螺杆式制冷压缩机是制冷系统的核心设备,其主要部件及作用如下:
一、转子系统
1. 阳转子与阴转子
结构:阳转子(主动转子)通常有 4 个齿,阴转子(从动转子)有 6 个齿,二者相互啮合形成螺旋形齿槽。
作用:
通过齿间容积的周期性变化,完成制冷剂的吸入、压缩和排出过程。
阳转子带动阴转子旋转,实现机械能向气体压力能的转化。
2. 转子轴承
类型:通常包括止推轴承和径向轴承。
作用:
承受转子的轴向和径向载荷,保证转子的精确定位和稳定运转。
减少转子与壳体之间的摩擦,提高压缩机效率。
二、壳体与机体
1. 气缸体
结构:内部呈 “∞” 形,容纳转子并形成压缩腔。
作用:
为转子运动提供封闭空间,确保压缩过程的密封性。
与转子配合形成可变容积,实现制冷剂的压缩。
2. 吸气端座与排气端座
作用:
分别开设吸气口和排气口,控制制冷剂的流入与流出。
安装轴承、密封部件及驱动装置,支撑转子系统。
三、密封系统
1. 轴封
位置:安装在转子轴伸出机体的部位。
作用:防止压缩机内部高压制冷剂泄漏,同时阻止外界空气进入。
2. 转子间密封与端面密封
结构:通过齿顶与气缸壁、转子端面与端座之间的间隙控制实现密封。
作用:减少压缩过程中制冷剂在齿间容积的泄漏,提高压缩效率。
四、能量调节装置
1. 滑阀(卸载阀)
结构:安装在气缸体的高压侧,可沿轴向移动。
作用:
通过改变转子的有效工作长度,调节压缩机的输气量(通常在 10%~100% 范围内可调)。
实现制冷系统的负荷匹配,降低能耗。
2. 内容积比调节装置
作用:根据工况需求调整压缩腔的内容积比,优化压缩机在不同蒸发温度和冷凝温度下的效率。
五、驱动与传动系统
1. 电动机
作用:为压缩机提供动力,通过联轴器或齿轮传动带动转子旋转。
2. 齿轮增速器(部分机型)
作用:提高转子转速,满足压缩机对转速的要求(如高速螺杆压缩机)。
六、润滑系统
1. 油泵
作用:将润滑油加压后输送至各润滑点(如轴承、转子啮合面)。
2. 油过滤器与油冷却器
作用:
过滤器去除润滑油中的杂质,保证润滑效果。
冷却器降低润滑油温度,防止因油温过高导致润滑失效。
3. 喷油装置
作用:向压缩腔喷入高压润滑油,起到润滑、密封、冷却和降噪的作用。
七、其他辅助部件
1. 安全阀
作用:当压缩机内部压力超过设定值时自动开启,防止设备因超压损坏。
2. 能量指示装置
作用:显示滑阀位置或输气量百分比,便于系统运行监控。
3. 传感器与控制系统
作用:监测压缩机的温度、压力、转速等参数,实现自动控制和故障保护。
总结
螺杆式制冷压缩机通过转子的啮合运动实现制冷剂的压缩,各部件协同工作以保证其高效、稳定运行。其中,转子系统是核心,密封与能量调节装置是提升效率的关键,而润滑和驱动系统则为压缩机的可靠运转提供保障。这些部件的合理设计与配合,使螺杆式压缩机具有寿命长、维护简便、负荷调节范围广等优点,广泛应用于大型商用和工业制冷系统。