螺杆压缩机工作原理示意图
螺杆压缩机原理及故障分析
3）、Compair/Demag康普艾/德马格（以下简称Compair）
Compair是一家英国公司，主要以生产滑片式空压机（≤50 HP）而闻名 于业内。目前，并无资料显示其赢利来源。近年来，Compair 陆续并购了德 国Demag的螺杆式空压机部门和美国的Leroi空压机公司而成为全球性空压机 公司。 Compair在1993年设立了上海工厂，但目前其在中国国内的全国性销售 网络尚未建立，故并未具有很大影响。 Compair 的优势在于：a、滑片机的便宜；b、 Demag的螺杆机亦有价格 上的优势； c、产品品种的齐全；d、在中国国内设立有工厂。 Compare的劣势在于：①、产品品质一般；②、营销网络的不健全；③ 、知名度不够。
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1.4螺杆压缩机应用行业
螺杆式空压机在现在的工矿行业中得到了广 泛的应用，主要分别在机械、冶金、发电、汽车 、造船、纺织、化工、石化、电子、造纸、食品 、等行业中得到的广泛的应用。
1.5主要厂家
1）、Atlas Copco阿特拉斯、柯普科（以下简称AC） AC是一个跨国集团，总部在瑞典，空压机生产企业只是其下属一个集团。 由 于多年的不断收购，AC几乎能生产各种形式的空压机，颇负盛名。估计其在全 球的占有率最高。 AC主要生产有油螺杆空压机，在全球有多个工厂，在中国无锡亦设有工厂。 AC在中国国内主要依靠其分公司销售，AC在北京、上海、广州等重要城市均设 有分公司。 AC最 大优势在于知名度，对于重要项目能采取灵活价格。 AC的劣势在于服务品质较差，服务费用高，同时对于小项目的关注不多。 AC目前是国内最赢利的无油螺杆空压机。
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泄漏三角形
形成： 高压基元容积内气体向较低压力 基元容积泄漏，其泄漏面形状接近空 间曲边三角形，称为泄漏三角形，又 称轴向泄漏。
图解开启式螺杆制冷压缩机
图解开启式螺杆制冷压缩机单级螺杆式制冷压缩机组：螺杆式制冷压缩机组主要部件：压缩机、油分离器、油冷却器、油泵、油压调节阀、吸⽓过滤器、油过滤器、吸排⽓截⽌⽌回阀、经济器（带经济器机组）、补⽓过滤器（带经济器机组）、电控、电机和联轴器等。
螺杆式压缩机：单级螺杆压缩机结构：螺杆压缩机部件组成：机体，转⼦，主轴承，轴封，平衡活塞，能量调节装置。
机体：组成：螺杆机机体分为三段，分别是吸⽓端座、汽缸体和排⽓端座。
结构：吸⽓端座，端⾯上开有吸⽓孔⼝，低温低压的制冷剂⽓体由此进⼊。
两个轴承孔承担转⼦重⼒，下部孔腔为滑阀导管移动通道。
油缸体内安装油活塞，油活塞在其内移动为能量调节提供动⼒。
汽缸体：端⾯有呈∞形的转⼦⼯作腔，与两个转⼦的端⾯贴合形成端⾯密封。
下部为滑阀移动腔。
外壁上铸有加强筋板，壁内铸有油⽓通道。
排⽓端座：排⽓端座也设有⽀撑阴阳转⼦的轴承孔，下部铸有排⽓腔，在靠近汽缸体的端⾯上开有排⽓孔⼝，与排⽓腔相同。
转⼦：结构：转⼦是⼀对平⾏放置的并相互啮合的螺杆，螺杆上具有特殊的螺旋齿型，其中具有凸齿型的称为阳转⼦，具有凹齿型的叫阴转⼦。
线特点--双边⾮对称全圆弧包络型线：转⼦直径相近，承载能⼒⾼。
双边：型线在转⼦节圆内外。
齿间⾯积⼤，⾯积利⽤系数⾼，容积效率⾼。
⾮对称：齿顶中⼼线两边。
泄漏三⾓形⼩，是对称型线的1/10。
全圆弧：没有点、直线、摆线，全部采⽤圆弧、椭圆、抛物线。
实现带密封，利于形成润滑油⾯，减少齿⾯磨损。
转⼦采⽤⾼强度球墨铸铁，疲劳强度⾼，耐磨减振,综合性能好。
转⼦加⼯采⽤磨削加⼯，相⽐铣削加⼯具有没有样板误差、没有⼑具误差、没有⼑具磨损、准确⽆误实现理论型线等优点。
转⼦平衡试验：⼯作原理：压缩机内的⼀对相互啮合，按⼀定传动⽐旋转的阴、阳转⼦，产⽣周期性的V型齿间容积变化，完成制冷剂⽓体的吸⼊、压缩和排出。
