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双螺杆压缩机工作原理
来源:未知  作者:admin1  时间:2016-01-08 11:41   字体:

螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。转子的齿相当于活塞,转子的齿槽、机体的内壁面和两端端盖等共同构成的工作容积,相当于气缸。

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机体的两端设有成对角线布置的吸、排气孔口。随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。互相啮合的转子,在每个运动周期内,分别有若干个相同的工作容积依次进行相同的工作过程,这一工作容积,称为基元容积。

它由转子中的一对齿面、机体内壁面和端盖所形成。只需研究其中一个工作容积的整个工作循环,就能了解压缩机工作的全貌。

螺杆式制冷压缩机的运转过程从吸气过程开始,然后气体在密封的基元容积中被压缩,最后由排气孔口排出。阴、阳转子和机体之间形成的呈"V"字型的一对齿间容积(基元容积)的大小,随转子的旋转而变化,同时,其空间位置也不断移动。图1表示了基元容积的工作过程。

吸气过程

转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽,齿间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积,直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,齿间容积封闭,吸气过程结束,如图3-1(a)所示。值得注意的是,此时阳和阴转子的齿间容积彼此并不连通。
压缩过程

转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩;经某一转角后,阴、阳转子齿间容积连通,形成"V"字形的齿间容积对(基元容积),随两转子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体的压缩过程,如图3-1(b)所示。压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止,如图3-1(c),此刻排气过程开始。

排气过程

由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。

从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与凹齿彼此迎合嵌入的一侧,气体受压缩并形成较高压力,称为高压力区;相反,螺杆转向彼此相背离的一侧,即凸齿与凹齿彼此脱开的一侧,齿间容积在扩大形成较低压力,称为低压力区。

此两区域借助于机壳、转子相互啮合的接触线而隔开,可以粗略地认为两转子的轴线平面是高、低压力区的分界面。另外,由于吸气基元容积内的气体随转子旋转,由吸气端向排气端作螺旋运动,因此吸气、排气孔口要成对角线布置,吸气孔口位于低压力区的端部,排气孔口位于高压力区的端部。

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