螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與拆裝

螺桿式制冷壓縮機(jī)和活塞式制冷壓縮機(jī)在氣體壓縮方式上相同，都屬于容積型壓縮機(jī)，也就是說(shuō)它們都是靠容積的變化而使氣體壓縮的。不同點(diǎn)是這兩種壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)工作容積變化的方式不同。螺桿式制冷壓縮機(jī)又分為單螺桿壓縮機(jī)和雙螺桿壓縮機(jī)。其中雙螺桿壓縮機(jī)是利用置于機(jī)體內(nèi)的兩個(gè)具有螺旋狀齒槽的螺桿相嚙合旋轉(zhuǎn)及其與機(jī)體內(nèi)壁和吸、排氣端座內(nèi)壁的配合，造成齒間容積的變化，從而完成氣體的吸入、壓縮及排出過(guò)程。

螺桿式壓縮機(jī)可分為無(wú)油式和噴油式兩種。主要由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置等組成。以下視頻是一臺(tái)比澤爾螺桿制冷壓縮機(jī)。

螺桿式壓縮機(jī)的工作原理：

依靠嚙合運(yùn)動(dòng)著的一對(duì)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子，借助它們的齒、齒槽與機(jī)殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈“V”字形的一對(duì)齒間容積呈周期性大小變化，來(lái)完成制冷劑氣體吸入—壓縮—排出的工作過(guò)程。

主要零部件：

機(jī)殼：一般為剖分式，它由機(jī)體（氣缸體）、吸氣端座、排氣端座及兩端端蓋組成，材料通常采用灰鑄鐵。

轉(zhuǎn)子：是螺桿式制冷壓縮機(jī)的主要部件，常采用整體式結(jié)構(gòu)，將螺桿與軸做成一體。

軸承與油壓平衡活塞：螺桿式制冷壓縮機(jī)屬高速重載。為了保證陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的精確定位及平衡軸向力和徑向力，必須選用高精度、高速、重載的軸承和相應(yīng)的平衡機(jī)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)子可靠運(yùn)行。

軸封：軸封為摩擦環(huán)式機(jī)械軸封，與活塞機(jī)軸封的結(jié)構(gòu)相同。

輸氣量調(diào)節(jié)滑閥與噴油結(jié)構(gòu)：

基本原理：通過(guò)滑閥的移動(dòng)使壓縮機(jī)陰、陽(yáng)螺桿齒間工作容積，在齒面接觸線從吸汽端向排汽端移動(dòng)的前一段時(shí)間內(nèi)，仍與吸汽孔口相通，并使這部分汽體回流到吸汽孔口。即通過(guò)減小螺桿的有效工作長(zhǎng)度，來(lái)達(dá)到能量調(diào)節(jié)的目的。

滑閥能量調(diào)節(jié)屬無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，能量調(diào)節(jié)范圍一般為10~100%，以在負(fù)荷為50%以上運(yùn)轉(zhuǎn)為宜。

改變滑閥上排汽孔口的位置和大小，可以得到2.6、3.6、5三種內(nèi)容積比。

另一種油活塞控制結(jié)構(gòu)：

轉(zhuǎn)子的齒形：

泄漏三角形：

幾種典型齒形：

圓周速度和轉(zhuǎn)速：噴油螺桿式壓縮機(jī)最佳圓周速度選擇在25-35m/s左右；噴油螺桿式壓縮機(jī)若采用不對(duì)稱齒形時(shí)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速范圍為730-4400r/min，小直徑的轉(zhuǎn)子可以選用較高的轉(zhuǎn)速 。

公稱直徑、長(zhǎng)徑比λ：確定螺桿直徑系列化的原則是：在最佳圓周速度的范圍內(nèi)，以盡可能少的螺桿直徑規(guī)格來(lái)滿足盡可能廣泛的輸氣量范圍。

一般λ值在1-1.5之間，我國(guó)產(chǎn)品有兩種長(zhǎng)徑比，即λ=1.0和λ=1.5。

影響輸氣系數(shù)的主要因素：

1）泄漏；2）吸氣壓力損失；3）預(yù)熱損失。

上述三種損失的大小，與壓縮機(jī)的尺寸、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、制冷工質(zhì)的種類(lèi)、氣缸噴油量和油溫，機(jī)體加工制造的精度、磨損程度及運(yùn)行工況等因素有關(guān)。

