制冷壓縮機(jī)組

【學(xué)員問題】螺桿式制冷壓縮機(jī)組與循環(huán)系統(tǒng)？

【解答】1、螺桿制冷壓縮機(jī)組

螺桿壓縮機(jī)工作時(shí)要不斷向工作腔噴入潤(rùn)滑油，起著潤(rùn)滑、冷卻、密封和消聲作用，以及潤(rùn)滑主軸承、止推軸承、軸封的潤(rùn)滑油，推動(dòng)油活塞、平衡活塞的壓力油，這些油最后和高壓氣體混合著排出壓縮機(jī)。這些油必須分離出來，經(jīng)過冷卻、過濾、加壓后循環(huán)使用。為防止制冷系統(tǒng)中的雜質(zhì)隨吸氣進(jìn)入壓縮機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)子、機(jī)體造成磨損，必須設(shè)置吸氣過濾器。

①吸氣過濾器

吸氣過濾器主要由殼體和金屬過濾網(wǎng)等組成。殼體上安裝吸氣溫度計(jì)、壓力表和加油閥。加油閥是機(jī)組運(yùn)行時(shí)加油的部位。

注意事項(xiàng)：

拆卸端蓋時(shí)防止被彈簧彈出傷人；安裝時(shí)應(yīng)注意過濾網(wǎng)一端的膠圈是完好的，如破損或變形應(yīng)更換。

加油時(shí)通過調(diào)節(jié)吸氣截止閥使吸氣壓力稍低于大氣壓，通過油管將油吸入，操作應(yīng)緩慢進(jìn)行。

對(duì)于氟利昂機(jī)組，蒸發(fā)溫度比較低時(shí)，如果系統(tǒng)含水量比較大時(shí)，過濾器會(huì)出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^更換干燥過濾器濾去水分，也可以通過吸氣過濾器過濾水分。如何判斷和操作。

②油分離器

螺桿壓縮機(jī)組的油分離器主要有立式和臥式兩種，并且以填料式為主。我公司目前普遍采用臥式二級(jí)油分、三種分油方式，分油效率高，可達(dá)10PPm.油分離器并且也是壓縮機(jī)、電機(jī)的基礎(chǔ)，使機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊。油分內(nèi)部分隔成三個(gè)腔，靠壓縮機(jī)一側(cè)桶體是保持油位的，其外部殼體上有兩個(gè)上下布置的視油鏡，是監(jiān)視油位高度（自動(dòng)機(jī)組有油位控制器）。靠電機(jī)一側(cè)的桶體是安裝二次油分高效分油濾芯的，其外側(cè)也有一個(gè)視油鏡，根據(jù)油位判斷是否采取回油措施。

注意事項(xiàng)：

油位控制：兩個(gè)視油鏡之間；分油濾芯前后部分筒內(nèi)的回油操作油加熱器的作用；

分油濾芯如果污染嚴(yán)重，會(huì)增加排氣阻力，耗功增加，效率降低，應(yīng)當(dāng)更換；因?yàn)橛头珠L(zhǎng)度較長(zhǎng)，受溫度、振動(dòng)的影響

會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形，使電機(jī)和壓縮機(jī)的同軸度改變，壓縮機(jī)初期運(yùn)行時(shí)應(yīng)隨時(shí)調(diào)整同軸度。具體間隔時(shí)間由前次找正時(shí)測(cè)得的偏差植決定。

③油冷卻器

油分分離出來的潤(rùn)滑油因?yàn)槲漳Σ翢峒皻怏w的熱量而使溫度升高（接近排氣溫度）。潤(rùn)滑油正常使用溫度是30～60℃，油溫過高粘度降低，會(huì)使密封作用減弱，內(nèi)泄漏增加，降低壓縮機(jī)的效率，所以潤(rùn)滑油必須經(jīng)過冷卻才能循環(huán)使用。油冷卻器就是起冷卻油的作用。

一般油冷卻器采用水冷卻方式。油走殼程，水走管程，清洗水路方便。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，油溫可以降低至比較低的溫度（根據(jù)水溫而定）；缺點(diǎn)是水側(cè)管路易腐蝕。

工質(zhì)冷卻。油走管程，工質(zhì)走殼程。優(yōu)點(diǎn)是油冷不易腐蝕，操作維護(hù)簡(jiǎn)單；節(jié)省一套水路系統(tǒng)，適用于水質(zhì)差或供水困難的場(chǎng)合；油溫比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統(tǒng)需增加輔助貯液器或氨泵。輔助貯液器出液口與油冷之間至少要有1米以上的高度差。

④粗油過濾器

為保護(hù)油泵的正常工作，在潤(rùn)滑油進(jìn)入油泵之前通過粗油過濾器濾去雜質(zhì)。過濾器由殼體和金屬濾網(wǎng)組成，殼體上設(shè)有加油閥，初次加油都是通過此閥。加油可以通過系統(tǒng)抽真空加油，也可以通過油泵加油。對(duì)于初次運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，初運(yùn)轉(zhuǎn)后要檢查粗油過濾器的清潔度，并根據(jù)系統(tǒng)清潔度定期拆檢過濾網(wǎng)?？墒褂闷突蛎河颓逑催^濾網(wǎng)，并用干燥空氣吹干凈后繼續(xù)使用。