⼯作过程：（下附动图）滑动轴承：滑动轴承⼜称为流体动⼒轴承，是指轴被油膜⽀撑起来，不存在机械磨损部件，只要轴承被充以适当粘度和品质的润滑油，⼯作在适当的压⼒和温度下，⽆所谓轴承寿命。
螺杆式压缩机课件
面共同构成工作容积称PPT基学习交元流 容积)视作气缸, 就如同
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压缩机的概述
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压缩机的概述
3.2螺杆式压缩机的工作过程如下:
齿间基元容积随着转子旋转而逐渐扩大,并和吸入孔口连 通,气体通过吸人孔口
进入齿间基元容积,进行气体的吸入过程。当转子旋转到 一定角度以后，齿间
基元容积越过吸人孔口位置,与吸人孔口断开,吸人过程 结束。此时,主动转子
的齿间基元容积和从动转子的齿间基元容积彼此孤立。 转子继续转过一角度以
后,两个孤立的齿间基元容积相互沟通, 形成一对齿间基 元容积。此后,随着齿
的互相挤入,基元容积开始缩小,实现气体的压缩过程,直
到一对齿间基元容积 PPT学习交流
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压缩机的概述
第四节 喷油螺杆压缩机
为改善压缩过程的热交换,降低气体的排出温度,提高 单级压缩比,在螺杆压缩机工 作腔内喷入具有一定压 力的液体。液体与压缩气体直接接触，并吸收压缩 过程 中产生的热量，使压缩过程接近等温，我们通 常喷入的液体是油，因此我们把向工作腔内喷油的 螺杆式压缩机称作喷油式螺杆压缩机。
螺杆式压缩机
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目录
一、压缩机的概述 二、螺杆压缩机的系统 三、螺杆压缩机故障分析
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压缩机的概述
第一节 压缩机的应用与分类 第二节 螺杆式压缩机的分类 第三节 螺杆式压缩机的工作原理 第四节 喷油螺杆式压缩机
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压缩机的概述
第一节 压缩机的应用与分类
1.1 压缩机的应用：
的应用，所以本章重点介绍螺杆式压缩机和往复 式压缩机。首先，
我们共同了解一下螺杆式压缩机。 2.1螺杆式压缩机的分类：
螺杆制冷机的部件及流程图
螺杆制冷机的部件及流程图Prepared on 22 November 2020螺杆制冷机的部件及流程图螺杆式制冷压缩机组由螺杆压缩机、电动机、联轴器、气路系统（包括吸气止回式截止阀和吸气过滤器）、油路系统（包括油分离器、油冷却器、油过滤器、油泵、油压调节阀和油分配管路）、控制系统（包括操作仪表箱、控制器箱、电控柜等）和设备、系统间的连接管路等组成。
螺杆制冷机的工作原理制冷循环螺杆制冷机组的制冷循环在原理上与其他循环相同，同样包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四大部件。
制冷剂循环过程如下图所示：螺杆制冷压缩机结构特征螺杆制冷压缩机主机是螺杆压缩机组最核心的部分，是压缩机输入功以及压缩输送气体的部位，是制冷系统的心脏。
主要有机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件、联轴器部件、内容机比测定机构部件、吸气过滤器部件组成。
（见下图）压缩机半封闭喷油螺杆式压缩机属于正位移压缩机，由三部分组成：电机、转子和一次油分离器。
半封闭电机转速为3000RPM，由吸气冷却。
单机头制冷量为209～709kw,双机头制冷量为791～1419kw。
双机头机组的两台压缩机可同可异。
压缩机仅有三个运动部件：阴、阳转子和一个滑阀。
