循環(huán)壓縮機結(jié)構(gòu)

循環(huán)壓縮機cyclic compressor壓縮循環(huán)氣體的壓縮機 用以將從反應(yīng)塔出來的未參加化學(xué)反應(yīng)的氣體加壓后再送!司 系統(tǒng)中去進行反應(yīng)。訊如合成氨生產(chǎn)，卜，送人合成塔中的從 和H2，不是一次能全部合成氨(一次僅合成百分之}一幾)。未 合成的Nz,Hz氣需要循環(huán)，通過氮氫氣循環(huán)壓縮機，將它們 加壓到合成所需的壓力后再和新鮮氣體一起送人合成塔進行 合成』循環(huán)壓縮機的吸氣片力大于常壓。

氨合成氣循環(huán)壓縮機。yitthe}is }t+ }ireuh.ti}ig cnmpressc}rJ任于增高氨合成圈中的循環(huán)合成氣壓力的一沖壓縮機。在大型合成氨廠中，新鮮合成氣的壓縮均采用離心式壓縮機，其最后一級氣缸用十壓縮循環(huán)的合成氣。這種聯(lián)合壓縮}lL組一般用蒸氣透平驅(qū)動。中、小型合成氮廠則采用無汕潤滑的往復(fù)式循環(huán)壓縮機。循環(huán)氣壓縮需要的壓力與氨合成塔結(jié)構(gòu)和合成圈的類型有關(guān)。

【學(xué)員問題】螺桿式制冷壓縮機組與循環(huán)系統(tǒng)？

【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(jīng)過冷卻、過濾、加壓后循環(huán)使用。為防止制冷系統(tǒng)中的雜質(zhì)隨吸氣進入壓縮機對轉(zhuǎn)子、機體造成磨損，必須設(shè)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(wǎng)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(yīng)注意過濾網(wǎng)一端的膠圈是完好的，如破損或變形應(yīng)更換。

加油時通過調(diào)節(jié)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(yīng)緩慢進行。

對于氟利昂機組，蒸發(fā)溫度比較低時，如果系統(tǒng)含水量比較大時，過濾器會出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^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(chǔ)，使機組結(jié)構(gòu)緊湊。油分內(nèi)部分隔成三個腔，靠壓縮機一側(cè)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(jiān)視油位高度（自動機組有油位控制器）?？侩姍C一側(cè)的桶體是安裝二次油分高效分油濾芯的，其外側(cè)也有一個視油鏡，根據(jù)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(nèi)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(yīng)當更換；因為油分長度較長，受溫度、振動的影響

會產(chǎn)生應(yīng)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(yīng)隨時調(diào)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(nèi)泄漏增加，降低壓縮機的效率，所以潤滑油必須經(jīng)過冷卻才能循環(huán)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(yōu)點是系統(tǒng)簡單，油溫可以降低至比較低的溫度（根據(jù)水溫而定）；缺點是水側(cè)管路易腐蝕。

工質(zhì)冷卻。油走管程，工質(zhì)走殼程。優(yōu)點是油冷不易腐蝕，操作維護簡單；節(jié)省一套水路系統(tǒng)，適用于水質(zhì)差或供水困難的場合；油溫比較穩(wěn)定。缺點是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統(tǒng)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(zhì)。過濾器由殼體和金屬濾網(wǎng)組成，殼體上設(shè)有加油閥，初次加油都是通過此閥。加油可以通過系統(tǒng)抽真空加油，也可以通過油泵加油。對于初次運轉(zhuǎn)的機器，初運轉(zhuǎn)后要檢查粗油過濾器的清潔度，并根據(jù)系統(tǒng)清潔度定期拆檢過濾網(wǎng)。可使用汽油或煤油清洗過濾網(wǎng)，并用干燥空氣吹干凈后繼續(xù)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(zhuǎn)子泵。開機前要先檢查油泵旋轉(zhuǎn)方向。油泵齒輪或轉(zhuǎn)子磨損嚴重會導(dǎo)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(wǎng)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(zhuǎn)子及軸封。為了能濾去細微的金屬磨屑，在過濾網(wǎng)內(nèi)裝有永磁鐵。

精油過濾器的過濾網(wǎng)比較細密，容易受到污染而使阻力增大。當油流經(jīng)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(shè)有精濾器前后壓差保護，設(shè)定值為0.1Mpa.

