[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時(shí)間：[2010-01-11 00:00]

螺桿式空氣壓縮機(jī)的能級(jí)控制
 
一、概述：
    螺桿式壓縮機(jī)是一種高速回轉(zhuǎn)的容積式壓縮機(jī)，通過(guò)工作容積縮小進(jìn)行氣體壓縮，除了兩個(gè)高速回轉(zhuǎn)的螺桿轉(zhuǎn)子外，沒(méi)有其它運(yùn)動(dòng)部件，具有回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)（如離心式壓縮機(jī)）和往復(fù)式壓縮機(jī)（如活塞式壓縮機(jī)）各自的優(yōu)點(diǎn)，如體積小、重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、易損件少、效率高、單級(jí)壓比大、能量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)等，在壓縮機(jī)行業(yè)得到迅速發(fā)展及應(yīng)用。由于螺桿制冷壓縮機(jī)單級(jí)有較大的壓縮比及寬廣的容量范圍，故適用于高、中、低溫各種工況，特別在低溫工況及變工況情況下仍有較高的效率，這一優(yōu)點(diǎn)是其它機(jī)型（如吸收式、離心式等）不具備的。因此，螺桿式制冷壓縮機(jī)被廣泛用于空調(diào)、冷凍、化工、水利等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，是制冷領(lǐng)域特別是工業(yè)領(lǐng)域的最佳機(jī)型。

    由于螺桿制冷壓縮機(jī)屬于容積式壓縮機(jī)，它利用一對(duì)相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子在機(jī)體內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，周期性地改變轉(zhuǎn)子每對(duì)齒槽間的容積來(lái)完成吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。適用于NH3（氨）、R22（氟利昂）等各種制冷工質(zhì)，不需要對(duì)機(jī)器結(jié)構(gòu)作任何改變，所以一般認(rèn)為螺桿式制冷壓縮機(jī)不存在困擾制冷界的CFCs工質(zhì)替代問(wèn)題。

二、設(shè)備現(xiàn)狀：

    整個(gè)機(jī)組由單機(jī)雙級(jí)螺桿壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油路系統(tǒng)、底座等組成，油路系統(tǒng)主要由油分離器、油冷卻器、油過(guò)濾器、油泵與油泵電動(dòng)機(jī)、油分配總管組成。氣路系統(tǒng)由吸氣過(guò)濾器、吸氣上回閥、壓縮機(jī)、經(jīng)濟(jì)器、油分離器、氣止回閥等組成，控制系統(tǒng)由控制臺(tái)和啟動(dòng)柜組成。

制冷量-40℃～+40℃　　205KW 　　　 工質(zhì)　 R22
　主電機(jī)型號(hào)　　Y315M2－2　　　　　　　　　主電機(jī)功率　　132KW
　電源　　　　　380V　3P　50HZ　　　　　　 潤(rùn)滑油　　 N46冷凍油
　同步轉(zhuǎn)速　　　2960ｒ/ｍｉｎ 機(jī)組重量　　　3600Kｇ

三、結(jié)構(gòu)分析：

    螺桿式制冷壓縮機(jī)常用滑閥調(diào)節(jié)能量，即在兩個(gè)轉(zhuǎn)子高壓側(cè)，裝上一個(gè)能夠軸向移動(dòng)的滑閥，來(lái)調(diào)節(jié)能量和卸載啟動(dòng)?；y調(diào)節(jié)能量的原理，是利用滑閥在螺桿的軸向移動(dòng)，以改變螺桿的有效軸向工作長(zhǎng)度，使能量在100%和10%之間連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

    能量調(diào)節(jié)主要與轉(zhuǎn)子有效的工作長(zhǎng)度有關(guān)。圖一為滑閥的移動(dòng)與能量調(diào)節(jié)的原理圖。圖A示出全負(fù)荷時(shí)滑閥的位置。當(dāng)滑閥尚未移動(dòng)時(shí)，滑閥的后緣與機(jī)體上滑閥滑動(dòng)缺口的底邊緊貼，滑閥的前緣則與滑動(dòng)缺口的剩余面積組成徑向排氣口。此時(shí)，基元容積中充氣最大。由吸入端吸入的氣體經(jīng)轉(zhuǎn)子壓縮后，從排氣口全部排出，其能量為100%，如圖B實(shí)線所示。當(dāng)高壓油推動(dòng)油活塞和滑閥向排出端方向移動(dòng)時(shí)，滑閥后緣隨之被推離固定的滑動(dòng)缺口的底邊，形成一個(gè)通向徑向吸氣口的、可為壓縮過(guò)程中氣體的泄逸通道，如圖C所示，減少了螺桿的工作長(zhǎng)度，即減少了吸入氣體的基元容積，如圖B中虛線所示，排出氣體減少，一旦吸入的氣體，未進(jìn)行壓縮（此時(shí)接觸線尚未封閉）就通過(guò)旁道口進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣側(cè)，因此減少了吸氣量和制冷劑的流量，起到了能量調(diào)節(jié)的作用。泄逸通道的大小取決于所需要的排氣量大小。滑閥前緣與滑動(dòng)缺口形成的排氣口面積（即徑向孔口）同時(shí)縮小，達(dá)到改變排氣量的目的。此時(shí)，調(diào)節(jié)指示器指針指出相應(yīng)的改變排量的百分比。

    當(dāng)滑閥繼續(xù)向排出端移動(dòng)時(shí)，制冷量隨排量的減少而連續(xù)地降低。因而能量便可進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。當(dāng)泄逸孔道接近排氣孔口時(shí)，螺桿工作長(zhǎng)度接近于零，便能起到缷載啟動(dòng)的目的。

