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螺杆式制冷压缩机新技术应用的进展

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螺杆式制冷压缩机新技术应用的进展

来源：中国空调制冷网邬志敏

1开启式螺杆式压缩机

近十年来，开启式螺杆式压缩机在结构方面取得了很大改进，概括起来有以下几个方面：

1．1普遍采用内容积比调节机构。在进行内容积比调节时，设有径向排气孔口的滑阀向左

边移动，则排气孔口缩小，此时，滑阀3也必须向左移动，紧靠滑阀1，造成内压缩比增大；反

之，则减小。当需要高容积比工作时，高压油路作用，将使内容积比调节阀3推上，排气通道缩

小，推迟了压缩气体与排气通道沟通的位置，内容积比提高；调节阀3退下，内容积比减小。

1．2由于制冷装置采用两级压缩系统，设备费用较高等原因，日本日立制作所，瑞典

Stals等公司研制了单机两级螺杆式压缩机，采用电动机直接驱动低压级的阳转子，通过它再驱

动高压级阳转子。一般情况下，冷冻冷藏的机器，高、低压级容量比为1：3，也可以1：2，根

据工况要求，还可以多种组合。

1．3开启式螺杆式压缩机向小型化发展趋势明显，这是由于目前小容量制冷装置的单机容

量增多，尤其是为了改善部分负荷性能，朝着多机组化发展。为此，如瑞典Stals公司研制微型

开启式RV．5359系列，输气量为245～412m

／h，概括地说，螺杆式压缩机向小型化发展，能克服小机器性能系数低的缺点，主要取决于下

面研究成果：

1．3．1螺杆式压缩机核心部件转子的齿形和阳阴转子齿数比不断地得到了优化，从SRM对

称型线，以至到目前普遍应用的x型线(4+6齿)、Sigma型线(5+7齿)、CF型线(5+6齿)，以及

SRM-a、G型线等，这些新型线应用，使得齿间面积增加，在相同转子直径和长度下，增加输气

量，并且减少泄漏，提高了输气系数。

1．3．2改进螺杆式压缩机供油量和油质。通常油随高压气体排出，油经油分离器分离，在

油冷却器冷却，再次喷入压缩机时的高压油大约溶解15％以上制冷剂。当压力降低时，制冷剂

在油中溶解度减少到2～5％，因而产生大量闪发性气体，导致机器性能降低。目前采取的对策

是机器吸气侧轴承润滑油，利用机械密封排出油，而排气侧轴承排出的油直接返回螺杆转子的基

元容积中，这样使润滑油的用量控制在较低的范围。另一方面，开发一种高品质的润滑油，机器

内的制冷剂在油中溶解量少，产生闪发气体量小，油的粘度高，密封性好，但在低温的蒸发器里，

要求油具有较低的粘度。

1．3．3传统的螺杆式压缩机使用滑动轴承，径向间隙达7～100肿目前采用高质量的滚动

轴承，径向间隙仅为0～10肿，这样阳阴转子齿形间隙缩小，降低了接触线上的泄漏，同时又可

减少密封作用的喷油量，并且使用滚动轴承时它本身的用油量也减少，国产W—LG16C~螺杆式压

缩机，采用瑞典SKF公司的滚动轴承，运转40000h后，转子轴径部位几乎无磨损。

1．3．4采用水冷式电动机。它是冷凝器冷却后的部分冷却水通入水冷式电动机水套内对电

机进行冷却。试验表明，用风冷却电机，风扇功率也要占总功率的2～3％，因而使用水冷式电

动机后，机器效率进一步提高。

1．3．5在螺杆式气缸的适当位置开设中间补气口，与设置在机组上的经济器相连，组成带

经济器的螺杆式制冷压缩机系统，节能效率十分明显，尤其是压比大的运行工况，一般制冷量能

增加14～34％，而功率增加仅为8～13％。

2半封闭式螺杆式压缩机

半封闭式螺杆式压缩机当前推出的产品额定功率一般在10～100kw，在使用R134a工质时，

其冷凝温度可达到70℃

，使用R404或R507工质时，单级蒸发温度最低可达到一45℃

，因此，由于它在冷凝压力和排气温度很高，尤其在压力差很大的苛刻工况下能安全运行，近几

年得到了长足的发展。

2．1半封闭螺杆式压缩机阳阴转子都采用5：6或5：7齿数，主要提高转子圆周速度和阳

阴转子高速旋转时的速度差。两转子使用的轴承采用圆柱止推轴承，可保持阳阴转轴心稳定，从

而减少转子啮合间隙，减少泄漏，并且润滑油用量也相应减少，使得容易溶解于油的氟利昂在机

器内闪发性气体减少，提高容积效率。

2．2油分离器设置在螺杆式压缩