单螺杆与双螺杆制冷压缩机工作原理对比
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。
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、两个能量滑阀。
容量可以从12.5%—100%无级调节及四段式调节。
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。
三、单螺杆制冷压缩机与双螺杆制冷压缩机特点之比较
双螺杆制冷压缩机的特点:
需喷油压缩(也可采用少量喷液)。一旦失油时可能产生金属与金属的啮合摩擦,严重影响运行和转子寿命。
转子径向负荷及轴向推力大,尤其是轴向推力非常大,需体积和强度大的轴承及平衡活塞来抵消轴向力,轴承使用寿命受影响。一般轴承寿命仅为20,000小时(进口机),20,000小时即需大修。
转子啮合之间存在漏气三角孔,存在泄露和压力损失,降低压缩效率。
油不仅用于螺杆阴阳转子之间之冷却、密封,并作润滑及动力传递(25~60%的动力)。
运行时一般需持续起动油泵。由于油耗量大,油路系统复杂,维修投资大。
需采取回油系统,来避免供液过大或负荷变化大时冷冻机油进入蒸发器后,换热器的效率不致快速下降。
单级压缩比高。低温工况时可以采取独有的经济器结构,节能性好,但成本相应有所提高。
维修难度大,一般需全部解体进行维修。
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