螺杆压缩机的经济器Word版
螺杆式制冷压缩机.
汽缸体
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螺杆式压缩机组介绍
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。
排气端座
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螺杆式压缩机组介绍
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。
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螺杆式压缩机介绍
滑动轴承 运行条件： 油压 油温 清洁度 制冷剂含量
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螺杆式压缩机组介绍
推力轴承
采用日本NSK公司的P级 轴承，使用的是树脂保 持架材料； 同时带来压缩机的振动、 噪音指标的改善。轴承 内外圈采用优质钢材， 无工作应力； 针对制冷行业特殊设计， 降低异物进入滚道 特殊滚道处理表面使润 滑油存油面积大。
四通电磁阀
能量调节油管
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螺杆式压缩机组介绍
原理：通过滑伐的移动使压缩机阴、阳 螺杆齿间工作容积，在齿面接触线从吸气 端向排气端移动的前一段内，仍与吸气孔 口相通，并使这部分气体回流到吸气孔口。 即减少了螺杆的有效工作长度，来达到能 量调节的目的。
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螺杆式压缩机组介绍
吸气 排气 满载位状态
回流吸气孔口 部分载位状态
①能量指示器的显示是滑阀位移的百分 比，不等于能量的真实百分比。
②螺杆压缩机的能量调节范围一般为15 ％～100％。
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螺杆式压缩机组介绍
型线特点--双边非对称全圆弧包络型线
①转子直径相近，承载能力高。 ②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。 ③非对称：齿顶中心线两边。泄漏三角形小，是对称 型线的1/10。 ④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。 ⑤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。
螺杆压缩机—螺杆压缩机概述
（1）吸气过程
开始时，气体经吸气孔口分别进入阴阳螺杆的齿间容积，随着螺杆的回转，这 两个齿间容积不断扩大，当这两个容积达到最大值时，齿间容积与吸气孔口断开， 吸气过程结束。此时，阴阳螺杆的齿间容积并没有连通。见图4-2所示。齿间容积是 由齿槽与机体内圆柱面、端壁面共同构成的工作容积。
螺杆式压缩机概述
1
目2 录
3
螺杆压缩机的结构 螺杆压缩机的工作原理 螺杆压缩机的分类
4 螺杆压缩机的优缺点
螺杆式压缩机概述
一、螺杆压缩机的结构
螺杆压缩机的结构见图4-1所示。
图4-1 螺杆式压缩机的结构
1—吸入孔口；2—排出孔口；3—阴转子；4—阳转子；5—气缸；6—同步齿轮；7—轴封；8—挡油环；9—轴承；10—推力轴承。
图4-1 螺杆式压缩机的结构 1—吸入孔口；2—排出孔口；3—阴转子； 4—阳转子；5—气缸；6—同步齿轮；7—轴 封；8—挡油环；9—轴承；10—推力轴承。
二、 螺杆式压缩机的工作原理
螺杆压缩机从工作原理上讲，是一种按容积变化工作的双轴回转式压缩机。如果 把阳转子的齿当作活塞，阴转子的齿槽看作气缸，螺杆压缩机的工作过程如同活塞式 压缩机的工作过程，是由吸气、压缩、排气三个过程组成。
