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污泥螺桿泵螺桿式壓縮機的工作過程

文字:[大][中][小] 2015-12-21    瀏覽次數:2481    

    污泥螺桿泵螺桿式壓縮機是一種容積型回轉式壓縮機,它結構簡單、緊湊、易損件少,在高壓縮比工況下容積效率高。但由于目前大都采用噴油式螺桿壓縮機,潤滑系統比較復雜,輔助設備較大。

        污泥螺桿泵螺桿式壓縮機的基本結構

  半封閉式螺桿式壓縮機的基本結構。其主要部件是:陽、陰轉子,機體,軸承,平衡活塞及能量調節裝置。壓縮機的工作氣缸容積由轉子齒槽與氣缸體、吸排氣端座構成。吸氣端座和氣缸體的壁面上開有吸氣口(分軸向吸氣口和徑向吸氣口),排氣端和氣缸體內壁上也開有排氣口,而不像活塞式壓縮機那樣設吸氣、排氣閥。壓差供油是利用排氣壓力和軸承處壓力的差來供油,不設置油泵,簡化了潤滑供油系統。噴油的作用是冷卻氣缸壁,降低排溫,潤滑轉子,并在轉子及氣缸壁面之間形成油膜密封。螺桿壓縮機運轉時,由于轉子上作用著軸向力,必須采用平衡措施,通常在兩轉子的軸上設置推力軸承。徑向軸承采用圓柱軸承,推力軸承4則用滾子推力軸承來承受轉子軸向推力。由于滾動軸承的間隙比滑動軸承小,從而能減少轉子嚙合間隙,減少泄漏損失。吸人氣體先經過電動機,冷卻了電動機后進人氣缸被壓縮排出,在排氣殼中設置除油霧器,將油滴從氣體中分離出來,因此,不需要在系統中另設油分離器。采用移動滑閥方式進行壓縮機輸氣量無級調節。

  工作過程

  螺桿式壓縮機是靠一對相互嚙合的轉子(螺桿)來工作的。轉子表面是螺旋形,主動轉子端面上的齒形凸形(即陽轉子亦是功率輸人轉子),從動轉子端面上的齒形是凹形的(即陰轉子),兩者在氣缸內作反向回轉運動,轉子齒槽與氣缸體之間形成V形密封空間,隨著轉子的旋轉,空間容積不斷變化,完成吸氣、壓縮和排氣過程。下面以一個V形工作容積為例,說明其工作過程。

  吸氣過程設陽轉子轉角為以v形齒間容積i-i為對象。i

  壓縮過程陽轉子繼續旋轉,陽轉子螺旋槽與陰轉子另一螺旋槽(已吸滿氣體)連通,組成新的V形容積。此工作容積由最大值h逐漸向排氣端移動而縮小,對封閉在其中的氣體進行壓縮,壓力逐漸升高。當陽轉子的轉角繼續增至%時,容積由卜縮小至V2,壓力升至p2。

  (2)容積開始與排氣孔口連通,壓縮過程結束,排氣過程即將開始。

  (3)排氣過程陽轉子繼續旋轉,與排氣孔口連通的容積1一5逐漸縮小,當陽轉子轉角再增至時,組成容積1一5的陽轉子螺旋槽1又在吸氣端與吸氣口相通,于是下一工作周期又重新開始。從以上分析可看出,兩嚙合轉子某V形工作容積,完成吸氣、壓縮、排氣一個工作周期,陽轉子要轉兩轉。而整個壓縮機的其他V形工作容積的工作過程與之相同,只是吸氣、壓縮、排氣過程的先后不同而已。

  每個V形工作容積的最大值和壓縮終了氣體的壓力均由壓縮機結構形式參數決定,而與運行工況無關。因此,壓縮終了工作容積內氣體壓力h下的容積V2與工作容積最大值I之比稱為內容積比e,即

  為了適應不同運行條件,我國螺桿式制冷壓縮機系列產品分別推薦了三種比值,即s分別為2.6、3.6、5,供高溫、中溫和低溫工況選用。這一點在選擇螺桿式壓縮機時應予以注意。

  螺桿式壓縮機的實際排氣量低于它的理論排氣量,其主要原因是螺桿之間及螺桿與機殼之間的間隙引起的氣體泄漏。螺桿式壓縮機的容積效率(類同于活塞式壓縮機的輸氣系數)一般在0.75~0.95之間,大于湘同壓力比下的活塞式壓縮機,機械效率為0.95~0.98,指示效率(也稱為內效率)約為0.72~0.85之間。

  能量調節

  單螺桿泵壓縮機的能量調節多采用滑閥調節,其基本原理是通過滑閥的移動使壓縮機陽、陰轉子齒間的工作容積,在齒面接觸線從吸氣端向排氣端移動的前-段時間內,仍與吸氣口相通,使部分氣體回流至吸氣口,即減少了螺桿有效工作

  長度達到能量調節的目的。滑閥可通過手動、液動或電動方式使其沿著機體軸線方向往復滑動。若滑閥停留在某一位置,壓縮機即在某一排氣量下工作。

  滑閥能量調節的原理圖。其中圖2-20a為全負荷工作時的滑閥位置,此時滑閥尚未移動,工作容積中全部氣體被排出。圖2-20b則為部分負荷時滑閥位置,滑閥向排氣端方向移動,旁通口開啟,壓縮過程中,工作容積內氣體在越過旁通口后才能進行壓縮過程,其余氣體未進行壓縮就通過旁通口回流至吸氣腔。這樣,排氣量就減少,起到調節能量的作用。

  一般螺桿制冷壓縮機的能量調節范圍為10%~100%,且為無級調節。在能

  量調節過程中,其制冷量與功耗。顯然,螺桿式制冷壓縮機的制冷量與功率消耗,在整個能量調節范圍內不是正比關系。當制冷量為50%

  以上時,功率消耗與制冷量近似正比例變化,而在低負荷下則功率消耗較大。因此,從節能考慮,螺桿式制冷壓縮機的負荷(即制冷量)應在50%以上的情況下運行為宜。

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