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螺杆式制冷机
时间:2020-05-15 22:01  来源:yzc88亚洲城,yzc88亚洲城官方网  点击:

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  螺杆式压缩机是瑞典皇家工学院教授Alf Lysholm于1934年发明的,其初衷是用于柴油机和燃气汽轮机的增压。

  据有关统计:在3000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的10倍;在12,000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的4倍。螺杆机属于回转式机型,它的振幅是活塞机的1/5,故振动和噪声都比较小。喷油螺杆压缩机已成为空气动力和制冷空调这两个领域的主要机型。在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中,占据了市场的优势份额。在食品、医药等行业,无油螺杆压缩机更是作为新颖清洁高效的工艺压缩机大显身手、备受推崇。

  螺杆压缩机的心脏部件是螺杆转子,转子型线的先进性又决定着整机的性能优劣,对加工精度和表面热处理的要求都很高。能否加工出最先进的型线已成为衡量一个机加工企业经济实力、技术实力的标志。转子型线已发展到第三代——不对称型线,主要有德国的GHH型线、日本的日立型线和瑞典的Atlas copco SAP型线非对称齿形。螺杆的加工设备和测量检测设备基本依赖国外进口,主要有英国HOLROYD加工中心、德国MAUSER、意大利DEA、英国IMS的三坐标测量系统,但价格都非常昂贵,动辄几千万元,一般企业无力承受购买和日常维护,所以国内一些制冷机组生产企业在生产或供货时会有两种选择:一是“拿来主义”,即压缩机或机头部件直接从国外专业的生产厂家采购,国际上比较优质的压缩机品牌有德国的比泽尔(BITZER)、格拉索、意大利莱富康(REFCOMP)、富士豪、考玛(COMA)、台湾汉钟(HANBELL)、复盛、日本的日立、大金、三菱重工、神钢、美国富利克(FRICK)、瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlas copco);蒸发器、冷凝器、除油器等在国内配套加工,外加一些进口的电气控制元器件(像工业可编程控制器PLC、可编程终端触摸屏、过滤器、热力膨胀阀等)完成组装出厂。这类企业有:南京五洲制冷集团公司(原南京冷冻机总厂,简称南冷)、约克中国(广州、无锡空调冷冻设备有限公司)、浙江联丰制冷机有限公司(简称联丰)等。二是“自力更生”,即除电气控制元器件外,机头部件和蒸发器、冷凝器都是由自己加工生产的,其企业规模一般比较大,铸造、加工和检测设备全部进口。这类企业有:大连冷冻机股份有限公司(原大连冷冻机厂,简称大冷)、武汉新世界制冷工业有限公司(原武汉冷冻机厂,简称武冷)、烟台冰轮股份有限公司(简称烟冷),因为没有关税等成本附加,在整机价格上会相对便宜些。

  为了确保压缩机的正常和安全可靠运行,需要确保机组中其他组件包括冷凝器、蒸发器、节流或膨胀阀工作的正常,也需要一系列控制元器件对压缩机运行中的温度、压力参数进行即时检测反馈,由工业可编程控制器统一协调整机的正常工作,这些自动保护功能必须包括高低压保护、油位保护、排气过热保护、电机过热过电流保护、缺相、逆相保护、断水保护、防冻保护等,以便在系统出现异常的情况下能自动停机,锁定故障,显示报警/警告信息,并发出报警信号。

  制冷机组一般都属于大功率耗电设备,运行过程中对其节能要求显得非常重要,要求机组可根据外部负载变化自动调整运行状态,确保机组在最佳负荷下运行。同时机组必须具有部分负荷性能,即能在较低的负荷以及冷却塔水温较低时有效运行,实现无级调节,能量调节范围自然越宽越好。在制冷系统设计中还常常通过采用经济节能器,使部分制冷剂液体经过中间冷却,提高过冷度,从而提高单位工质制冷能力。在衡量机组动力经济性方面,单位输入功率制冷量是一个重要参数,精良设备可达到4.5W/W以上,也称作能效比或性能系数,用COP(Coefficient of performance)来表示。

  友好的人机界面也是制造精良的制冷机组必不可少的组成部分。一般要求采用工业级可编程控制器+触摸屏操作的全中文界面,这种组合模式简便易懂,抗干扰能力强,自动化程度高。操作人员可以根据生产实际需求,自由进行参数设定变更,并具备“运行状态显示”、“故障原因显示”、“累计运行时间显示”等多项功能,提供的数据信息完善详细,便于历史查询和维修保养。

  螺杆式制冷压缩机都采用喷油润滑的方式进行,按压缩机与电动机联结的方式不同,分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。

  开启式机组:压缩机通过联轴器与电动机相联,要求在压缩机伸出轴上加装可靠的轴封,以防制冷剂和润滑油泄漏。

  半封闭式机组:电动机与压缩机做为一体,中间用法兰联接,能有效防止制冷剂和润滑油的泄漏,并采用制冷剂冷却电动机,消除了开启式机组中电动机冷却风扇的噪声。

  全封闭式机组:把电动机与压缩机封闭在一个容器内,彻底消除了制冷剂和润滑油的泄漏,噪声为最低。该制冷压缩机在标准工况下(蒸发温度:-15℃,冷凝温度:30℃)制冷量范围已经超过3500KW。

  全封闭式螺杆压缩机组主要适用于写字楼、运输工具、图书馆、商厦、医院、民用住宅、宾馆等对噪声特别敏感场所的独立空调或中央空调系统内。开启式与半封闭式机组在工矿企业、人防工程运用较多。

  (1) 压缩机与电动机相对分离,对电动机没有特殊的要求,故压缩机的适用范围较广。

  (2) 同一台压缩机,可适应不同制冷剂,除了采用卤代烃制冷剂外,通过更改部分零件的材质,还可采用氨作制冷剂。

  (1) 需要轴封封住制冷剂和润滑油泄漏的通道,这也是用户经常维护的重点。JB/T6906-93 螺杆式单级制冷压缩机标准中对渗油量规定:开启式机组运行时的轴封处渗油量应不大于3ml/h。由于氟利昂和冷冻油是互溶的,故在使用过程中氟利昂与冷冻油的同步泄漏无法避免,尤其在运行满1000小时以后,由于轴封的磨损,会加剧氟利昂与冷冻油的泄漏,加大维修和运行费用,影响正常使用。

  (2) 配套的电动机高速旋转,冷却风扇形成的气流噪声大,压缩机本身噪声也比较大,开启式机组一般噪声在90dB(A)以上,导致噪声污染环境。

  (3) 需要配置单独的油分离器和油冷却器等复杂的油系统部件,导致机组体积庞大,使用维护不便,且重量和占地面积都大。

  (4) 效率低,由于需要用外置电动机驱动油泵及配用普通低效率电机,空调名义工况能效比一般不超过4.0。

  (1) 由于采用半封闭式方式,电动机与压缩机一体化设计,故噪声低、振动小,不存在开启式机组的氟利昂和润滑油的泄漏等问题,减少了用户的维护和管理成本,不会因泄漏而影响用户的正常使用。

  (2) 由于采用半封闭式方式,电动机与压缩机合为一体,加上内置分油消音器,大大地降低了运行噪声,同等冷量开启式与半封闭式噪声差别约为15 dB(A)。

  (3) 由于内置油分离器采用内压差供油方式,无需配外置电动机驱动油泵,提高了运行的能效比,空调名义工况下能效比一般大于4.5。

  (4) 对要求较高的场。


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