1. 螺杆压缩机的优点 （1）无不平衡的质量力
螺杆压缩机无不平衡的质量力，使得机器能平稳、无振动地运转，能够实现以较 高的工作转速运转。通常，螺杆压缩机不需要特别的基础，所以，即使功率较大的机 器，也可用于移动式装置当中。
（2）转速高
由于螺杆压缩机的工作转速高，可直接选用价格便宜的原动机、无需配置减速 设备，可使同样生产能力的机器，结构容积小、重量轻。一台螺杆压缩机的重量约 为一台同等功率活塞压缩机重量的1/13~1/7 。
《螺杆式压缩机》课件
主机部分
螺杆转子
轴承与轴封
螺杆转子是螺杆式压缩机的核心部件 ，通常由一对阳螺杆和阴螺杆组成， 用于实现气体的吸入、压缩和排出。
轴承和轴封用于支撑和密封螺杆转子 ，确保转子在高速旋转时稳定运行， 防止气体泄漏。
机壳
机壳是螺杆式压缩机的外壳，用于支 撑和保护内部零件，同时起到隔音和 散热的作用。
辅机部分
更换磨损件
定期更换压缩机的易损件，如轴承、密封件 等，确保设备正常运行。
清洁保养
定期清洁压缩机外部及周围环境，保持设备 整洁。
记录与报告
对日常维护保养工作进行记录，并及时报告 异常情况。
常见故障及排除方法
压缩机无法启动
检查电源、电机、启动设备等是否正常，检 查并排除故障。
压力异常
检查压力传感器、气路系统等是否正常，调 整或更换故障部件。
化工行业
用于各种化工原料的输送和压 缩。
医药行业
用于制药过程中气体压缩和输 送。
螺杆式压缩机的优缺点
可靠性高
螺杆式压缩机零部件少，运行可 靠，维护成本低。
能耗低
由于螺杆式压缩机的压缩过程是 连续的，因此其效率较高，能耗 较低。
螺杆式压缩机的优缺点
适应性强
螺杆式压缩机适应多种气体和工况， 可实现多级压缩。
无脉冲
螺杆式压缩机排气是连续的，因此其 输出压力平稳，无脉冲。
螺杆式压缩机的优缺点
初投资高
螺杆式压缩机的结构复杂，制造成本较高，因此 其初投资较高。
需要专业维护
螺杆式压缩机的维护需要专业人员，维护成本较 高。
对湿气敏感
螺杆式压缩机对湿气较为敏感，容易发生锈蚀和 磨损。
CHAPTER 02
螺杆式压缩机的结构与组成
第三章螺杆式制冷压缩机 制冷压缩机(第2版)教学课件
高压供油产生与轴向 力相反的压力，使轴
向力得以平衡。
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4. 轴封
制冷系统的密封至关重要，因此在开启 式螺杆式制冷压缩机的转子外伸轴处，通常采 用密封性能较好的接触式机械密封，它主要有 图3-6所示的弹簧式和图3-7所示的波纹管式两 种。并且需向此轴封处供以高于压缩机内部压 力的润滑油，以保证在密封面上形成稳定的油 膜。必须注意的是，轴封中有关零部件的材料 要能耐制冷剂的腐蚀。
排气端座中部有安置阴、阳转子的前主轴
承及推力轴承的轴承座孔，下部铸有排气腔，
与其内侧的轴向排气孔口连通。
轴向排气孔口的位置和形状大小，应尽可能
地使压缩机所要求的排气压力完全由内压缩达到。
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2 、转子
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转子是螺杆式 制冷压缩机的 主要部件，常 采用整体式结 构，将螺杆与 轴做成一体。
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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。
值得指出的是，为了平衡部分或全部轴向 力，通常用一个平衡活塞或类似装置，在它两 边施加一定的压差，来达到这一目的。平衡活 塞位于阳转子吸气端的主轴颈尾部，它利用高 压油注入活塞顶部的油腔内，产生与轴向力相 反的压力，使轴向力得以平衡。
