王飛(南京交通技師學院)
螺桿式壓縮機屬于容積式回轉壓縮機,它是用一對螺桿(陰、陽轉子)的回轉運動來造成螺旋狀齒型空間的容積變化,以進行氣體的壓縮。陰轉子的齒溝相當于氣缸,陽轉子的齒相當于活塞,由陽轉子帶動陰轉子做回轉運動,使兩者相互嚙合的空間容積不斷變化,將制冷劑蒸氣吸入,經過壓縮至一定壓力后排出。利用這一原理制成的壓縮機成為螺桿式壓縮機。
螺桿式壓縮機的工作是依靠嚙合運動著的一個陽轉子與一個陰轉子,并借助于包圍這一對轉子四周的機殼內壁完成的。當轉子轉動時,轉子的齒、齒溝與機殼內壁所構成的空間稱為基元容積,其容積大小會發生周期性的變化,同時它還會沿著轉子的軸向由吸入口側移向排出口側,將制冷劑蒸氣吸入并壓縮至一定的壓力后排出。
1.1 吸氣過程
陽轉子有四個齒,陰轉子有六個齒溝。當陽轉子及陰轉子回轉時,其嚙合部分在吸入口側脫開,齒與齒溝形成的基元容積逐步變大。由于該基元容積吸入口與吸氣管相通,所以隨著基元容積的變大進行壓縮機的吸氣過程。當這個基元容積增大到最大時(即陽轉子的齒和陰轉子的齒溝完全脫開),轉子雖然繼續回轉,基元容積也不變化。當基元容積繞過吸入口后。被端座封閉,與吸氣管隔開。成為一封閉容積,從而完成了吸氣過程。
1.2 壓縮過程
轉子繼續回轉,脫開了的陽轉子齒和陰轉子齒溝在排出口側又開始了一個新的嚙合過程,因其嚙合點(密封線)沿著軸向逐漸向排氣口處移動,使基元容積越來越小,而將制冷劑氣體加以壓縮。
1.3 排氣過程
由于轉子繼續回轉,使基元容積繼續減少,氣體的壓力不斷增大。當陽轉子與陰轉子齒溝及機體上的排器口相通(即基元容積與排氣口相通)時,即排出高壓氣體,排出過程一直進行到完全排出氣體為止。
螺桿式壓縮機的檢修主要是對零部件的修理,下面根據自己在平時的工作中積累的經驗,介紹幾種零部件的檢修方法。
2.1 機體和滑閥的檢查與修理
2.1.1 檢查缸體內徑
a)用內徑量表檢查缸體內徑的磨損。
b)檢查缸體內徑和滑閥表面有無拉痕。
c)在陰、陽轉子未吊出缸體前,用塞尺測量陰、陽轉子與缸體內壁之間的間隙。
2.1.2 缸體的修理
若缸體內表面有很小的磨損點或者內有污物引起的較輕的拉毛痕跡時,用油石或油光半圓銼沿圓周方向打磨,若缸體內面磨損超過0.6mm,而且有嚴重拉毛時,應換新缸體。
2.1.3 滑閥的修理
表面有輕微拉毛和輕微局部磨損時,用半圓形油石或細砂紙(240~280#)打光。若嚴重拉毛或磨損應換新滑閥。另外滑閥下部的滑道處有拉毛現象也應用細砂紙打磨,以免影響正常上載和卸載。
2.2 陰轉子和陽轉子的檢查與修理
2.2.1 對陰、陽轉子的檢查
a)用千分尺測量轉子的外徑尺寸和軸徑尺寸,檢查轉子和軸徑表面的磨損情況。
b)檢查轉子端面軸向間隙。吸氣端面在氣缸體未拆之前用深度百分尺或油標卡尺測量。排氣端在拆下缸體后用塞尺測量轉子端面與端座之間的間隙。
c)檢查轉子端面與吸、排氣端座的端面之間有無磨損和拉痕。
2.2.2 陰、陽轉子的修理
2.2.2.1 對陰、陽轉子的嚙合面接觸不均勻或者有硬點、拉毛等現象可用油石或油光銼打磨,并用細砂紙磨光。若轉子與缸體下部和滑閥面上有摩擦處,應檢查主軸承磨損情況,再確定轉子和缸體內面的修理方法。否則間隙過大,泄漏量大,制冷量減少,耗電量增大。
2.2.2.2 軸徑表面與軸封處表面不允許有銹斑、嚴重拉毛等缺陷,輕微拉毛可用細砂紙(240~280#)打光,測量其磨損情況,以便確定滑動軸承的配合間隙。
對于新大修的螺桿式壓縮機,試機前應先給機組加油。用外接油泵通過加油接頭向機組油分離器加潤滑油,加至油分離器下視鏡滿以后,起動油泵,在機組油泵運轉下繼續加油,加至上視鏡的二分之一處。加完潤滑油后對壓縮機進行空氣負載調試。
空氣負載調試的方法如下:
3.1 打開壓縮機的吸、排氣截止閥,使壓縮機的吸氣、油分離器的排氣與大氣連通。
3.2 將低壓控制器、斷水保護控制器的觸頭接線短接。
3.3 開起油冷卻器水泵。
3.4 起動油泵,調整油泵壓力,使供油壓力比排出壓力高0.15~0.3MPa。
3.5 點動壓縮機,校對壓縮機的運轉方向。
3.6 起動壓縮機作空氣負載運轉,逐步遞增和遞減制冷壓縮機的能量卸載,制冷壓縮機的能量上下載應靈活、穩定。
3.7 檢查確定壓縮機各部位的工作正常,電流、壓力、溫度參數處于正常范圍,無異常響聲存在后,可讓壓縮機空氣負載運轉2~3h。
3.8 空氣負載運轉后,拆洗壓縮機的吸氣過濾網和油過濾器濾網,更換冷凍機油。
對于螺桿式壓縮機的檢修和調試,首先要熟悉螺桿式壓縮機的三個工作過程;其次在檢修中要掌握維修方法和技術要點;再次在調試過程中要按操作步驟進行并強調技術要點。
1 陳福祥主編.制冷空調裝置操作安裝與維修.北京:機械工業出版社,2002.
2 徐德勝、韓厚德主編.制冷與空調:原理、結構、維修.上海:上海交通大學出版社,2002.
3 濮偉主編.制冷空調機器設備:制冷和空調設備運用與維修.北京:機械工業出版社,2002.