⑤油泵

油泵在壓縮機(jī)組中的作用是增加油壓。常采用齒輪泵或轉(zhuǎn)子泵。開機(jī)前要先檢查油泵旋轉(zhuǎn)方向。油泵齒輪或轉(zhuǎn)子磨損嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致油壓不足，必須檢修或更換；油泵軸封漏油也必須檢修或更換。

⑥精油過濾器

精油過濾器也是由殼體和過濾網(wǎng)組成，裝配在油泵之后、油分配器之前，過濾油中的細(xì)小顆粒，保護(hù)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子及軸封。為了能濾去細(xì)微的金屬磨屑，在過濾網(wǎng)內(nèi)裝有永磁鐵。

精油過濾器的過濾網(wǎng)比較細(xì)密，容易受到污染而使阻力增大。當(dāng)油流經(jīng)精油過濾器的壓力降超過0.05～0.1Mpa時(shí)，就要對(duì)精濾器進(jìn)行清洗或更換。機(jī)組設(shè)有精濾器前后壓差保護(hù)，設(shè)定值為0.1Mpa.

⑦油壓調(diào)節(jié)閥

油壓調(diào)節(jié)閥的作用是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的噴油壓力。如果進(jìn)入壓縮機(jī)的油壓過高，會(huì)使噴油量過大，既影響壓縮機(jī)的吸氣量，又增加壓縮機(jī)的耗功，還會(huì)增加軸封漏油的可能性；油壓過低，會(huì)使噴油量過小，使?jié)櫥偷淖饔脺p弱。一般要求精油過濾器后的油壓即噴油壓力要比排氣壓力高0.15～0.3Mpa（可調(diào)內(nèi)容積比壓縮機(jī)除外）。

油壓調(diào)節(jié)閥位一般于油泵進(jìn)、出油管之間，一般是彈簧式的。當(dāng)油泵出口壓力高于油壓調(diào)節(jié)閥設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)頂開調(diào)節(jié)閥的閥頭，使一部分油流回進(jìn)油管或油分，使油壓降低。通常在剛開油泵或油溫比較低時(shí)，油壓會(huì)比較高，達(dá)到0.4~0.6MPa，此時(shí)不須要調(diào)整油壓調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，根據(jù)需要將油壓調(diào)整到合適值。

⑧止回閥

止回閥又稱止逆閥或單向閥。因?yàn)槁輻U壓縮機(jī)沒有例似于活塞壓縮機(jī)中的吸、排氣閥片可以自動(dòng)隔開高低壓氣腔，當(dāng)壓縮機(jī)突然停機(jī)而又沒有來得及關(guān)閉吸排氣截止閥，制冷劑氣體就會(huì)從高壓側(cè)流向低壓側(cè)，同時(shí)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子也會(huì)在氣流的作用下出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。螺桿壓縮機(jī)倒轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生很多惡劣的影響：轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損；低壓側(cè)（蒸發(fā)器）壓力升高，溫度上升；壓縮機(jī)中的潤(rùn)滑油會(huì)隨氣流大量流向低壓側(cè)，會(huì)使機(jī)組油量不足，影響蒸發(fā)器換熱，或再次開機(jī)出現(xiàn)液擊現(xiàn)象。

螺桿壓縮機(jī)在吸氣截止閥與機(jī)體吸氣口之間、油分出口與排氣截止閥之間設(shè)有吸氣單向閥和排氣單向閥，用以防止制冷劑氣體反方向流動(dòng)。不能把單向閥做為截止閥使用。吸、排氣止回閥安裝時(shí)應(yīng)注意方向，不可倒置。

在機(jī)體吸氣口和油分之間設(shè)還有一個(gè)電磁閥（俗稱B閥），人為停機(jī)時(shí)，電磁閥打開，使壓縮機(jī)吸、排氣口壓力迅速平衡，減輕壓縮機(jī)在停機(jī)時(shí)倒轉(zhuǎn)。

2、單級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)組系統(tǒng)、潤(rùn)滑與控制

（1）壓縮機(jī)組系統(tǒng)

單級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)組一般由壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、吸氣過濾器、油分離器、油冷卻器、油過濾器、油泵、止回閥以及電氣控制臺(tái)組成，安裝在同一公共底座上。電氣啟動(dòng)柜一般集中在一個(gè)控制室內(nèi)。

（2）潤(rùn)滑與噴油

螺桿制冷壓縮機(jī)有內(nèi)油路和外油路兩種。不論那種油路，以下各點(diǎn)都應(yīng)保證潤(rùn)滑：

a.滑閥噴油

b.平衡活塞噴油

c.滑閥導(dǎo)軌噴油

d.吸、排氣端主軸承及止推軸承噴油

e.軸封噴油

（3）控制與保護(hù)