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德国GHH公司
日本神户的齿形
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瑞典斯达尔（Stals）齿形
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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。增加齿
所以接触线是基元容积的活动边界，它把 齿间容积分成为两个不同的压力区，起到隔离 基元容积的作用。
经济器介绍
经济器是个换热器，通过制冷剂自身节流蒸发吸收热量从而使另一部分制冷剂得到过冷。
经济器很多时候用于二次进气螺杆压缩机制冷系统中，在蒸发温度比较低（-25℃以下）的工况下，普通单级螺杆压缩机的效率降低、制冷量减小、排气温度较高，采用经济器补气循环，能改善单级螺杆压缩制冷循环的效率，提高制冷量，降低压缩机排气温度。
经济器的使用可使单级螺杆压缩机应用范围更广，更经济。
2 螺杆经济器氨用经济器（1）氨用经济器为满液式换热器，一部分氨液节流后在管外蒸发后进入压缩机补气口，另一部分氨液在管内被过冷。
氟用经济器（2）氟用经济器为干式换热器，一部分氟里昂液体节流后在管内蒸发后进入压缩机补气口，另一部分氟里昂液体在管外被过冷。
3 原理来自冷凝器的高压液态制冷剂在进入经济器后，分为两部分一部分通过节流来吸收另一部分的热量膨胀的方式进一步冷却去降低冷一部分的温度，其中一部分稳定下来的过冷液体通过丙烷供液阀直接进蒸发器制冷，而另一部分未冷却的气态丙烷通过经济器与压缩机的连通线，重新进入压缩机继续压缩，进入循环。
它巧妙通过膨胀制冷的方式来稳定液态制冷介质，以提高系统容量和效率。
A. 热回收器,或称回热器: 利用系统内需要冷却的工质加热需要升温的工质。
B. 在离心式和螺杆式制冷机组中，将级间节流后生成的闪发蒸气引至相应级中压缩，以减少压缩机功耗的系统。
经济器相当于一个蒸发器，基本原理是将一次节流中所产生的中间压力的气体引至压缩机相应部分的压缩腔内，同时在经济器内将冷凝器出来的制冷剂进行再冷却，从而达到增加制冷量，提高制冷系数的目的。
在采用经济器的螺杆式制冷压缩机的机体上有一个补气口接口，从冷凝器出来的液体制冷剂经过节流进入经济器，并在经济器中闪发成中间压力的气体，然后通过补气口进入压缩机，同时将在经济器盘管里的液体制冷剂过冷，由于被过冷的液体制冷剂，其单位制冷量比没有过冷的液体制冷剂大，因为补气口是开设在螺杆齿槽吸气结束之后，所以并不影响螺杆的吸气量。
螺杆式制冷压缩机组的组成及工作原理教材
1.螺杆式制冷压缩机组的组成及工作原理螺杆式制冷压缩机组包括：螺杆式制冷压缩机、气路系统、油路系统和控制系统，这些设备（除启动柜之外）装在同一公共底座上，构成机组。
气路系统包括：吸气截止阀、吸气过滤器、吸气止回阀、排气截止阀等。
油路系统包括：高效油分离器、油冷却器、油粗过滤器、油泵、油精过滤器、恒压阀、回油过滤器等。
控制系统包括：启动柜、控制台。
典型螺杆式制冷压缩机组流程见下图1-过滤器 2-吸气止回阀 3-螺杆式制冷压缩机 4-伸缩管（可以不设）5-二次油分离器 6-排气止回阀 7－油分离器 8-旁通管路 9-油粗过滤器10-油泵 11-油冷却器 12-油精过滤器 13-恒压阀 14-油分配管15-能量调节阀1.1螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机是回转容积型压缩机，依靠气体进入机器后体积的缩小使气体密度急剧增加而使气态制冷剂压力升高。
螺杆式制冷压缩机的机体内装有两只互相啮合的平行转子--阳转子和阴转子。
当两转子转动时，两转子的齿部相互插入到对方的齿槽内，随着转子的旋转，插入的长度越来越大，容纳气体槽的容积越来越小，从而达到压缩气体制冷剂的目的。
