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              詳解螺桿式空壓機 的工作原理以及基礎知識!

              2021-02-10

                空氣壓縮機,將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械,是制冷系統的心臟。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷循環提供動力,從而實現壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的制冷循環。

                一、螺桿式壓縮機

                螺桿式壓縮機又稱螺桿壓縮機,分為單螺桿式壓縮機及雙螺桿式壓縮機。單螺桿式壓縮機是在70年代由法國辛恩開發出來,因其的結構更加合理,迅速的應用到國防領域,并被開發國家保護起來,技術一直都在相對獨立。

                螺桿式壓縮機汽缸內裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉子,兩轉子都有幾個凹形齒,兩者互相反向旋轉。轉子之間和機殼與轉子之間的間隙僅為5~10絲,主轉子(又稱陽轉子或凸轉子),通過由發動機或電動機驅動(多數為電動機驅動),另一轉子(又稱陰轉子或凹轉子)是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動,或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。所以驅動中沒有金屬接觸(理論上)。轉子的長度和直徑決定壓縮機排氣量(流量)和排氣壓力,轉子越長,壓力越高;轉子直徑越大,流量越大。

                本空壓機是美國壽力公司生產的雙螺桿式、低噪聲、微油型空氣壓縮機,型號為LS32-450H WC,為除灰和熱機提供除灰、雜用和儀用壓縮空氣。

                本機為動力用、單級、噴油、水冷、電動機驅動的低噪聲固定式螺桿壓縮機。機組主要由主機、電動機、油氣分離器、冷卻器、控制系統和機組底座等零部件組成,并被時閉在隔聲罩內。隔聲罩- -側設有電氣控制柜,整個機組結構緊湊、外形美觀、操作方便。

                主機

                在壓縮機的機體內有一對經精密加工的相互嚙合的轉子,其中陽轉子有四個齒,陰轉子有六個齒。電機通過彈性聯軸器帶動陽轉子,再由陽轉子帶動陰轉子一起高速旋轉。隨著齒間容積的不斷縮小,從空氣濾清器中吸入的空氣不斷被壓縮而升高壓力,當齒間容積與壓縮機的排氣口相通時,油氣混合氣便從排氣口排出,進入油氣分離器并進行油氣分離。經油氣分離后的氣體依次通過蝶閥、逆止閥、后冷卻器和氣水分離器而排出機外,供客戶使用。分離出來的潤滑油沉降到油氣分離器的底部,在壓差作用下,經冷卻后再回到主機工作腔而循環使用。

                吸氣系統

                吸氣系統主要由空氣濾清器、蝶閥和壽力控組成。機組正常運行時,空氣濾清器進氣口吸入空氣,經過濾后由打開的進氣閥進入壓縮機工作 腔,被高速旋轉的陰、陽轉子壓縮而升高壓力,當齒間容積與排氣口相通時,便從壓縮機的排氣口排出。

                蝶閥的功能是控制進氣量。機組滿負荷運行時,蝶閥處于全開狀態。當用戶所需用氣量減少時,壽力控的調節機構控制蝶閥,使蝶閥開度減小,從而減少壓縮機的進氣量。當用戶停止用氣時,蝶閥關閉,停止進氣,壓縮機進入空載運行狀態。當用戶恢復用氣時,壽力控的調節機構又會控制蝶閥重新打開。

                排氣系統

                排氣系統主要由油氣分離器、蝶閥、逆止閥、安全閥、放空閥,后冷卻器、氣水分離器和連接管路組成。

                經油氣分離后的壓縮空氣通過蝶閥、逆止閥、后冷卻器和氣水分離器,然后排出機外,供客戶使用。在這里,蝶閥的作用相當于小壓力閥。當油氣分離器中的壓力大于3.5bar時,蝶閥打開,機組向外供氣。

                氣水分離器的作用是將壓縮空氣中的冷凝水分離出來,并自動排出機外。氣水分離器下面設有手動排水閥(1/2″球閥)。自動排水閥一旦阻塞,操作人員可用手動 排水閥排水。當然,這是應急措施,操作人員應及時清洗自動排水閥,使氣水分離器恢復自動排水的功能。

                壓縮機停機后,操作人員應打開手動排水閥,將積水放掉,以免氣水分離器內部銹蝕。位于油氣分離器右側上部的蝶閥,其作用是確保油氣分離器中的壓力不低于3.5bar,使潤滑油能夠在管路中正常流動。蝶閥右側的逆止閥,其作用是當壓縮機卸載或停機時,阻止管網中的氣體倒流。

                自動放空閥位于油氣分離器的側面。當壓縮機卸載或停機時,放空閥便自動打開,放氣卸壓。

                油氣分離器上設有二只安全閥。當分離器內的壓力超過設定值時,安全閥便自動打開,迅速放氣卸壓,確保機組安全。

                本機還設有高壓停機開關。當油氣分離器中的壓力達到設定壓力時,就會自動停機。在正常操作的情況下,安全閥是不會打開的。

                油氣分離器

                油氣分離器由罐體和濾芯兩部分組成,濾芯有兩個,包括初級濾芯和二級濾芯。油氣分離器的功能體現在四個方面:

                (1) 作為初級分離器。

                來自主機的油氣混合物進入油氣分離器后,沿著濾芯外面的圓筒外壁高速旋轉,進行機械離心式分離并撞擊分離器內設置的壁面擋板,降低其流速,形成較大的油滴。由于油滴自身的重量,它們大部分沉降到分離器的底部。

                (2) 作為壓縮機的儲油罐,儲存潤滑油。

                (3) 進行精分離。罐體內裝有兩個濾芯——初級濾芯和二級濾芯。進入罐體內的油氣混合物經離心分離、撞擊分離后,再通過這兩道濾芯,作精細分離,把殘留在壓縮空氣中的少量潤滑油分離出來,并積聚在濾芯的底部。然后分別通過兩根回油管,回到主機進氣口,吸入工作腔。

                (4) 穩壓作用。

                由于油氣分離器罐本身儲存一定量的氣體,可有效地避免用戶管路中的壓力波動,從而起到穩定壓力的作用。

                油管路系統

                油管路系統由主機、油氣分離器、熱力閥、油過濾器、油冷卻器及連接管路組成, 油氣分離器中的潤滑油經熱力閥進入油冷卻器,冷卻后的潤滑油經油過濾器進入主機工作腔,與吸入的空氣一起被壓縮,然后排出機體,進入油氣分離器,完成一個循環。


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