輸氣量調(diào)節(jié)：

1）滑閥調(diào)節(jié)：滑閥的位置離固定端越遠(yuǎn)，回流孔長(zhǎng)度越大，輸氣量就越小，當(dāng)滑閥的背部接近排氣孔口時(shí)，轉(zhuǎn)子的有效長(zhǎng)度接近于零，便能起到卸載啟動(dòng)的目的。

滑閥軸向移動(dòng)的動(dòng)作是根據(jù)吸氣壓力和溫度，通過(guò)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成 。

2）塞柱閥調(diào)節(jié)：

當(dāng)需要減少輸氣量時(shí)，將塞柱閥1打開(kāi)，基元容積內(nèi)一部分制冷劑氣體就回流到吸氣口。當(dāng)需要輸氣量繼續(xù)減少時(shí)，則再將塞柱閥2打開(kāi)。適用于小型、緊湊型螺桿壓縮機(jī)。

內(nèi)容積比調(diào)節(jié)：為了減少額外功耗，需進(jìn)行內(nèi)容積比調(diào)節(jié)，使壓縮終了的壓力等于排氣腔內(nèi)的壓力以適應(yīng)螺桿式制冷壓縮機(jī)在不同工況下的高效運(yùn)行。

幾種內(nèi)容積比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：

開(kāi)啟螺桿式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)：

開(kāi)啟式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)相分離，使壓縮機(jī)的適用范圍更廣。

（2）同一臺(tái)壓縮機(jī)，可以適應(yīng)不同制冷劑，除了采用鹵代烴制冷劑外，通過(guò)更改部分零件的材質(zhì)，還可采用氨作制冷劑。

（3）可根據(jù)不同的制冷劑和使用工況條件，配用不同容量的電動(dòng)機(jī)。

半封閉螺桿式壓縮機(jī)：

特點(diǎn)：

（1）壓縮機(jī)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子都采用6:5或7:5齒數(shù)；

（2）油分離器與主機(jī)做成一體；

（3）內(nèi)置電動(dòng)機(jī)靠制冷劑氣體冷卻；

（4）壓差供油；

（5）無(wú)油冷卻系統(tǒng)。

噴射液體制冷劑以降低排氣溫度。

采用原因：當(dāng)風(fēng)冷及熱泵機(jī)組使用工況較惡劣，在高的冷凝壓力和低的蒸發(fā)壓力時(shí)，排氣和潤(rùn)滑油溫度或內(nèi)置電動(dòng)機(jī)溫度會(huì)過(guò)高，造成保護(hù)裝置動(dòng)作，壓縮機(jī)停機(jī)，為了保證壓縮機(jī)能在工作界限范圍內(nèi)運(yùn)行，可采用噴射液體制冷劑進(jìn)行冷卻降溫。

全封閉螺桿式壓縮機(jī)：

單螺桿壓縮機(jī)：

滑動(dòng)軸承：主軸承，承受徑向力

向心推力球軸承：除承受徑向力外，還承受一定的軸向力。

油壓平衡活塞：開(kāi)在陽(yáng)螺桿的吸汽端，承受軸向力。

螺桿壓縮機(jī)大修拆卸：

1、拆卸：

在螺桿壓縮機(jī)必須進(jìn)行大修前，有可能的話，將滑閥卸載到“0”位，正常停機(jī)，切斷電源。截?cái)嗯c壓縮機(jī)相連的管路，將壓縮機(jī)內(nèi)的制冷劑和潤(rùn)滑油排出后，方可拆卸壓縮機(jī)。注意拆卸時(shí)要養(yǎng)成好的習(xí)慣，不同部位的零件要分別擺放，并作好必要的裝配標(biāo)記。