为使压缩机正常工作，需要向压缩机内喷油。
向压缩机工作腔，可以起到密封和冷却的作用；轴承、轴封、平衡活塞的工作也需要提供润滑油。
1.1.1螺杆式制冷压缩机的工作过程螺杆式制冷压缩机的工作过程由吸气、压缩、排气三个过程组成，转子的具体工作过程见图单级螺杆式制冷压缩机内装有一对转子，主动转子4个齿，从动转子6个齿。
两个转子装入机体中，由主动转子带动从动转子相互啮合而转动。
当转子转动时，一对相互啮合的齿槽相通。
图（a）表明转子进入吸气状态，当转子继续转动时，如图（b)所示，一对相互啮合的齿槽容积逐渐减少，使压力升高，形成了压缩过程。
当压缩的齿槽与排气口相通时，见图（c)，压缩机开始进入排气状态，直到排气完了为止。
阳转子每旋转一圈，压缩机完成4个吸气、压缩、排气过程。
螺杆压缩机经济器工作原理
螺杆压缩机经济器工作原理
螺杆压缩机经济器是将压缩机的排气温度和压力降低以提高能效的装置。
其工作原理如下：
1. 原理：
螺杆压缩机经济器是通过循环冷却进出口温度差来实现换热的。
将压缩机排气口密闭后，经济器上下两个相同的旋转式螺杆配套转动，通过换热器工作介质冷却排气气体，使其与进气压力相同，然后再送往冷却器散热，达到节能目的。
2. 工作过程：
(1) 压力平衡阶段：经济器内部与压缩机联通，螺杆旋转时，
与压缩机共同构成压缩室，在此压力平衡阶段中，经济器内压力与压缩室内压力基本一致。
(2) 排气阶段：在压缩机排气时，进入经济器的高温高压气体，与经济器内部工作介质进行换热，将气体冷却下来，压力下降。
在这个阶段内，经济器内部压力下降，螺杆的运动不再受到压缩室内压力影响，开始自主转动。
(3) 进气阶段：在排气阶段结束后，气体流入经济器中，相应
的压力又变化，使螺杆的运动产生相应的反作用力，从而形成调整气流量的作用。
3. 特点：
经济器的工作原理简单，操作稳定可靠，可有效控制压缩机的排气温度和压力，提高压缩机的运行效率，节约能源消耗，延长压缩机的使用寿命。
螺杆压缩机工作原理和结构
螺杆压缩机⼯作原理和结构第⼀节螺杆式制冷压缩机的⼯作原理1、螺杆式制冷压缩机的特点与活塞压缩机的往复容积式不同，螺杆式压缩机是⼀种回转容积式压缩机。
与活塞压缩机相⽐，螺杆式制冷压缩机有以下优点：a.体积⼩重量轻，结构简单，零部件少，只相当于活塞压缩机的1/3～1/2；b.转速⾼，单机制冷量⼤；c.易损件少，使⽤维护⽅便；d.运转平稳，振动⼩；e.单级压⽐⼤，可以在较低蒸发温度下使⽤；f.排⽓温度低，可以在⾼压⽐下⼯作；g.对湿⾏程不敏感；h.制冷量可以在10%～100%之间⽆级调节；i.操作⽅便，便于实现⾃动控制；j.体积⼩，便于实现机组化。
缺点：转⼦、机体等部件加⼯精度要求⾼，装配要求⽐较严格；油路系统及辅助设备⽐较复杂；因为转速⾼，所以噪声⽐较⼤。
2、螺杆式制冷压缩机⼯作原理双螺杆（压缩机）是由⼀对相互啮合、旋向相反的阴、阳转⼦，阴转⼦为凹型，阳转⼦为凸型。
随着转⼦按照⼀定的传动⽐旋转，转⼦基元容积由于阴阳转⼦相继侵⼊⽽发⽣改变。
侵⼊段（啮合线）向排⽓端推移，于是封闭在沟槽内的⽓体容积逐渐缩⼩，压⼒逐渐升⾼，压⼒升⾼到⼀定值（或者说转⼦旋转到⼀定位置）时，齿槽（密闭容积）与排⽓孔相通，⾼压⽓体排出压缩机，进⼊油分离器。
吸⽓、压缩、排⽓过程见⽰压⽐相同或接近的，才能获得节能。
常⽤的调节内压⽐的办法有：更换具有不同开⼝位置的滑阀（滑阀上开有径向排⽓⼝），通过改变排⽓⼝位置来改变内压⽐；采⽤具有可以调节内容积⽐的压缩机（可调内容积⽐螺杆压缩机）。
第⼆节螺杆式压缩机的结构螺杆制冷压缩机⼀般可分为机体部件、转⼦部件、滑阀部件、轴封部件和联轴器部件。
1)机体部件机体部件主要是由机体、吸⽓端座、吸⽓端盖排⽓端座、排⽓端盖及轴封压盖等零件组成。
机体：机体内设有∞字形空腔，容纳转⼦，是压缩机的⼯作汽缸。
机体内腔上部设有径向吸⽓⼝。
机体下部有⼀部分缸壁被镗掉⽤于放置滑阀。
