.3.4 能量及内容积比调节机构
– 螺杆式制冷压缩机输气量调节的方法主要有吸 入节流调节、转停调节、变频调节、滑阀调节、 柱塞阀调节等。目前使用较多的为滑阀调节和 塞柱阀调节。
– 1. 滑阀调节
• 1)工作原理 即通过改变转子的有效工作长度，来达 到输气量调节的目的。
螺杆式制冷压缩机
– 一般说，低负荷、小型机器中，多采用滚动轴 承；高负荷、大中型机器中，多采用滑动轴承。
螺杆式制冷压缩机
为了平衡部分或全部轴 向力，通常用一个平衡 活塞来达到这一目的。 图为一个油压平衡活塞 的结构。
螺杆式制冷压缩机属高速重载。 为了保证阴、阳转子的精确定位 及平衡轴向力和径向力，必须选 用高精度、高速、重载的轴承和 相应的平衡机构，确保转子可靠 运行。