制冷压缩机教学ppt作者吴业正第五章螺杆式制冷压缩机

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1、第五章螺杆式制冷压缩机5.1基本结构和工作原理5.2螺杆转子齿形及结构参数5.3热力性能5.4吸排气孔口和内容积比调节5.5转子受力分析5.6开启式和封闭式螺杆式压缩机结构5.7螺杆式压缩机装置系统5.8单螺杆式压缩机5.9螺杆式压缩机的噪声和振动一、螺杆式制冷压缩机的工作原理及工作过程5.1基本结构和工作原理R-22,R-134a,andR-407Crefrigerants日立螺杆式压缩机工作原理螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的阳转子与阴转子，并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。当

2、转子转动时，转子的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V”字形的一对齿间容积称为基元容积。其容积大小会发生周期性的变化，同时它还会沿着转子的轴向由吸气口侧向排气口侧移动，将制冷剂气体吸入并压缩至一定的压力后排出。工作模拟工作过程（1）吸气过程当基元容积由最小向最大变化时，它与径向和轴向吸气口相通，进行吸气过程（图a、b）。当基元容积达到最大并与吸气口隔开时，吸气结束（图c）。（2）压缩过程随着转子继续旋转，基元容积由最大逐渐变小，开始气体的压缩过程（图d、e）。（3）排气过程当基元容积开始与轴向和径向排气口

3、接通时，进行排气过程(图f)，直到基元容积变为零为止。二、螺杆式制冷压缩机的特点1.内容积比工作容积吸气终了的最大容积V1与内压缩终了的容积V2的比值称为螺杆式制冷压缩机的内容积比，即2.附加功损失欠压缩过压缩3.螺杆式制冷压缩机的优、缺点1）工作于中型制冷量范围内，易损件少，有利于实现操作自动化，可靠性和效率较高.2）加工精度高，价格较高，噪声大.3）部分负荷的效率较高，无活塞式的液击和离心式的喘振现象.4）采用喷油方式，需要喷入大量油而必须配置相应的辅助设备。螺杆式压缩机的结构一、螺杆式制冷压缩机

4、的结构1.机壳螺杆式制冷压缩机的机壳一般为剖分式。它由机体（气缸体）、吸气端座、排气端座及两端端盖组成。机体是连接各零部件的中心部件，它为各零部件提供正确的装配位置，保证阴、阳转子在气缸内啮合，可靠地进行工作。2.螺杆转子是螺杆式制冷压缩机的主要部件，常采用整体式结构，将螺杆与轴做成一体。转子的毛坯常为锻件，一般多采用中碳钢，有特殊要求时也有用40Cr等合金材料。3.轴承与油压平衡活塞径向力大小与转子直径、长径比、内压力比及运行工况有关。轴向力大小与转子直径、内压力比及运行工况有关。承受径向力的轴承负

5、荷由大到小依次是：阴转子排气端轴承、阳转子排气端轴承、阴转子吸气端轴承和阳转子吸气端轴承。为保证阴、阳转子的精确定位及平衡轴向力和径向力，通常用一个平衡活塞或类似装置在它两边施加一定的压差，来达到这一目的。螺杆式制冷压缩机的基本参数1.齿数一般采用阳阴转子齿数比4︰6的方案，不对称齿型的齿数比趋向5︰6的方案。2.公称直径、长径比确定螺杆直径系列化的原则是：在最佳圆周速度的范围内，以尽可能少的螺杆直径规格来满足尽可能广泛的输气量范围。一般值在11.5之间，我国产品有两种长径比，即=1.0和=1

6、.5。5.2螺杆转子齿形及结构参数3.螺杆扭转角——表示转子上一个齿的扭曲程度。当前较多采用的是:阳转子的扭转角为270、300;阴转子的扭转角则为180、200°。4.圆周速度和转速螺杆齿顶圆周速度是影响压缩机外形尺寸及效率的重要因素。喷油螺杆压缩机阳转子的最佳圆周速度在15～45m/s之间；少油螺杆压缩机的在25～65m/s之间；无油螺杆压缩机的则在60～120m/s。圆周速度确定后，螺杆转速也随之确定。喷油螺杆压缩机主动转子转速范围为630～4400r/min。螺杆式压缩机转子型线一、转子

7、型线的基本概念螺杆压缩机转子的扭曲齿面称为转子的型面。型面与垂直于转子轴线平面（如端平面）的截交线称为转子的型线。主动转子与从动转子两型面之间相互接触，所形成的空间曲线，称为型面的接触线，它把齿间基元容积分为两个压力不同的区域，起到密封和隔离基元容积的作用。主动转子型线与从动转子型线在端平面上啮合运动时，啮合点的轨迹称为啮合线。显然，型面接触线在端平面上的投影就是型线的啮合线。二、型线的分类和基本要求主要有对称型线和非对称型线两种对称型线——齿型对称于齿顶中心线且型线完全相同的型线。非对称型线——齿型

8、不对称于齿顶中心线且型线不同的型线。单边型线——只在转子节圆的内侧或外侧一边具有型线。双边型线——节圆内外均具有型线。三、摆线的形成和特性基圆摆线四、单边对称圆弧型线五、单边不对称型线5.3热力性能一、输气量的计算二、影响输气系数的主要因素1.泄漏损失2.吸气压力损失3.预热损失上述三种损失的大小，与压缩机的尺寸、结构、转速，制冷工质的种类、气缸喷油量和油温，机体加工制造的精度、磨损程度及运行工况等因素有关。形成：高压基元容积内气体向较低压力基元容积泄漏