(1)拆下與壓縮機(jī)相連的管路、聯(lián)軸器、地腳螺栓后，將壓縮機(jī)吊運(yùn)至工作場(chǎng)所。最好有操作平臺(tái)。

(2)拆下吸器過(guò)濾器、吸氣止回閥。

(3)拆下能量指示器。

(4)取下定位銷(xiāo)，平行取下吸氣端蓋，取出油活塞和平衡活塞。注意取定位銷(xiāo)時(shí)只能拔出而不能砸出來(lái)，一定要先取出定位銷(xiāo)，再卸下所有的螺栓，防止吸氣端蓋的重量全部作用在定位銷(xiāo)上，將定位銷(xiāo)壓彎。

(5)拆下軸封蓋，取出軸封。注意不要碰傷動(dòng)、靜環(huán)。

(6)取下定位銷(xiāo)，拆下排氣端蓋。

(7)取下軸承壓蓋、防松螺母、墊片、止推軸承、調(diào)整墊等。拆卸防松螺母要使用隨機(jī)專用工具并先起開(kāi)防松墊片的鎖片。隨時(shí)作好標(biāo)記，分別擺放。

(8)取出定位銷(xiāo)后，拆下排氣端座。

(9)利用專用吊環(huán)螺栓將主動(dòng)轉(zhuǎn)子緩慢、平穩(wěn)取出，不要與機(jī)體碰撞。這時(shí)從動(dòng)轉(zhuǎn)子是隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的。

(10)取出從動(dòng)轉(zhuǎn)子。

(11)取出滑閥。

2、檢查：

檢查的項(xiàng)目包括：

(1)檢查機(jī)體內(nèi)表面、滑閥表面有無(wú)不正常的磨痕，并用內(nèi)徑千分表測(cè)量?jī)?nèi)表面尺寸及圓度。

(2)檢查主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子端面與吸排氣端座有無(wú)磨痕。

(3)檢查主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子外徑及齒面的磨損情況，并用外徑千分表測(cè)量轉(zhuǎn)子的外徑。

(4)測(cè)量轉(zhuǎn)子主軸徑及主軸承孔的內(nèi)徑尺寸，檢查主軸承磨損情況。

(5)檢查軸封的磨損情況。

(6)檢查所有“o”型圈和彈簧的變形、損壞情況。

(7)檢查壓縮機(jī)所有內(nèi)油路情況。

(8)檢查能量指示器有無(wú)損壞或卡阻現(xiàn)象。

(9)檢查油活塞、平衡活塞有無(wú)不正常磨損。

(10)檢查聯(lián)軸器的傳動(dòng)芯子或膜片有無(wú)損傷。

3、修理

檢查之后，就要對(duì)有損傷的零件進(jìn)行維修或更換。具體內(nèi)容如下：

(1)對(duì)不太嚴(yán)重的磨損及拉毛現(xiàn)象，可以由鉗工用油石研磨光滑。轉(zhuǎn)子軸頸和軸封動(dòng)靜環(huán)表面不得有任何銹蝕、裂紋等缺陷。主軸頸表面經(jīng)磨光加工后應(yīng)仔細(xì)測(cè)量其尺寸，并以此為依據(jù)調(diào)整主軸承。

(2)主軸承如磨損嚴(yán)重，超過(guò)了與軸配合的間隙限度，應(yīng)更換。如采用澆鑄軸承合金的方式，必須保證內(nèi)表面與軸承孔的同軸度。

(3)止推軸承損壞或游隙增大，必須更換新的。并應(yīng)測(cè)出其真空游隙大小，以此為依據(jù)配軸承調(diào)整墊。

(4)所有的墊片及“O”型圈如果損壞必須更換。墊片可以自己加工，但注意螺栓孔附近不能出現(xiàn)折斷或裂縫，以免泄漏。墊片應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)材料。“O”型圈應(yīng)選用適應(yīng)制冷劑的材質(zhì)。

(5)將機(jī)體兩端面、吸排氣端座平面上的密封膠清洗干凈。注意不要將表面刮傷。

4、裝配

在對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行檢查、并對(duì)損壞零件修理或更換后，可以進(jìn)行裝配工作。裝配時(shí)要注意拆卸時(shí)記下的標(biāo)記，不要將零件搞混。裝配時(shí)，要隨時(shí)測(cè)量各部位的裝配間隙，對(duì)間隙超標(biāo)的部位，要調(diào)整間隙或更換零件。裝配間隙見(jiàn)間隙表。