⑦油壓調(diào)節(jié)閥

油壓調(diào)節(jié)閥的作用是調(diào)節(jié)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?jié)櫥偷淖饔脺p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(diào)內(nèi)容積比壓縮機除外）。

油壓調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥設(shè)定值時，自動頂開調(diào)節(jié)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(diào)整油壓調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值。機器運轉(zhuǎn)正常后，根據(jù)需要將油壓調(diào)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(guān)閉吸排氣截止閥，制冷劑氣體就會從高壓側(cè)流向低壓側(cè)，同時壓縮機轉(zhuǎn)子也會在氣流的作用下出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。螺桿壓縮機倒轉(zhuǎn)會產(chǎn)生很多惡劣的影響：轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生嚴重的磨損；低壓側(cè)（蒸發(fā)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(cè)，會使機組油量不足，影響蒸發(fā)器換熱，或再次開機出現(xiàn)液擊現(xiàn)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(shè)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(yīng)注意方向，不可倒置。

在機體吸氣口和油分之間設(shè)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(zhuǎn)。

2、單級螺桿制冷壓縮機組系統(tǒng)、潤滑與控制

（1）壓縮機組系統(tǒng)

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(nèi)。

（2）潤滑與噴油

螺桿制冷壓縮機有內(nèi)油路和外油路兩種。不論那種油路，以下各點都應(yīng)保證潤滑：

a.滑閥噴油

b.平衡活塞噴油

c.滑閥導(dǎo)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(yīng)設(shè)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(jù)工況設(shè)定

3、帶經(jīng)濟器的螺桿制冷循環(huán)系統(tǒng)

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(nèi)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到開始壓縮的某一位置設(shè)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(zhuǎn)，相當于準雙級，即為帶經(jīng)濟器的螺桿壓縮機。

帶經(jīng)濟器的螺桿制冷循環(huán)系統(tǒng)又稱為節(jié)能系統(tǒng)。如圖2-18所示的為帶經(jīng)濟器的一級節(jié)流循環(huán)原理圖。

A—壓縮機

B—油分離器

C—冷凝器

S—貯液器

J—經(jīng)濟器

E—蒸發(fā)器

P—油泵

F—油冷

G1—節(jié)流閥1

G2—節(jié)流閥2

經(jīng)濟器為殼管式換熱器，殼程為低壓側(cè)，管程為高壓側(cè)。經(jīng)濟器上配帶補氣過濾器、止回閥、節(jié)流閥等配件。當壓比發(fā)生變化時，要根據(jù)中間補氣的過熱度適當調(diào)節(jié)節(jié)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(tǒng)。

帶經(jīng)濟器的螺桿壓縮機組常用于蒸發(fā)溫度為-25~-40℃的制冷系統(tǒng)。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(jié)省電能。見圖2-19所示，為帶經(jīng)濟器的氨螺桿壓縮機制冷量、軸功率的增加率跟溫度的關(guān)系，可見軸功率變化比較平緩，而制冷量隨蒸發(fā)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(zhì)差、供水困難或水成本高的場合；油溫比較穩(wěn)定。缺點是油溫的最低溫度受冷凝溫度控制，系統(tǒng)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(fā)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(diào)節(jié)供液量。目前也有采用氨作為制冷劑、板式換熱器作為蒸發(fā)器和冷凝器。采用殼管換熱器可制取4～15℃的空調(diào)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(diào)節(jié)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(nèi)的制冷劑飽和溫度與飽和壓力的對應(yīng)關(guān)系，溫度變化時壓力也發(fā)生變化，改變閥芯的開啟度，調(diào)節(jié)膨脹閥的供液量。調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)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(fā)器內(nèi)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(fā)溫度比較低，初期運行時要注意觀察吸氣過濾器是否出現(xiàn)冰堵。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)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。