螺杆压缩机培训资料

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1螺杆压缩机的概况

1.1 特长、规格

螺杆压缩机与其他形式的压缩机比较，一般具有如下特长，并广泛应用于空调、冷冻、厂房设备、空气热源冷暖等方面。

①螺杆压缩机滑动部位少，没有短时间必须交换的动作阀等零件，所以可靠性高，没有长时

间大修的必要。

②结构简单，主要零件数约是往复式的1/10（本公司比）。

③采用双重密封结构，低噪音。

④冷媒压缩因是通过连续吸气进行压缩，所以为低振动。

⑤效率高，尤其是在低温用途、空气热源冷暖用方面，能发挥超群的性能。

⑥容量控制有阶段和连续两种方式，能广泛适应不同的需要不是。

⑦如果在压缩机吸入侧喷射液体冷媒，排出气体的温度不会上升到120℃以上。

⑧使用排出温度达到120℃且不会炭化或劣化的特殊合成润滑油。

⑨压缩机启动负荷小，马达启动可采用启动电流小的星-三角式（λ—Δ）。

螺杆压缩机的规格如表1所示。

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备注1：电机相间电阻是指当温度为20℃时的值。

1.2 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。

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。

〔压缩行程〕

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。

完全送出为止。

排出行程〕

齿形空间与排出口连上，开始排出行程。此

1.3 压缩机的外观尺寸及构造

图1～3为压缩机的尺寸图及结构图。图3的转子②由滚柱轴承③支撑，压缩冷煤所产生的轴向力由滚珠轴承⑥来支撑。阳转子所产生的轴向力阴转子的3 ~ 4倍，因此为了缓和轴向力，阳转子侧的滚珠轴承采用3连式来增加负荷容量。容量控制是由形成了壳体的一部分的滑阀⑦经活塞⑨向轴方向移动，通过旁通冷煤来进行控制的。

另外，壳体内藏的马达④的标准规格为200Vλ—Δ启动。

图3为压缩机的分解图。请通过此图确认各零部件的位置。

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图1 4005SC 半封闭型螺杆压缩机尺寸图

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图2 5005SC, 6005SC 半封闭型螺杆压缩机尺寸图

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图3 半封闭型螺杆压缩机结构图

1.4 启动方式

一般22kW 以上的压缩机，由于启动电流大，所以除了直入启动以外，还采用λ—Δ启动、PW 启动。从启动电流这点来说，λ—Δ启动有很多优点，因此额定输出功率22kW 以上的日立半封闭螺杆压缩机全部采用λ—Δ启动。

如图5所示，λ—Δ启动时，定子的线圈采用星形（λ）接线，通过给各相加电源电压的1/3来控制启动电流，马达加速进入正常运转之后，切换到三角形（Δ）接线，将各项电压加满到电源电压。采用这种方式，可将启动电流控制到只有全电压启动的1/3。

图4 λ—Δ方式马达启动

1.5 润滑结构

润滑油系统图如图5所示。

因为螺杆压缩机是采用润滑油储存在高压部D 壳体，通过高压与低压的压差向滑动部供油的结构，所以不需要同往复式压缩机一样使用油泵。D 壳体储存的油通过150筛眼油过滤器的过滤以后，给如下三个系统供油： ①向轴承（滚柱轴承和滚珠轴承）供油

提供给阳转子和阴转子的油，对轴承进行了润滑后，再吸入转子内，对啮合部进行润滑后与冷媒一起排出，通过分离器分离后再回到D 壳体储存。 ②向转子齿面供油

提供给吸入侧滚柱轴承的油及在循环中循环的油，给转子啮合部供油，与冷媒一起排出，通过分离器分离后再回到D 壳体底部储存。 ③向容量控制机构供油

通过毛细管向汽缸部供油，驱动了活塞以后，排油被送到壳体的吸入侧，再次被吸入转子内后，与①相同回到D 壳体储存。

如上所述，油从D 壳体供给到各滑动部后，被吸入转子内，与冷媒一起排出，通过分离器

分离后再回到D壳体储存，而冷媒则被排出到冷凝器。

图5 半封闭型螺杆压缩机润滑油系统图（阶段控制）

1.6 容量控制结构

螺杆压缩机的容量控制机构如图6、7所示，是通过设在啮合部的滑阀向转子轴方向滑动来调整有效吸入量而进行的。

一旦吸入气体被吸入转子的啮合部，因为滑阀向排出方向滑动，所以虚线箭头所示多余部分会向吸入侧旁通，只有必要的气体量被排出。

滑阀的动作是通过使固定在滑阀上的活塞进行油压作用而动作的。图6是以阶段控制为例对容量控制进行说明。

滑阀移到最左侧时为100%负荷，相反移到最右侧时为负荷最小（4005SU为33%负荷，5005SU及6005SU为25%负荷）。图示位置为75%负荷。

下面表示压缩机电磁阀的动作，100%运转时，3个电磁阀全部关闭。因此活塞的A、B面全为高压，但是滑阀端面的A面为高压，B面为低压，因此滑阀一直滑动到左侧，固定在100%负荷的位置。负荷为75%时电磁阀202打开，活塞A面被开放为低压，由于活塞AB面的压差滑阀向右侧移动，恰好在图示位置上压力取得平衡，固定，成为75%负荷运转。另外，压缩机启动时减轻启动力矩所必需的最小卸载，是关闭电磁阀202，打开电磁阀201，与前面相同将A面开放为低压，使滑阀滑动到最右侧。活塞B面所附的线圈弹簧，是在停止时将活塞推向最右侧所用。

备注：本图为从压缩机上方的俯视图。

卸载电磁阀的配置

图6 容量控制结构（阶段控制）