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【螺杆制冷机】螺杆制冷机组基础知识

发表时间:2020-03-09 08:20:00
【螺杆制冷机】螺杆制冷机组基础知识

制冷:利用机械设备将物体的温度降低到所需的温度称为制冷。

在制冷过程中,由低温到高温的传热是由于外部能量的消耗,而外部能量的消耗是通过压缩机的工作来实现的。

煮沸;水煮需要吸热,煮沸时100度;氟利昂是-30度开始煮沸,吸热。

基本压缩制冷循环的基本过程:

基础简单的制冷系统由四个部分组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器。

制冷循环蒸发过程:

蒸发过程:节流阀截留的低压液体从蒸发器内周围介质中吸热制冷。在蒸发过程中,制冷剂的温度和压力****。

制冷循环压缩过程:

压缩过程:制冷结束后,来自蒸发器的气体被制冷压缩机压缩,温度和压力急剧上升。从压缩机排出的气体变成过热的热蒸汽。压缩气体时,压缩机需要消耗一定的压缩功,但制冷剂的熵**。

制冷循环冷凝过程:

冷凝过程:从冰箱排出的高温高压过热蒸汽进入冷凝器与冷却水或空气进行热交换,使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽,再变成饱和液体。当用冷却水冷却时,饱和液体的温度继续降低,发生过冷。冷凝过程中压力****。

制冷循环的四个过程:

节流过程:从凝汽器出来的液体通过节流阀节流,变成常温低压液体。在节流过程中,制冷剂的焓是****。

以上四个过程依次循环,达到制冷的目的。

控制接口:

制冷工艺概述:

从蒸发器出来的机组状态是气体的制冷剂;压缩机绝热压缩后,变成高温高压状态。压缩气体制冷剂在冷凝器中*压冷却和冷凝。冷凝后变成液态制冷剂,然后通过节流阀膨胀到低压,变成气液混合物。低温低压下的液体制冷剂吸收蒸发器中冷却物质的热量,再次成为气体制冷剂。气态制冷剂通过管道再次进入压缩机并开始新的循环。这是制冷循环的四个过程。这也是螺杆冷水机组的主要工作原理。

单级制冷机理论循环示意图:

单级压缩制冷循环压焓图:

0点—蒸发器出口;1点—压缩机吸入口;2点—压缩机排气口;5点—节流装置入口;6点—蒸发器入口6-0段:等温等压吸热汽化过程。P0对应于t0。两点之间的焓差主要取决于蒸发温度。在不影响要求的情况下,应尽量提高蒸发温度,增加制冷量。

阶段0-1:蒸发压力下的抽吸过程。这部分过热是压缩机安全运行所必需的。

第1-2节:等熵压缩过程。两点温度是压缩机的排气温度,这两点的焓差是压缩机工作尺寸的主要参数值。因此,应尽量减少两点之间的距离,以节省能源。如果蒸发温度恒定,尽可能降低冷凝压力,以降低功耗。

第2-3节:恒压放热过程。当排气温度T2降到TK时,制冷剂气体放出显热,仍然是气体。

第3-4节:制冷剂释放的潜热液化,PK和TK恒定。该段占冷凝段释放热量的***以上。

4-5段:制冷剂液体继续散热(显热),TK降至过冷温度T5,无相变,过冷是提高制冷量的重要措施。

第5-6节:恒定焓节流过程。通过节流装置,制冷机的PK降低到P0,由过冷液体状态变为气液共存状态,即湿蒸汽状态。

以上均为理想状况下的制冷循环过程,实际情况会有偏差。

螺杆压缩机:

螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机有一对相互啮合并对旋的螺旋齿转子。凸齿面转子称为阳转子,凹齿面转子称为阴转子。转子的齿相当于活塞的工作容积、转子的齿槽、机体的内壁面和两端的端盖等,相当于气缸。机体两端设有对角布置的吸、排气孔。随着转子在机体内的旋转运动,由于轮齿的侵入或断开,工作容积不断变化,从而周期性地改变转子每对轮齿之间的容积,达到吸气、压缩、排气的目的。在每个运动循环中,啮合转子具有几个相同的工作容积,依次执行相同的工作过程。这个工作卷称为原始卷。它由转子内的一对齿面、机体内壁面和端盖组成。只有研究一个工作容积的整个工作循环,才能了解压缩机运行的全貌。

螺杆式制冷压缩机的运行过程是从吸气过程开始,气体在密封的单位容积内压缩,***从排气口排出。阴、阳转子与“V”形体之间形成的一对齿的体积随转子的转动而变化,其空间位置也不断移动。

一、分离压缩机排气中的润滑油,使进入冷凝器的高压气体制冷剂纯净,减少润滑油膜对传热的不利影响,降低润滑油的消耗。同时,建立了必要的油位差,保证了油冷的正常运行。

二、在卧式结构中,从压缩机排出的高压气体经排气管进入隔油空间减速并反向分离大部分润滑油,这是***次分离;当制冷剂气体流经气缸进入高效隔油过滤器时,润滑油颗粒和气缸壁吸附并重力沉降,完成第二次分离;制冷剂气体进入高效隔油过滤器,被吸附,这是第三次分离。从润滑油中分离出来的清洁制冷剂将油分离器排入冷凝器,分离出来的润滑油进入油冷却器。

三、油分离器设有电加热器(未使用)、安全阀、油视镜、液位开关、排气阀、回油阀、旁通阀和排污阀。操作时,手动旁路阀应保持开启状态;安全阀前的截止阀应开启。回油阀应常开。回油时,用后视镜后的直通阀控制回油量。

螺杆制冷机的润滑部件包括:凸凹螺杆(又称阴、阳转子)的旋转啮合部分;旋转螺杆与壳体的相对滑动面;螺杆前后的滑动轴承;主动螺杆的平衡活塞和机械密封摩擦轴端表面。所有润滑部位均设有与压力油相连的油口。能量调节阀或壳体上不同尺寸和一定距离的油孔,可使润滑压力油直接喷在转子上,冷却润滑转子和壳体,密封运动部件间隙,减少压缩气体泄漏,降低运行噪声。


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