阳转子由电机直接驱动，并带动阴转子，转子两边各有各自的轴承。
调节滑阀位于阴、阳螺杆齿和部位上部，通过改变滑阀位置可以调节压缩机容量。
油压驱动活塞带动滑阀，沿着螺杆顶部平行于螺杆转子移动。
滑阀完全盖住转子时，压缩机满载。
滑阀向排气口侧运动，压缩机便卸载，这时压缩机螺杆的有效工作长度便减少，制冷量便随之下降。
螺杆式压缩机的工作原理n螺杆式制冷压缩机属于容积型回转式制冷压缩机，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。
（如下图）排气过程吸气过程气体压缩过程内容积比可调--“武冷”螺杆制冷压缩机差异化特征内容积比自动调节,可以避免过压缩及欠压缩过程;可以根据系统工况要求使机组始终能在最节能,最高效率容积比上运行.进而为用户节约大量的运行费用。
螺杆机原理图
螺杆机原理图压缩原理：吸气过程：气体通过吸气口进入转子齿槽。
随着转子的旋转，星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态，气体进入压缩腔（转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间）。
压缩过程：随着转子旋转，压缩腔容积不断减小，气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
排气过程：压缩腔前沿转至排气口后开始排气，便完成一个工作循环。
由于星轮对称布置，循环在每旋转一周时便发生两次压缩，排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
机组运行时被冷液体（水或盐水的总称）流经蒸发器。
R22冷媒在蒸发器中低温沸腾，从液体中吸收热量。
冷却后的液体经管道进入风机盘管或其它空调未端装置。
冷液在通过这些装置内的翅片盘管时，从空气中吸收热量。
然后受热的液体再回到蒸发器，于是完成了一个被冷液体的循环回路。
在蒸发器中因沸腾作用而产生的冷媒蒸气被螺杆压缩机进行压缩，然后排入油分离器，高压汽体在进入冷凝器管束前被油分离器除油。
流经冷凝器管束的水从冷媒蒸汽中吸热使其冷凝。
冷却水借助于外部动力被送至一个冷却装置，通常是冷却塔，过冷的冷媒从冷凝器底部排至一个管接机构。
在此机构中，限流孔板使液体冷媒膨胀进入蒸发器，从而完成了冷媒循环。
机组主要部件是依满负荷设计工况下处理冷媒能力来选配的。
但是大多数装置却是按运行机组只有部分时间为满负荷工况来选择的。
由于主要部件是按满负荷选配的，故冷量必须进行控制，使出蒸发器的冷冻水温度在满负荷与低负荷工况时均保持恒定，调节位于螺杆压缩机上的滑阀位置就能适应负荷变化。
故障的分析与解决问题的方法（螺杆机）安全保护装置运行分析表螺杆式压缩机故障排除压缩机故障排除是局限于要辩明引起故障的可能原因。
如果对机械故障有怀疑，与办事处联系，不得拆卸压缩机。
故障查寻单螺杆冷水机组产品装备A、总体本冷水机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、电气箱和控制面板所组成，由厂方完成运转必需的冷媒、冷冻机油的充填，只要投入适当的水配管和主电源，就能正常运转。
螺杆压缩机
2. 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。(p166) 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 3-17 所示，它表示转子上一个齿的扭 曲程度。(p171)
第二节
结构及基本参数
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。
1 端它 螺 座由 及机杆 机 两体式 壳 端（制 端气冷 盖缸压 组体缩 成）机 ，、的 如吸机 图 壳 所气一 示端般 。座为 、剖 排分 气式 。 1—吸气端盖 .
