氨制冷螺杆机油冷却器工作原理(了解开启式螺杆压缩机)
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氨制冷螺杆机油冷却器工作原理(了解开启式螺杆压缩机)
开启式螺杆制冷压缩机:
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。
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。
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。
⑥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:
吸气过程:气体经过吸气孔口分别进入阴阳螺杆的齿间容积,随着两个齿间容积各自不断扩大,当其达到最大值时,齿间容积与吸气孔口断开,吸气过程结束。
压缩过程:转子继续回转,“V”型的齿间容积对,因齿的相互侵入,其容积逐渐缩小,从而实现气体的压缩过程。
排气过程:在齿间容积与排气孔口连通后,由于转子回转时容积的不断缩小,将压缩后的气体送至排气管。
滑动轴承:
①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。
②在大载荷的螺杆制冷压缩机中,由于使用滚动轴承寿命太短,往往采用滑动轴承。
③轴承不容易受速度变化的影响。
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。
平衡活塞:平衡活塞安装在阳转子的吸气端座侧,起到平衡转子轴向力的作用。
轴封:采用约翰克兰公司生产的轴封,耐高温、耐工质腐蚀,寿命长。
同时在内部采用密封,使轴封腔与压缩机气腔分离,将腔内压力保持不变,防止工质沸腾,改善轴封封油效果。
“O”型环采用特殊材质不与氨、氟发生反应。
能量调节装置:
组成:滑阀、油缸、油活塞、滑阀导杆、螺旋导管、喷油导杆、压缩弹簧、能量指示器、四通电磁阀及油管等。
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。
滑阀的移动改变螺杆的有效工作长度。
能量调节示意图:
手动调节:按增载按扭,高压油由电磁阀进油接头进入,然后从电磁阀增载接头流出进入油活塞后腔,此时油活塞前腔与电磁阀减载接头相通,并通过电磁阀回油接头与吸气端座上的回油接头相通,那么油活塞后腔压力大于前腔压力,在压差的作用下,油活塞向前腔运动,通过滑阀导管带动滑阀后移。实现增载。卸载则与此过程相反。
自动调节:可编程控制器根据冷冻水出水温度(吸气压力)与设定水温(压力)的偏差,以及出水温度(吸气压力)的变化率,计算出上载或卸载的频率和持续时间,控制上载电磁阀或卸载电磁阀的开、关,通过油压驱动滑阀至所要求的工作位置,达到能量调节要求。
注意: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%。
油分离器:
使用:
1、油位的检测;
2、高效分离区必须回油,确保内部干气分离;
3、回气必须保证节流,有油时可开大,无油时开小(影响油温);
4、根据排气压力与冷凝压力的差来决定更换滤芯;
5、奔油后必须设法回油。
油冷却器:
油冷却器有水冷和工质冷却两种,油冷却器是一种卧式壳管式热交换器,水或工质在管内。
水冷却壳管式油冷操作:
1、水侧注意清洗;
2、在启动压缩机时若润滑油温度较低,可适当调整油冷却器循环水量。
工质冷却壳管式油冷操作:
1、系统的正确安装,保证供液,保证回气;
2、工质侧必须减少油的含量,并注意放油;
3、必须注重油的清洁度;
4、必须防止压缩机奔油,奔油后油冷壳程放气充分
5、在启动压缩机时若润滑油温度较低,可适当调整油冷却器进液阀。
油泵:
柱塞做往复运动,转子做旋转运动;
改进型增加油泵泵体支座,减少震动及噪声。
调节油压阀:
保证油压高于排气压力0.10~0.3Mpa,同时它起油泵的安全阀的作用。
油过滤器
消除润滑油中的杂质,保证油泵及压缩机的正常运行。
油过滤器为不锈钢丝滤网胆。过滤器要经常拆卸清洗。
吸气过滤器:
防止系统内的杂质被吸入压缩机,由焊接壳体和不锈钢丝过滤网胆组成。要注意清洗。
单向阀:
只允许气体按照阀体标注的方向顺向流动,而不允许气体反向流动。顺向流动时,只有阀芯两边压力差大于弹簧力时,阀芯才能打开。它主要设置在排气管及吸气管。
联轴器:
检测两轴端距离,
自锁螺母装配时,应涂少量润滑油;
同轴度的调整,定期检查螺母是否松动、叠片。
单级螺杆式制冷压缩机的气路循环:
从低压系统来的低温低压蒸汽经过吸气过滤器后进入压缩机,被压缩成高温高压气体后进入油分离器,在油分离器内经过分离后排出。
带经济器的机组,从经济器来的气体经补气过滤器由补气口(也称二次进气口)进入压缩机,与低压系统来的低温低压蒸汽一同被压缩。
单级螺杆式制冷压缩机的油路循环:
油分离器内的冷冻机油经油冷却器冷却、油过滤器过滤后,一部分在压差的作用下进入压缩机转子腔,另一部分通过油泵增压后经压缩机轴承、轴封和平衡活塞等处进入压缩机转子腔。转子腔内的冷冻机油与吸入的蒸汽一同被压缩,高温高压的油气混合物再进入油分离器进行油气分离,依此循环。
机组不能启动:
1、机组压力高。
2、电源故障。如电源断电、电压过低等。检查电源情况。
3、机体内积油或存液过多。
4、压力继电器报警未复位。
5、油压低,不能建立正常油压。
6、机组处于报警状态而未复位。
7、零载位开关损坏或零载位凸轮松动(自动机组)。即使压缩机处于零载位时,也无零载位信号输入。启动后压缩机一直处于卸载状态,最终会引起滑阀不动报警,压缩机不能启动。
8、电动机绕组烧毁或短路。检查电机。
9、压缩机与电动机同轴度超差,重新校正同轴度。
10、控制柜内接触器、中间继电器等电器元件故障。
11、控制柜与控制台之间的电路接线有误,检查电路。
12、压缩机内磨损烧伤。
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