【學員問題】螺桿式制冷壓縮機組與循環系統？

【解答】1、螺桿制冷壓縮機組

螺桿壓縮機工作時要不斷向工作腔噴入潤滑油，起著潤滑、冷卻、密封和消聲作用，以及潤滑主軸承、止推軸承、軸封的潤滑油，推動油活塞、平衡活塞的壓力油，這些油最后和高壓氣體混合著排出壓縮機。這些油必須分離出來，經過冷卻、過濾、加壓后循環使用。為防止制冷系統中的雜質隨吸氣進入壓縮機對轉子、機體造成磨損，必須設置吸氣過濾器。

①吸氣過濾器

吸氣過濾器主要由殼體和金屬過濾網等組成。殼體上安裝吸氣溫度計、壓力表和加油閥。加油閥是機組運行時加油的部位。

注意事項：

拆卸端蓋時防止被彈簧彈出傷人；安裝時應注意過濾網一端的膠圈是完好的，如破損或變形應更換。

加油時通過調節吸氣截止閥使吸氣壓力稍低于大氣壓，通過油管將油吸入，操作應緩慢進行。

對于氟利昂機組，蒸發溫度比較低時，如果系統含水量比較大時，過濾器會出現冰堵現象。可以通過更換干燥過濾器濾去水分，也可以通過吸氣過濾器過濾水分。如何判斷和操作。

②油分離器

螺桿壓縮機組的油分離器主要有立式和臥式兩種，并且以填料式為主。我公司目前普遍采用臥式二級油分、三種分油方式，分油效率高，可達10PPm.油分離器并且也是壓縮機、電機的基礎，使機組結構緊湊。油分內部分隔成三個腔，靠壓縮機一側桶體是保持油位的，其外部殼體上有兩個上下布置的視油鏡，是監視油位高度（自動機組有油位控制器）。靠電機一側的桶體是安裝二次油分高效分油濾芯的，其外側也有一個視油鏡，根據油位判斷是否采取回油措施。

注意事項：

油位控制：兩個視油鏡之間；分油濾芯前后部分筒內的回油操作油加熱器的作用；

分油濾芯如果污染嚴重，會增加排氣阻力，耗功增加，效率降低，應當更換；因為油分長度較長，受溫度、振動的影響

會產生應力變形，使電機和壓縮機的同軸度改變，壓縮機初期運行時應隨時調整同軸度。具體間隔時間由前次找正時測得的偏差植決定。

③油冷卻器

油分分離出來的潤滑油因為吸收摩擦熱及氣體的熱量而使溫度升高（接近排氣溫度）。潤滑油正常使用溫度是30～60℃，油溫過高粘度降低，會使密封作用減弱，內泄漏增加，降低壓縮機的效率，所以潤滑油必須經過冷卻才能循環使用。油冷卻器就是起冷卻油的作用。

一般油冷卻器采用水冷卻方式。油走殼程，水走管程，清洗水路方便。優點是系統簡單，油溫可以降低至比較低的溫度（根據水溫而定）；缺點是水側管路易腐蝕。

工質冷卻。油走管程，工質走殼程。優點是油冷不易腐蝕，操作維護簡單；節省一套水路系統，適用于水質差或供水困難的場合；油溫比較穩定。缺點是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統需增加輔助貯液器或氨泵。輔助貯液器出液口與油冷之間至少要有1米以上的高度差。

④粗油過濾器

為保護油泵的正常工作，在潤滑油進入油泵之前通過粗油過濾器濾去雜質。過濾器由殼體和金屬濾網組成，殼體上設有加油閥，初次加油都是通過此閥。加油可以通過系統抽真空加油，也可以通過油泵加油。對于初次運轉的機器，初運轉后要檢查粗油過濾器的清潔度，并根據系統清潔度定期拆檢過濾網。可使用汽油或煤油清洗過濾網，并用干燥空氣吹干凈后繼續使用。