要使压缩机压缩⽓体的效率⾼，就要求机体孔与转⼦之间的间隙必须严格保证。
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经济器的应用
一、概述
螺杆压缩机的标准设计包含经济器（ECO）运行的配置。
这种模式的制量和效率经过冷循环或两级制冷循环得到提升。
特别是在高冷凝温度与低蒸发温度工况下，其节能效果更明显。
螺杆机独特的经济器接入口，控制在最佳压缩比之下，直接将气体带回压缩机进行再压缩。
经济器分为两种：一种是过冷循环经济器，另一种是两级制冷剂降压的、特别适用于满液式蒸发器的蒸发桶式经济器。
现主要介绍过冷循环经济器
二、过冷循环经济器的运行
这种运行模式一般用一个热交换器作为液体过冷器。
从冷凝器来的一部分冷媒通过中间膨胀阀进入过冷器，并与逆流来的高压液态制冷剂进行热交换（液态制冷剂被过冷）吸热后蒸发，蒸发后的过热蒸气通过压缩机的经济器接口进入中间压缩段压缩。
由于中间补气是在吸气过程后进行的，因此对吸气量没有影响，制冷量增加是由于单位制冷量的增加。
然而中间补气后，被压缩的气体量增加了，所以压缩功也略有增加。
结果表明，蒸发温度越低，带经济器螺杆比单级螺杆的制冷量增加的越多，而功率则增加的很少，也就是说，蒸发温度越低，单位轴功率的制冷量越大。
风冷热泵机组在低温环境下制热时，压缩机的压比会增加，进而影响压缩机的容积效率，减少制冷剂的循环量。
采用经济器循环，在螺杆机的相应部位，通过经济器，补一部分气体给压缩机。
由于补气，一方面可提高压缩机的输气能力，另一方面也能增加液体过冷度，使机组在低温环境制热从单级压缩机组变成一个小双级压缩的机组，从而提升机组的制热效率，温度越低，经济器效果越明显。
经测试，可提升制热能力15%左右，效率提升8%。
这种运行模式下过冷的冷媒液体压力仍为冷凝压力。
至蒸发器的管路除了保温要求外，还要注意管路的震动设计，以避免经济器运行中因压力变化而致使管路震荡。
经济器螺杆压缩机的单级压缩比大，与双级压缩的螺杆系统相比较，占地面积小，操作简单，容易控制。
从压缩机的性能分析，经济器螺杆在-30℃低温工况下，几乎与双级压缩螺杆系统的制冷效果相同，因此在-30℃低温工况下，经济器螺杆压缩机循环，完全可以取代双级的螺杆压缩机循环。
螺杆压缩机增加经济器后，主要是由于经济器中液体过冷，制冷量增大。
液体过冷产生的效果与制冷剂的性质有关，在相同工况下，对那些液体比热容小（即饱和液体线较陡）、气化潜热也比较小的制冷剂，液体过冷的效果最好。
在蒸发温度要求低于-30℃，而且连续运行的条件下，经济器螺杆压缩机由于内容积比过高和排气温度高等原因，从节能的观点考虑，仍应采用双级压缩的螺杆压缩机制冷循环。
三、系统建议
1、过冷器的设计应确保在压缩机停机时，既不会有液态冷媒也不会有润滑油直接进入压缩机；
2、在关闭经济器期间或关机时，须通过上升的管路设计和单向阀，来防止压缩机高压气体与润滑油经由管路倒流回过冷器；
3、经济器的接口直接通向转子，因此必须保持过冷器和管路的高度清洁，否则异物进入压缩机会导致压缩机的直接破坏。
4、由于压缩机的振动有固有频率，管路配置须避开压缩机运转频率（50Hz）之15%左右范围。
四、相关附件
1、过冷器
管壳式、板式换热器均可用作过冷器。
过冷器性能数据的选取需按照压缩机选型软件中的相关技术参数来设定。
◆过冷器负荷◆经济器冷媒流量◆经济器冷媒饱和温度◆液态冷媒温度
◆过冷器设计相对温度值的选择◆液态冷媒入口温度◆液态冷媒出口温度2、热力膨胀阀
液态过冷器膨胀阀的选择，取决于：◆过冷负荷
◆蒸发温度相对于经济器的中间温度
◆阀的过热度应调整为10K，防止在接通过冷循环和有负载波动时的不稳运行
◆如果在部分负荷时（50%）也运行过冷循环，要考虑膨胀阀大小的选择3、控制
在启动后达到稳定运行状态前，过冷循环可以用a、时间延迟；b、吸气压力之设计来接通，保证压缩机的稳定运转。
五、过冷式经济器应用图（见汉钟之技术手册P45，P46）。