螺杆压缩机原理与技术教学

1、螺杆压缩机原理在日常生活中应用螺旋转动的概念，最初起源于古希腊时期的阿基米德。历史2第一个关于螺杆压缩机的专利是 1878年来自德国的 Heinrich Krigar，这个转子的设计与罗茨风机设计的非常类似。这个技术在今天已经不再应用。罗茨鼓风机概念3十五年以后一个瑞典工程师Alf Lysholm设计一种实用性的双螺杆压缩机，他同时拿到这类螺杆设计的专利。他就职的这家公司-SRM公司，后来把这项技术特许提供给了今天每一个主要螺杆机制造厂家。4第一台螺杆机原型在1943年被制造出来。早期的螺杆压缩机是以空气压缩为代表的无喷油运行设计。 转子之间由同步齿轮结构来保持一致，防止转子磨损。但是由于转子

2、间存在漏气，效率太低 ，不适合应用在制冷压缩系统中。5在1955年， SRM联合Holroyd公司共同开发了第一台运用对称转子结构的实用性螺杆压缩机。6到了1960年，第一台喷油螺杆机问世，它采用了非对称的转子结构，不再采用同步齿轮结构，阳转子直接带动阴转子，接触面之间依靠油膜缓冲。所以这类螺杆压缩机变得足够有效率，能够使用在制冷系统中。7压缩机基本原理螺杆压缩机是一种采用容积式压缩的设备。整个压缩过程很类似往复式活塞压缩机工作过程。8螺杆基本几何体9结构阴阳转子通过轴向径向轴承固定。装配的腔体需要有精密加工公差。阴阳转子齿比（ M+F）有 4+6, 5+7, 5+6.10结构4+65+6.5

3、+7对称转子非对称转子11阳转子3600rpm阴转子 2400 rpm12喷油冷冻油用来润滑，冷却和减少振动。每100马力大概需要10-20 GPM喷油量。压缩热通过冷冻油被传递。在高压缩比的情况下也可以维持比较低的排气温度。单级系统也可以适用在高压缩比工况条件。13喷油量 (GPM)CompressorSize转子喷油量轴承需求量总流量163S161632193S242852233S362458283S11535150355S16535200* Using R717 at Standard Conditions and #3 oil at 120 F.1415油箱1617吸气过程18最大吸气

4、量VsVs1920转换21压缩22开始排气Vd2324开始排气2526排气结束272829容积比在往复式压缩机上排气阀组决定排气何时开始与结束。螺杆压缩机没有排气阀组。螺杆压缩机排气口的位置决定排气何时开始。大多数压缩机只提供一个给定的容积量比。3031Pi =壓力比CR =压缩比过压缩32欠压缩Pi =壓力比CR =压缩比33343536昆腾控制中心/ 滑阀滑块控制为了确保压缩机正常运行必须要对滑阀滑块进行必要的检验37Johnson Controls在执行滑阀滑块标定时，你要确认昆腾控制器中测量的电压零位和宽度要和机械指示导杆组件的零位和宽度精确匹配38Johnson Controls昆腾

5、控制中心/ 滑阀滑块控制校验有两种方式： 自动校验. 手动校验.如何选择? 当机组可以加载到100%负荷时（并且不会达到压力和电流限制等情况下），建议采用自动校验方式 当系统负荷不稳定或者马达超载时，建议采用手动校验方式39Johnson ControlsQuantum LX 自动校验一步校验40Johnson Controls滑阀滑块标定要求 滑块必须首先要标定好 在校验滑阀之前，滑块必须要保持在2.2 VI 位置上不变41Johnson Controls滑阀滑块的手动校验按键需要进入昆腾第3级别密码设定后才会出现42Johnson Controls滑阀行程值是一个关于行程比率的系数，不同的

6、压缩机各有不同。合适的压缩机滑阀行程被控制器用来加以计算，为确保机组在所有VI点都是准确的。为此最初的2.2VI校验很重要。滑阀行程43Johnson Controls压缩机滑阀行程不适当的设置滑阀行程值将影响滑阀滑块正常的工作，其结果会引起如下问题：过压缩欠压缩滑阀滑块加载或减载错误过度噪音过度振动马达电流高排气温度高44Johnson Controls Compressor Slide Valve Travel RWB, RXF, RXB Compressors参考工厂设定手册Package ModelSlide Valve TravelRXB/RXF 12, 15, 19165.6RXB