⑤油泵

油泵在壓縮機組中的作用是增加油壓。常采用齒輪泵或轉子泵。開機前要先檢查油泵旋轉方向。油泵齒輪或轉子磨損嚴重會導致油壓不足，必須檢修或更換；油泵軸封漏油也必須檢修或更換。

⑥精油過濾器

精油過濾器也是由殼體和過濾網組成，裝配在油泵之后、油分配器之前，過濾油中的細小顆粒，保護壓縮機轉子及軸封。為了能濾去細微的金屬磨屑，在過濾網內裝有永磁鐵。

精油過濾器的過濾網比較細密，容易受到污染而使阻力增大。當油流經精油過濾器的壓力降超過0.05～0.1Mpa時，就要對精濾器進行清洗或更換。機組設有精濾器前后壓差保護，設定值為0.1Mpa.

⑦油壓調節閥

油壓調節閥的作用是調節壓縮機的噴油壓力。如果進入壓縮機的油壓過高，會使噴油量過大，既影響壓縮機的吸氣量，又增加壓縮機的耗功，還會增加軸封漏油的可能性；油壓過低，會使噴油量過小，使潤滑油的作用減弱。一般要求精油過濾器后的油壓即噴油壓力要比排氣壓力高0.15～0.3Mpa（可調內容積比壓縮機除外）。

油壓調節閥位一般于油泵進、出油管之間，一般是彈簧式的。當油泵出口壓力高于油壓調節閥設定值時，自動頂開調節閥的閥頭，使一部分油流回進油管或油分，使油壓降低。通常在剛開油泵或油溫比較低時，油壓會比較高，達到0.4~0.6MPa，此時不須要調整油壓調節閥的設定值。機器運轉正常后，根據需要將油壓調整到合適值。

⑧止回閥

止回閥又稱止逆閥或單向閥。因為螺桿壓縮機沒有例似于活塞壓縮機中的吸、排氣閥片可以自動隔開高低壓氣腔，當壓縮機突然停機而又沒有來得及關閉吸排氣截止閥，制冷劑氣體就會從高壓側流向低壓側，同時壓縮機轉子也會在氣流的作用下出現倒轉現象。螺桿壓縮機倒轉會產生很多惡劣的影響：轉子會產生嚴重的磨損；低壓側（蒸發器）壓力升高，溫度上升；壓縮機中的潤滑油會隨氣流大量流向低壓側，會使機組油量不足，影響蒸發器換熱，或再次開機出現液擊現象。

螺桿壓縮機在吸氣截止閥與機體吸氣口之間、油分出口與排氣截止閥之間設有吸氣單向閥和排氣單向閥，用以防止制冷劑氣體反方向流動。不能把單向閥做為截止閥使用。吸、排氣止回閥安裝時應注意方向，不可倒置。

在機體吸氣口和油分之間設還有一個電磁閥（俗稱B閥），人為停機時，電磁閥打開，使壓縮機吸、排氣口壓力迅速平衡，減輕壓縮機在停機時倒轉。

2、單級螺桿制冷壓縮機組系統、潤滑與控制

（1）壓縮機組系統

單級螺桿制冷壓縮機組一般由壓縮機、電動機、吸氣過濾器、油分離器、油冷卻器、油過濾器、油泵、止回閥以及電氣控制臺組成，安裝在同一公共底座上。電氣啟動柜一般集中在一個控制室內。

