
WHS单螺杆技术特点(彩图).pdf
6页冷水机组技术特点您的冷暖我关怀WHS 单螺杆水冷冷水机组技术特点冷水机组技术特点您的冷暖我关怀麦克维尔( McQuay )螺杆机技术特点螺杆式制冷压缩机是一种容积型回转式压缩机,由于其高效、耐久、结构紧 凑和对负载进行平稳调节的特点, 兼有了活塞式压缩机和离心式压缩机二者的优 点,从而逐渐在活塞式和离心式之间找到自己的位置,并在一定冷量范围内有加 速取代活塞式和离心式制冷压缩机的趋势,在食品冷冻、冷藏、制冰、民用及商 用空调、工业制冷等领域广泛得到应用 螺杆式制冷压缩机从压缩基理上可分为双螺杆(twin screw)和单螺杆 (single screw) 螺杆式制冷压缩机从型式上可分为开启式、半封闭式、全封闭式三种拥有 117 年制冷机生产历史的英国J&E HALL公司自 1978 年开发了单螺杆 制冷压缩机,已拥有了18 年单螺杆生产历史经验较早年代与APV合并, 1994 年 O.Y.L 和 McQuay 控股,从此 McQuay与 J&E HALL在世界上已拥有单螺杆生产 较大份额 J&E HALL 通过发展单螺杆设计和制造技术,克服并解决技术上一些 不足之处,在制造技术和产能效率上已取得世界领先地位。
现 McQuay 与 J&E HALL 已决定将单螺杆作为下一世纪的发展战略,使其继续处于世界制冷行业前列 单螺杆主要技术发展现状为: 1、 大尺寸滚动轴承设计寿命达100,000 小时; 2、高强度增强纤维星轮材料减少磨损;3、受力平衡原理有利于振动可以忽略, 噪声水平极低; 4、除提高转子加工精度外,转子啮合面特殊涂层处理,以消除 表面微小凸凹,滑动性能得以改进;5、半封闭单螺杆采用:压差供油至轴承及 压缩腔,同时少量冷媒喷射压缩部分,并与油混合以降低粘性阻力,以克服因密 封功能下降造成的容积效率降低以及由于内压提高引起的功率增加;壳体采用双 层结构和加强筋, 将热应力和压力的变形降为最低限度;能量调节采用气体压力 驱动滑阀进行分段调节;采用粘度和粘度指数均优于矿物油的合成油二、工作原理(一) 、双螺杆制冷压缩机 (twin screw compressor) 双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机它的吸气、 压缩、排气 三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积 变化来实现一般阳转子为主动转子,阴转子为从动转子 主要部件:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
容量 15~100% 无级调节或二、三段式调节,采取油压活塞增减载方式 常规采用:径向和轴向均为滚动轴承;开启式设有油分离器、储油箱和油泵;封 闭式 为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动冷水机组技术特点您的冷暖我关怀压缩原理: 吸气过程:气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积 压缩过程:转子旋转时,阴阳转子齿间容积连通(V型空间) ,由于齿的互相啮 合,容积逐步缩小,气体得到压缩 排气过程:压缩气体移到排气口,完成一个工作循环二) 、单螺杆制冷压缩机( single screw compressor) 利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩它的吸气、压缩、排气三 个连 续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的 转子齿数为六,星轮为十一齿 主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置 容量可以从 10% —100% 无级调节及三或四段式调节压缩原理: 吸气过程: 气体通过吸气口进入转子齿槽随着转子的旋转, 星轮依次进入与转 子齿槽啮合的状态, 气体进入压缩腔 (转子齿槽曲面、 机壳内腔和星 轮齿面所形成的密闭空间) 压缩过程: 随着转子旋转, 压缩腔容积不断减小, 气体随压缩直至压缩腔前沿转冷水机组技术特点您的冷暖我关怀至排气口。