7、/RXF 24,30, 39, 50171.7 RXF 58, 68, 85, 101181RWB-II 60195.6RWB-II 38, 76195.6RWB-II 100195.6RWB-II 134195.6RWB-II 177195.6RWB-II 222195.6RWB-II 270158.6RWB-II 316195.6RWB-II 399195.6YS Chiller S7194.1RWB-II 480165.5RWB-II 496 0153L / 0011SBS and lower185.6RWB-II 496 0154L / 0012SBS and higher213.9R

8、WB-II 676 0222K / 0025SBL and lower185.6RWB-II 676 0223K / 0026SBL and higher213.9RWB-II 856 0109XL / 0052SBXL and lower146.5RWB-II 856 0110XL / 0053SBXL and higher 184.6RWB-II 1080141.5o45Johnson ControlsCompressor Slide Valve Travel RWF Compressors参考工厂设定手册Package ModelSlide Valve TravelRWF 100195.

9、6RWF 134195.6RWF 177195.6RWF 222195.6RWF 270195.6RWF 316195.6RWF 399195.6RWF 480213.9 RWFII 100 - 399 195.6 RWFII 480 213.9 RWFII 546 185.6 RWFII 676 213.9 RWFII 856 184.6 RWFII 1080 141.546Johnson Controls昆腾LX 级别3 进入校验界面的显示47Johnson Controls在校验界面显示的滑阀位置相对于Vi 在 2.2位置时.这就是当你在运行界面看到滑阀位置在 100% 5.0 Vi，而

10、在校验界面中看到的滑阀位置大概在 60%.在2.2 Vi 时滑阀的行程要大大长于在 5.0 Vi时, 大概是1.66 倍.所以经常会有客户或其他技术人员认为机组滑阀缺少校验维护. 误区48Johnson Controls容积比对于大多数固定内容积比螺杆压缩机，一旦机组选定，其容积比就固定下来；如果需要改变就需要更换滑阀组件.改变运行工况就会改变最佳Vs/Vd比率,而一个可变容积比的压缩机将可以适应改变并使机组运行在最佳效率.49Johnson Controls压缩比/ 容积比更高的压缩比需要有更高的排气压力，那就需要提高压缩系统效率。容积比公式:Vi = (压缩比)1/K K = K- 气体系

11、数 氨气的气体系数 = 1.29, orVi = (压缩比) .7752 50Johnson Controls其他制冷剂系数 Refrigerant K Factor 1/K R-221.170 .8475 R-134a1.118 .8945 R-1270 (丙烯)1.145 .8734 R-290 (丙烷)1.120 .8928 R-5071.100 .909051Johnson Controls压缩比/ 容积比举例：一台氨制冷压缩机压缩比为6.2:1,则理想容积比应该是4.10Vi. (6.2 ).77519压缩机必须压缩的吸气总量=4.1倍的排气量或者排气总量为入口总量的24.4%, 并

12、达到和系统相一致的压力。吸气总量排气总量52Johnson Controls53容积效率54FRICK - TDSH 163 滑阀滑块Vi - 2.2 - 5.0Cap.- 10 - 100%.平衡活塞- 轴向力滚柱轴承- 径向力球轴承，四点 轴向力 55 TDSH 283 Screw compressor 原理 MaleFemale平衡活塞定位销盖板平衡活塞衬套调整垫圈外部衬套轴封外部衬套轴封经济器堵头轴衬套 阴转子吸气腔盖板56TDSH 283 Screw Compressor 原理 滑块滑阀旁通负荷指示平衡活塞- 轴向力负荷-减载负荷-加载滚柱轴承- 径向力球轴承 轴向力轴承Male57 120 mm 压缩弹簧四点球轴承平衡活塞角接触球轴承滚柱轴承固定销气封圈轴封阳转子 阴转子Vi电磁阀体距离套距离套齿轮轴衬120 mm RXB58120 mm RXB平衡活塞滑阀滑块排气口滑阀活塞内