(1)普遍采用内容积比调节机构 图3-25所示是按三种内容积比Vi=2.6、3.5、5开设的排气 孔口，在工况变化时，通过内容积比调节所得到的压缩机 在全负荷时轴功率的提高率。
（2）采用单机双级压缩 制冷装置采用两级压缩系统， 设备费用较高，因此，如日本日立制作所、瑞典Stals 等公司研制了单机双级螺杆式压缩机，如图 3-26 所示。
SRM对 称齿形
几种齿形的面积利用系数
SRM不对 称齿形 单边不对 称齿形 Sigma 齿形 CF齿 形
齿形名称
阴阳转子 齿数比 z2:zl
X齿形
6:4
0.472
6:4
0.52
6:4
0.521
6:4
0.56
6:5
0.417
6:5
0.595
面积利用 系数Cn
当转子的扭转角大到某—数值时，致使转子的齿间容积 不能完全充气。考虑这一因素对压缩机输气量的影响，用 扭角系数C表征。表3-3列出了阳转子扭转角1与C的对应 关系。
螺杆式制冷压缩机
互相啮合的转子，在每个运动周期内，分别有若干相同 的基元容积依次进行相同的工作过程。只需研究其中一个 基元容积的整个工作循环，就能了解压缩机工作的全貌。
▪ 由于采用喷油方式，需配置相应的辅助设备，使机组的体积 和质量加大；
▪ 没有吸、排气阀，可能出现过压缩和欠压缩现象。
第六章
喷油式螺杆压缩机的特点
螺杆式压缩机可分为无油式和喷油式两种。无油螺杆压缩机本世纪30 年代问世时主要用于压缩空气，50年代才用于制冷装置中。60年代出现了 气缸内喷油的螺杆式制冷压缩机，使制冷机的性能大大改善，故螺杆式制 冷压缩机绝大部分为喷油式。
第六章
工作特点
就压缩气体原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复式一样同属容积式 压缩机；就运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子与离心式一样作高 速旋转运动。故螺杆式制冷压缩机兼有往复式与离心式的特点。
优点:
与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机的转速较高（通常在 3000r/min以上），又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点，因而 经济性较好；
与
双 制造成本方面
螺
▪ 单螺杆压缩机的螺杆和星轮轴承可选用普通轴承，制造成本较低；
杆
▪ 双螺杆压缩机两螺杆转子负荷比较大，需选用精度较高的轴承，制造成本较高。
压 可靠性方面
缩
▪ 单螺杆压缩机的星轮是易损部件，对材料有较高要求，星轮还需定期更换；
机
▪ 双螺杆压缩机中没有易损件，无故障运行时间可达4～8万小时。
优点
▪ 降低排气温度，减少工质泄漏，提高密封效果； ▪ 增强对零部件的润滑，提高零部件寿命； ▪ 对声能和声波有吸收和阻尼作用，可以降低噪声； ▪ 冲洗掉机械杂质，减少磨损。
螺杆式冷水机组的工作原理
螺杆式冷水机组的工作原理螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。
水冷单螺杆冷水机组制冷原图如下：（一）双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。
它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。
一般阳转子为主动转子，阴转子为从动转子。
主要部件：双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
容量15～100%无级调节或二、三段式调节，采取油压活塞增减载方式。
常规采用：径向和轴向均为滚动轴承；开启式设有油分离器、储油箱和油泵；封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。
双螺杆结构图：压缩原理：吸气过程：气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。
压缩过程：转子旋转时，阴阳转子齿间容积连通（V型空间），由于齿的互相啮合，容积逐步缩小，气体得到压缩。
排气过程：压缩气体移到排气口，完成一个工作循环。
（二）单螺杆制冷压缩机（single screw compressor）利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。
它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。
转子齿数为六，星轮为十一齿。
主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。
容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。
压缩原理：吸气过程：气体通过吸气口进入转子齿槽。
随着转子的旋转，星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态，气体进入压缩腔（转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面所形成的密闭空间）。
压缩过程：随着转子旋转，压缩腔容积不断减小，气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
排气过程：压缩腔前沿转至排气口后开始排气，便完成一个工作循环。
由于星轮对称布置，循环在每旋转一周时便发生两次压缩，排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。
常见故障及处理1．高压故障压缩机排气压力过高，导致高压保护继电器动作。