螺桿壓縮式冷水機組
螺桿壓縮式冷水機組由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等組成制冷系統(tǒng)。使用氯化鈣、氯化鈉、乙醇(酒精)、乙二醇、水等水溶液作為載冷劑(冷媒水),以提供冷源,它廣泛應(yīng)用于輕工、化工、制藥等低溫場所。
制冷壓縮機為噴油螺桿式壓縮機,轉(zhuǎn)子采用單邊非對稱擺線——原弧形線,具有較高的容積效率。螺桿轉(zhuǎn)子經(jīng)輝光離子氮化處理,使用壽命增長。機組設(shè)有可控滑閥裝置,能使壓縮機在減載的工況下啟動,及在運行中實施制冷量的無級調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍為15%~100%。
螺桿壓縮式冷水機組因其關(guān)鍵部件,即壓縮機采用螺桿式故稱為螺桿壓縮式冷水機,機組由蒸發(fā)器出來的狀態(tài)為氣體的冷媒;經(jīng)壓縮機絕熱壓縮以后,變成高溫高壓狀態(tài)。被壓縮后的氣體冷媒,在冷凝器中,等壓冷卻冷凝,經(jīng)冷凝后變化成液態(tài)冷媒,再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到低壓,變成氣—液混合物。其中低溫低壓下的液態(tài)冷媒,在蒸發(fā)器中吸收被冷物質(zhì)的熱量,重新變成氣態(tài)冷媒。氣態(tài)冷媒經(jīng)管道重新進(jìn)入壓縮機,開始新的循環(huán),這就是制冷工作循環(huán)的4個過程。如圖1-7所示為典型螺桿壓縮式冷水機組。

圖1-7 典型螺桿壓縮式冷水機組
螺桿壓縮式冷水機組的功率較大,主要應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)或大型工業(yè)制冷方面,如圖1-8所示為典型螺桿壓縮式冷水機組制冷循環(huán)系統(tǒng);如圖1-9所示為典型螺桿壓縮式鹽水機組制冷循環(huán)系統(tǒng)圖;如圖1-10所示為典型螺桿壓縮式乙醇機組制冷循環(huán)系統(tǒng)。

圖1-8 典型螺桿壓縮式冷水機組制冷循環(huán)系統(tǒng)

圖1-9 典型螺桿壓縮式鹽水機組制冷循環(huán)系統(tǒng)

圖1-10 典型螺桿壓縮式乙醇機組制冷循環(huán)系統(tǒng)
1.雙螺桿制冷壓縮機
雙螺桿制冷壓縮機是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠機體內(nèi)的一對相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)。一般陽轉(zhuǎn)子為主動轉(zhuǎn)子,陰轉(zhuǎn)子為從動轉(zhuǎn)子。
主要部件包括雙轉(zhuǎn)子、機體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝
置。
容量15%~100%無級調(diào)節(jié)或二段、三段式調(diào)節(jié),采取油壓活塞增減載方式。
常規(guī)采用徑向和軸向均為滾動軸承,開啟式設(shè)有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進(jìn)行潤滑、噴油、冷卻和驅(qū)動滑閥容量調(diào)節(jié)活塞移動。
工作過程:吸氣→壓縮→排氣。
(1)吸氣:氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰、陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。
(2)壓縮:轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,陰、陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通(V形空間),由于齒的互相嚙合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。
(3)排氣:壓縮氣體移到排氣口,完成一個工作循環(huán)。
2.單螺桿制冷壓縮機
利用一個主動轉(zhuǎn)子和兩個星輪的嚙合產(chǎn)生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續(xù)過程是靠轉(zhuǎn)子、星輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生周期性的容積變化來實現(xiàn)的。
轉(zhuǎn)子齒數(shù)為6齒,星輪為11齒。
主要部件為一個轉(zhuǎn)子、兩個星輪、機體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。
容量可以從10%~100%無級調(diào)節(jié)及三段或四段式調(diào)節(jié)。
工作過程:吸氣→壓縮→排氣。
(1)吸氣:氣體通過吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài),氣體進(jìn)入壓縮腔(轉(zhuǎn)子齒槽曲面、機殼內(nèi)腔和星輪齒面所形成的密閉空間)。
(2)壓縮:隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口。
(3)排氣:壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后開始排氣,便完成一個工作循環(huán)。由于星輪對稱布置,循環(huán)在每旋轉(zhuǎn)一周時便發(fā)生兩次壓縮,排氣量是上述一周循環(huán)排氣量的2倍。