    能量調(diào)節(jié)采用油驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)，一個(gè)能量調(diào)節(jié)電磁閥組是由四個(gè)電磁閥與相應(yīng)油路連接而成的，選用四個(gè)電磁閥可控制供油的流向，從而達(dá)到控制油活塞在油缸內(nèi)的前后移動(dòng)，這樣即可完成滑閥的正反移動(dòng)從而達(dá)到增載、減載的作用。該系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：供油、控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。供油機(jī)構(gòu)有油泵及壓力調(diào)節(jié)閥；控制機(jī)構(gòu)有四通電磁閥；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有滑閥、油活塞和油缸等。其控制系統(tǒng)見(jiàn)圖二所示。減荷時(shí)，電磁閥1和4開(kāi)啟，由油泵來(lái)的高壓油，經(jīng)電磁閥4被送到油活塞左側(cè)，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，帶動(dòng)滑閥向排氣端移動(dòng)，達(dá)到減少負(fù)荷的目的。同時(shí)，油活塞右移，油缸內(nèi)的油經(jīng)電磁閥1被排回油箱。增荷時(shí)，電磁閥2和3開(kāi)啟，油活塞右側(cè)獲得高壓油，活塞左移，得到增荷調(diào)節(jié)。需要滑閥停留在某一定位置時(shí)，只要在此位置不接通電磁閥或油分配閥即可。油缸兩邊的油即不能流進(jìn)，也不能流出，滑閥此時(shí)不會(huì)左右移動(dòng)而處在一定位置上，即相應(yīng)某一固定的能量?；y的移動(dòng)可以調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的吸氣量，從而調(diào)節(jié)了排氣量，滑閥的移動(dòng)是靠專門(mén)設(shè)置的油缸、油活塞來(lái)推動(dòng)的。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)滑閥向壓縮機(jī)腔內(nèi)噴入大約占體積流量0.5～1%的潤(rùn)滑油，這部分潤(rùn)滑油起著冷卻、密封、潤(rùn)滑的作用。

四、故障及處理：

    冰機(jī)按正常程序開(kāi)機(jī)，低壓級(jí)能級(jí)會(huì)很快的自動(dòng)增載至100%，且高、低壓級(jí)的能級(jí)不能正常增載和減載，造成冰機(jī)由于吸氣壓力過(guò)低而跳停，現(xiàn)場(chǎng)分析和處理如下：
  1、能級(jí)不能進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常情況下是由于“電臟”造成的，原因是冰機(jī)油路系統(tǒng)不干凈，臟東西將電磁閥閥芯卡住或者是閥體內(nèi)彈簧卡在閥體內(nèi)腔，使電磁閥不能正常工作，閥芯始終處于常開(kāi)狀態(tài)，電磁閥在未動(dòng)作時(shí)油路上不斷有油進(jìn)入油活塞推動(dòng)其作用，使增載油路始終處于打開(kāi)狀態(tài)，能級(jí)不斷上升直至100%。此時(shí)可將冰機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行泄壓至零，拆卸低壓級(jí)增減載電磁閥（共四只），將閥芯、閥體、彈簧清洗吹掃，密封面檢查清理，檢測(cè)四組電磁閥是否正常，然后重新裝配好后即可。發(fā)生“電臟”現(xiàn)象后，可將油泵前過(guò)濾器進(jìn)行吹掃清洗，定期檢測(cè)冰機(jī)潤(rùn)滑油的油品，如發(fā)現(xiàn)油品指標(biāo)已超范圍，則必須更換油品。
  2、經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電磁閥組的拆檢和清洗重新裝回，開(kāi)機(jī)運(yùn)行后，仍然出現(xiàn)低壓級(jí)能級(jí)自動(dòng)增載現(xiàn)象。將油分配總管上供電磁閥組的總供油閥和回壓縮機(jī)組的回油閥關(guān)閉，切斷油路的進(jìn)出，壓縮機(jī)仍能自動(dòng)增載，根據(jù)以上現(xiàn)象，判定是機(jī)組滑閥內(nèi)部的泄漏。
  3、經(jīng)確認(rèn)后“O”型密封圈有損傷，拆缷程序如下：

A、放盡機(jī)組內(nèi)部了氣體壓力，拆下指示計(jì)、缷載蓋和相應(yīng)的控制線，拆下聯(lián)軸器；

B、拆下固定缷載活塞的鎖緊螺母，平衡活塞和缷載油缸將同時(shí)被拆下（注意不要將平衡活塞與缷載油缸分開(kāi)拆，為了避免再裝進(jìn)的麻煩）；

C、拆下低壓級(jí)的吸氣口蓋，低壓級(jí)的噴油管，低壓級(jí)的排氣口蓋和主機(jī)側(cè)的聯(lián)軸器，用兩只M8螺栓拆出軸封、固定環(huán)和骨架油封；

D、更換卸載推桿的“O”型密封圈。

 
    通過(guò)以上的處理后，冰機(jī)現(xiàn)能正常運(yùn)行。通過(guò)這次的檢修，對(duì)能級(jí)的失靈的處理有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)：如果發(fā)現(xiàn)能級(jí)不能正常增減載的時(shí)候，首先判斷電磁閥組電臟，關(guān)閉油路的進(jìn)出口閥門(mén)，對(duì)電磁閥組進(jìn)行清洗，清洗完畢后重新安裝即可；當(dāng)發(fā)現(xiàn)能級(jí)產(chǎn)生“飄”的現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)拆檢油路系統(tǒng)，從氣體的壓力來(lái)進(jìn)行判斷問(wèn)題的所在，總之，判斷問(wèn)題要認(rèn)真仔細(xì)。