螺杆式水冷工业冷水机组的工作原理

螺杆式水冷工业冷水机组的工作原理

螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。水冷双螺杆冷水机组制冷原图如下：

（一）双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)
  双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。

一般阳转子为主动转子，阴转子为从动转子。
主要部件：双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。
容量15～100%无级调节或二、三段式调节，采取油压活塞增减载方式。常规采用：
径向和轴向均为滚动轴承；开启式设有油分离器、储油箱和油泵；封闭式为差压供油进行润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。

压缩原理：
吸气过程：气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。
压缩过程：转子旋转时，阴阳转子齿间容积连通（V型空间），由于齿的 互相啮合，容积逐步缩小，气体得到压缩。
排气过程：压缩气体移到排气口，完成一个工作循环。

（二）单螺杆制冷压缩机（single screw compressor）
利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。
转子齿数为六，星轮为十一齿。
主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。
容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。
    
压缩原理：
吸气过程：气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的旋转，星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态，气体进入压缩腔（转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面 所形成的密闭空间）。
压缩过程：随着转子旋转，压缩腔容积不断减小，气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。
排气过程：压缩腔前沿转至排气口后开始排气，便完成一个工作循环。由于星轮对称布置，循环在每旋转一周时便发生两次压缩，排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。

螺杆式制冷机：
1 优点：
⑴ 结构简单，制冷效率高，易损件少，体积小，重量轻；
⑵ 单机压缩比大，对湿行程不敏感；
⑶ 振动小，对基础要求低，通常无需采用隔振措施；
⑷ 输气系数高，排气温度低；
⑸ 运动部件少，加工零件的总数只有活塞式的1/10，检修周期长，无故障运行时间可达2—5万小时，新型的全封闭压缩机的无故障运行时间可以达到10万小时；
⑹ 制冷量可在10%—100%的范围内无级调节，由于机器结构上的特点，使它实现了中间进气的经济器系统，占地面积小等优点；
2 缺点：
噪音较高，耗油量大，油路系统和辅助设备比较复杂。但是，80年代后的新型机特别是全封闭机的问世，使得螺感机的噪声级别和耗油量已逐渐接近和超过了活塞式制冷机。
由于它的优点较为突出，所以近20年来国内外发展迅速，现已超过活塞机，并大有赶超离心机制冷机的趋势。
3 螺杆式制冷机的种类：
⑴ 开启式：
优点：对系统的清洁度、含水份要求低，检修方便等；
缺点：轴封易泄漏，效率低，噪音大，油路复杂，油冷却辅助设备多等；
⑵ 半封闭：
优点：取消了轴封机构，密闭性好，效率高，检修方便等；
缺点：电机对系统的清洁度、含水份要求高，油路复杂，油冷却辅助设备多等；
⑶ 全封闭：
优点：密闭性好，效率高，振动小，重量轻，噪音低，解决了螺杆机油路复杂、辅助设备多的缺点，整机重量大幅度下降；
缺点：电机对系统的清洁度、含水份要求高，无法检修等；