排气过程:压缩腔前沿转至排气口后开始排气,便完成一个工作循环 由于星轮对称布置,循环在每旋转一周时便发生两次压缩,排气量相应是 上述一周循环排气量的两倍三、单螺杆制冷压缩机与双螺杆制冷压缩机特点之比较双螺杆制冷压缩机的特点:1、需喷油压缩 (也可采用少量喷液)一旦失油时可能产生金属与金属的啮合 摩擦,严重影响运行和转子寿命2、转子径向负荷及轴向推力大,尤其是轴向推力非常大,需体积和强度大的 轴承及平衡活塞来抵消轴向力,轴承使用寿命受影响3、油不仅用于螺杆阴阳转子之间之冷却、密封,并作润滑及动力传递(25~ 60% 的动力) 4、运行时一般需持续起动油泵由于油耗量大,油路系统复杂,维修投资大5、需采取回油系统, 来避免供液过大或负荷变化大时冷冻机油进入蒸发器后, 换热器的效率不致快速下降6、一般轴承寿命仅为20,000 小时(进口机),20,000 小时即需大修7、主要部件仅为活塞式制冷压缩机的十分之一8、单级压缩比高低温工况时可以采取独有的经济器结构,节能性好,但成 本相应有所提高McQuay 单螺杆压缩机之主要特性及优点:1 、使用寿命长,可靠性极高 基于下列理由故有很长耐用寿命(一般在30 年以上) :冷水机组技术特点您的冷暖我关怀(a) 螺杆转子与星轮间的啮合压缩为金属与非金属。
转子材料为六齿钢制涂铝 保护层,星轮为十一齿52层增强纤维复合强化材料b) 零部件及易损件极少,主要运动部件仅为五件,一个转子,两个星轮,两 个滑阀c) 由于转子径向和轴向受力完全平衡,故轴承径向和轴向推力极小,轴承可 靠性极高,轴承设计寿命达100,000 小时,为双螺杆的3~5 倍d) 运转时采取喷液取代喷油,密封、润滑和冷却效果更好,啮合阻力极低, 具有经济有效之润滑( PFS和 ALS ) e) 无油润滑方式( PFS和 ALS ) ,根本不需要复杂的油路系统,回油问题也不 存在f) PES型单螺杆只须少量冷冻机油,油路较双螺杆简明g) 20,000 小时后方需检查, 30,000~40,000 小时后方需较大保养星轮可以 单独拆卸,维修简便h) 由于星轮处于一种柔性承载状态,可以调整它与主转子之间的间隙,所以 液击不敏感,可以湿行程运转i) PFS和 ALS半封闭单螺杆电机液体冷却,保持长期冷却状态, 电机寿命长j) 由于转子受力平衡, PES虽采用开启式压缩机, 但轴封负荷极度小, 寿命长, 远高于双螺杆压缩机轴封寿命2 、效率高a) 由于轴向推力少、润滑油不象双螺杆做动力传递,故单螺杆压缩机每冷冻 吨需要的电机功率较小。
b) PES不需持续使用油泵,仅起动时需使用c) ALS均采用半封闭式喷液单螺杆压缩机,具有节能器结构, 达到单台压缩机 单级压缩实现双级压缩效果,制冷量增加,效率提高d) PES容量无段调节 10~100% ;PFS压缩机容量四段调节,减载至12.5%时冷水机组技术特点您的冷暖我关怀才需热气旁通; ALS单台压缩机容量调节段数为4 级,最大机组可为 4 台压 缩机,能量级数为16 级e) 转子与星轮的“零间隙”配合,最大程度减小泄漏损失和压力损失,效率 大幅度提高f) 液体制冷剂随排气带出,工质过热度大大降低,提高冷凝器的冷凝效率g) 半封闭单螺杆电机液体冷却,电机效率高h) 单级压缩比高,可与双螺杆一样3、 PFS可应用 R22 、R134a 、R410a三种工质; PES可应用 R22 、R134a ;J&E Hall 可应用 R22 、R134a 、R410a 、R407C 、R717等各种冷媒工质4、由于六齿转子与十一齿星轮啮合时分散和减少了排气脉动,从而使排气平稳, 加上交替啮合又有效地排除正弦波音,所以噪音低沉、易隔音一般比同级 双螺杆低 0.8 ~5dB(A)(3ft ) 。
5、PFS及 ALS采用的电子膨胀阀为当今世界上最先进的制冷剂流量控制装置无 需阀体前后有较大压力差(较大的吸气过热度),故冷凝压头较低,效率得以 提高6、运转时极度平稳,振动值低于0.14Ips 双螺杆压缩机则明显高于此值7、现场便于维修,可从顶部或底部拆卸星轮进行维修 目前仅有 CARRIER 的 23XL 系列声称其产品也便于维修服务。
