螺杆压缩机工作原理及结构比较

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螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和动力式（速度式）两者的特点。

　　1、与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机具有转速高，重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。

　　2、螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可作得较小。

　　3、螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。

　　4、与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。

　　5、采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。

　　6、螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。

　　7、没有余隙容积，因而容积效率高。

　　螺杆压缩机的工作原理和结构：

　　1、吸气过程：

　　螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。

　　2、封闭及输送过程：

　　主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。

　　3、压缩及喷油过程：

　　在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。

　　4、排气过程：

　　当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。

　　螺杆压缩机分为：开启式、半封闭式、全封闭式

　　一、全封闭式螺杆压缩机：

　　机体采用高质量、低孔隙率的铸铁结构，热变形小；机体采用双层壁结构，内含排气通道，强度高，降噪效果好；机体内外受力基本平衡，无开启式、半封闭承受高压的风险；外壳为钢质结构，强度高，外形美观，重量较轻。采用立式结构，压缩机占地面积小，有利于冷水机组多机头布置；下轴承浸入油槽中，轴承润滑良好；转子轴向力较半封闭、开启式减少50%（排气侧电机轴的平衡作用）；无卧式电机悬臂之风险，可靠性高；避免螺杆转子、滑阀、电机转子自重对配合精度的影响，提高可靠性；装配工艺性好。无油泵螺杆立式设计，使压缩机运行或停机时不会出现缺油。下部轴承整体浸泡在油槽内，上部轴承采用压差供油；对系统压差要求较低，有紧急情况下，轴承润滑保护功能，避免轴承缺油润滑，有利于过渡季节机组的开启。

　　缺点：采用排气冷却，电机在排气口，容易导致电机线圈烧毁；此外，出现故障时不能及时排除。

　　二、半封闭式螺杆压缩机

　　喷液冷却电机，电机工作温度低，寿命长；开式压缩机使用空气冷却电机，电机工作温度较高，影响电机寿命，机房工作环境差；使用排气冷却电机，则电机工作温度很高，电机寿命短。一般外置式油分体积较大，但效率很高；内置式油分与压缩机结合在一起，体积小，因此效果也相对差。二级油分分油效果可达99.999%，在各种工况下都能保证压缩机有良好的润滑。

　　但柱塞式半封闭螺杆压缩机通过齿轮传动增速，转速高（约12000转/分），磨损大，可靠性差。

　　三、开启式螺杆压缩机

　　开启式机组的优点是：

　　1）压缩机与电动机分离，使压缩机的适用范围更广；

　　2）同一台压缩机，可以适用不同制冷剂，除了采用卤代烃制冷剂外，通过更改部分零件的材质，还可采用氨作制冷剂；

　　3）可根据不同制冷剂和使用工况条件，配用不同容量的电动机。

　　（开启式双螺杆压缩机实物）

　　（此图为单螺杆运行示意图）

　　开启式机组主要缺点有：

　　（1）轴封易泄漏，这也是用户经常维护的对象；

　　（2）配用的电动机高速旋转，气流噪声大，加上压缩机本身噪声也较大，影响环境；

　　（3）需要配置单独的油分离器、油冷却器等复杂的油系统部件，机组体积庞大，使用维护不便。
 

    开启式螺杆压缩机真实图片