螺桿制冷壓縮機(jī)組的控制一般分為全自動(dòng)型和手動(dòng)操作加自動(dòng)保護(hù)型。不論那種類型，都應(yīng)設(shè)置下列自動(dòng)保護(hù)：

a.主電機(jī)過載保護(hù)

b.排氣壓力高保護(hù)：≤1.57MPa

c.噴油溫度高保護(hù)：≤65℃

d.油壓與排氣壓力差保護(hù)：≥0.10MPa

e.精油過濾器前后壓差高保護(hù)：≤0.1MPa

f.吸氣壓力低保護(hù)：根據(jù)工況設(shè)定

3、帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿制冷循環(huán)系統(tǒng)

螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)之一是單級(jí)壓比大，但隨著壓比增大，壓縮機(jī)的內(nèi)泄漏增加，效率降低，耗功大。利用螺桿壓縮機(jī)的吸氣、壓縮、排氣單向進(jìn)行的特點(diǎn)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到開始?jí)嚎s的某一位置設(shè)置一個(gè)中間補(bǔ)氣孔，補(bǔ)入中間壓力下的制冷劑氣體，使單級(jí)螺桿按兩極壓縮運(yùn)轉(zhuǎn)，相當(dāng)于準(zhǔn)雙級(jí)，即為帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿壓縮機(jī)。

帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿制冷循環(huán)系統(tǒng)又稱為節(jié)能系統(tǒng)。如圖2-18所示的為帶經(jīng)濟(jì)器的一級(jí)節(jié)流循環(huán)原理圖。

A—壓縮機(jī)

B—油分離器

C—冷凝器

S—貯液器

J—經(jīng)濟(jì)器

E—蒸發(fā)器

P—油泵

F—油冷

G1—節(jié)流閥1

G2—節(jié)流閥2

經(jīng)濟(jì)器為殼管式換熱器，殼程為低壓側(cè)，管程為高壓側(cè)。經(jīng)濟(jì)器上配帶補(bǔ)氣過濾器、止回閥、節(jié)流閥等配件。當(dāng)壓比發(fā)生變化時(shí)，要根據(jù)中間補(bǔ)氣的過熱度適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的供液量，防止回液，尤其是采用熱力膨脹閥供液的氟利昂系統(tǒng)。

帶經(jīng)濟(jì)器的螺桿壓縮機(jī)組常用于蒸發(fā)溫度為-25~-40℃的制冷系統(tǒng)。與原來的單級(jí)壓縮機(jī)相比，制冷量、制冷效率都有了大幅的提高，同時(shí)還節(jié)省電能。見圖2-19所示，為帶經(jīng)濟(jì)器的氨螺桿壓縮機(jī)制冷量、軸功率的增加率跟溫度的關(guān)系，可見軸功率變化比較平緩，而制冷量隨蒸發(fā)溫度的降低增加率增高，并且壓比越大，增加的效果越顯著。

4、螺桿液氨冷卻壓縮機(jī)組

采用液氨油冷卻器的壓縮機(jī)組。適用于水質(zhì)差、供水困難或水成本高的場(chǎng)合；油溫比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統(tǒng)需增加輔助貯液器或氨泵。采用輔助貯液器時(shí)輔助貯液器的出液口與油冷之間至少要有1米以上的高度差。

5、螺桿冷水機(jī)組

將螺桿壓縮機(jī)組與蒸發(fā)器、冷凝器、干燥過濾器、電磁閥及熱力膨脹閥等組合在一個(gè)公共底座上，采用水作為載冷劑的機(jī)組。冷水機(jī)組常采用R22作為制冷劑，并采用熱力膨脹閥自動(dòng)調(diào)節(jié)供液量。目前也有采用氨作為制冷劑、板式換熱器作為蒸發(fā)器和冷凝器。采用殼管換熱器可制取4～15℃的空調(diào)或冷卻用水；而采用板式換熱器可制取1℃左右的冷水。冷水機(jī)組除了有正常壓縮機(jī)組的自動(dòng)保護(hù)外，還有冷水、冷卻水?dāng)嗨Ｗo(hù)及冷水水溫低保護(hù)。

熱力膨脹閥：由感溫包、毛細(xì)管、彈性膜片、彈簧、閥芯、閥座及調(diào)節(jié)裝置等組成。感溫包是綁在靠近壓縮機(jī)的吸氣管路上的，利用感溫包內(nèi)的制冷劑飽和溫度與飽和壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，溫度變化時(shí)壓力也發(fā)生變化，改變閥芯的開啟度，調(diào)節(jié)膨脹閥的供液量。調(diào)節(jié)裝置是用來改變彈簧壓在膜片上的彈力的，從而改變吸氣過熱度。

6、螺桿鹽水（乙二醇）機(jī)組

結(jié)構(gòu)與冷水機(jī)組相似，采用鹽水（乙二醇溶液）作為載冷劑，制取-10～-40℃的低溫鹽水（乙二醇溶液）。由于鹽水有腐蝕性，鹽水機(jī)組的蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管采用耐低溫、耐腐蝕的高效黃銅管制成。鹽水（乙二醇）機(jī)組蒸發(fā)溫度比較低，初期運(yùn)行時(shí)要注意觀察吸氣過濾器是否出現(xiàn)冰堵。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。