(1)將所有零件清洗干凈，用壓縮空氣吹干。

(2)將所需使用的工具準(zhǔn)備齊全，清洗干凈。

(3)將主軸承按原位裝入軸承孔內(nèi)，并測(cè)量軸承內(nèi)徑，使內(nèi)徑符合與轉(zhuǎn)子軸頸配合的間隙要求。

(4)在吸氣端座與機(jī)體的貼合面上均勻涂抹密封膠。

(5)將吸氣端座靠在機(jī)體吸入端，串入部分螺栓承擔(dān)重量。壓入定位銷(xiāo)后，將螺栓緊固。

(6)安裝滑閥及其導(dǎo)向托板。導(dǎo)向托板先以定位銷(xiāo)定位后方可用螺栓固定。

(7)將吸入端主軸承孔及機(jī)體內(nèi)孔涂抹干凈的、與運(yùn)行時(shí)使用的相同型號(hào)潤(rùn)滑油，裝入陽(yáng)轉(zhuǎn)子及陰轉(zhuǎn)子。后裝的轉(zhuǎn)子要慢慢旋入，不可強(qiáng)行壓進(jìn)機(jī)體內(nèi)。

(8)將陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子靠緊在吸氣端座上，測(cè)量轉(zhuǎn)子排氣端面與機(jī)體排氣端面的尺寸差值，此數(shù)值為吸排氣間隙之和。

(9)在排氣端座與機(jī)體的貼合面上均勻涂抹密封膠。

(10)將排氣端座靠在機(jī)體排出端，壓入定位銷(xiāo)后，將螺栓緊固。裝排氣端座時(shí)注意主軸承內(nèi)孔，切勿損傷主軸承。

(11)裝入調(diào)整墊片、止推軸承，并用圓螺母及防松鎖墊將止推軸承內(nèi)隔圈固定在轉(zhuǎn)子的軸頸上。止推軸承成對(duì)安裝，并注意安裝方向。

(12)裝上轉(zhuǎn)子軸承壓蓋，將止推軸承外隔圈壓緊在機(jī)體上。拆下排氣端座與機(jī)體的連接螺栓，將排氣端座連同轉(zhuǎn)子一同拖出，測(cè)量轉(zhuǎn)子排氣端面與排氣端座之間的間隙，此間隙即為排氣端間隙。如間隙不合理，應(yīng)改變調(diào)整墊的厚度。調(diào)整好排氣端間隙后裝配。裝好后按實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)方向盤(pán)動(dòng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活無(wú)卡阻現(xiàn)象。

(13)將排氣端蓋裝上定位銷(xiāo)，加墊片以螺栓固定。

(14)裝入軸封動(dòng)環(huán)，在動(dòng)環(huán)表面及膠圈涂抹冷凍油。

(15)將靜環(huán)裝入軸封壓蓋，加墊片以螺栓固定在排氣端座上。通過(guò)墊片厚度調(diào)整軸封彈簧的予緊力。靜環(huán)表面及靜環(huán)膠圈也涂抹冷凍油。

(16)裝入油活塞及平衡活塞。裝配時(shí)涂抹冷凍油。

(17)將吸氣端座裝上定位銷(xiāo)，加墊片以螺栓固定。

(18)裝能量指示器，注意指針與滑閥位置相對(duì)應(yīng)。

(19)將檢修好的吸氣過(guò)濾器及止回閥裝到吸氣端座上。將裝好的壓縮機(jī)運(yùn)至機(jī)組上。找好同軸度后固定壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)，并用聯(lián)軸器連接。

5、檢修后試運(yùn)轉(zhuǎn)

檢修后對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和真空試驗(yàn)。試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。

主要檢查滑閥的動(dòng)作、油泵油壓是否正常、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲及振動(dòng)是否正常。停機(jī)后盤(pán)車(chē)應(yīng)正常。