（2）潤滑與噴油

螺桿制冷壓縮機有內油路和外油路兩種。不論那種油路，以下各點都應保證潤滑：

a.滑閥噴油

b.平衡活塞噴油

c.滑閥導軌噴油

d.吸、排氣端主軸承及止推軸承噴油

e.軸封噴油

（3）控制與保護

螺桿制冷壓縮機組的控制一般分為全自動型和手動操作加自動保護型。不論那種類型，都應設置下列自動保護：

a.主電機過載保護

b.排氣壓力高保護：≤1.57MPa

c.噴油溫度高保護：≤65℃

d.油壓與排氣壓力差保護：≥0.10MPa

e.精油過濾器前后壓差高保護：≤0.1MPa

f.吸氣壓力低保護：根據工況設定

3、帶經濟器的螺桿制冷循環系統

螺桿壓縮機的特點之一是單級壓比大，但隨著壓比增大，壓縮機的內泄漏增加，效率降低，耗功大。利用螺桿壓縮機的吸氣、壓縮、排氣單向進行的特點，在轉子轉動到開始壓縮的某一位置設置一個中間補氣孔，補入中間壓力下的制冷劑氣體，使單級螺桿按兩極壓縮運轉，相當于準雙級，即為帶經濟器的螺桿壓縮機。

帶經濟器的螺桿制冷循環系統又稱為節能系統。如圖2-18所示的為帶經濟器的一級節流循環原理圖。

A—壓縮機

B—油分離器

C—冷凝器

S—貯液器

J—經濟器

E—蒸發器

P—油泵

F—油冷

G1—節流閥1

G2—節流閥2

經濟器為殼管式換熱器，殼程為低壓側，管程為高壓側。經濟器上配帶補氣過濾器、止回閥、節流閥等配件。當壓比發生變化時，要根據中間補氣的過熱度適當調節節流閥的供液量，防止回液，尤其是采用熱力膨脹閥供液的氟利昂系統。

帶經濟器的螺桿壓縮機組常用于蒸發溫度為-25~-40℃的制冷系統。與原來的單級壓縮機相比，制冷量、制冷效率都有了大幅的提高，同時還節省電能。見圖2-19所示，為帶經濟器的氨螺桿壓縮機制冷量、軸功率的增加率跟溫度的關系，可見軸功率變化比較平緩，而制冷量隨蒸發溫度的降低增加率增高，并且壓比越大，增加的效果越顯著。

4、螺桿液氨冷卻壓縮機組

采用液氨油冷卻器的壓縮機組。適用于水質差、供水困難或水成本高的場合；油溫比較穩定。缺點是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統需增加輔助貯液器或氨泵。采用輔助貯液器時輔助貯液器的出液口與油冷之間至少要有1米以上的高度差。

5、螺桿冷水機組

將螺桿壓縮機組與蒸發器、冷凝器、干燥過濾器、電磁閥及熱力膨脹閥等組合在一個公共底座上，采用水作為載冷劑的機組。冷水機組常采用R22作為制冷劑，并采用熱力膨脹閥自動調節供液量。目前也有采用氨作為制冷劑、板式換熱器作為蒸發器和冷凝器。采用殼管換熱器可制取4～15℃的空調或冷卻用水；而采用板式換熱器可制取1℃左右的冷水。冷水機組除了有正常壓縮機組的自動保護外，還有冷水、冷卻水斷水保護及冷水水溫低保護。

熱力膨脹閥：由感溫包、毛細管、彈性膜片、彈簧、閥芯、閥座及調節裝置等組成。感溫包是綁在靠近壓縮機的吸氣管路上的，利用感溫包內的制冷劑飽和溫度與飽和壓力的對應關系，溫度變化時壓力也發生變化，改變閥芯的開啟度，調節膨脹閥的供液量。調節裝置是用來改變彈簧壓在膜片上的彈力的，從而改變吸氣過熱度。

6、螺桿鹽水（乙二醇）機組

結構與冷水機組相似，采用鹽水（乙二醇溶液）作為載冷劑，制取-10～-40℃的低溫鹽水（乙二醇溶液）。由于鹽水有腐蝕性，鹽水機組的蒸發器內的換熱管采用耐低溫、耐腐蝕的高效黃銅管制成。鹽水（乙二醇）機組蒸發溫度比較低，初期運行時要注意觀察吸氣過濾器是否出現冰堵。

以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。