螺桿式水冷工業(yè)冷水機(jī)組的工作原理

螺桿冷水機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥及電控系統(tǒng)組成。水冷雙螺桿冷水機(jī)組制冷原圖如下：

（一）雙螺桿制冷壓縮機(jī)(twin screw compressor)
  雙螺桿制冷壓縮機(jī)是一種能量可調(diào)式噴油壓縮機(jī)。它的吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程是靠機(jī)體內(nèi)的一對(duì)相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一般陽(yáng)轉(zhuǎn)子為主動(dòng)轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子為從動(dòng)轉(zhuǎn)子。
主要部件：雙轉(zhuǎn)子、機(jī)體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置。
容量15～100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)或二、三段式調(diào)節(jié)，采取油壓活塞增減載方式。常規(guī)采用：
徑向和軸向均為滾動(dòng)軸承；開啟式設(shè)有油分離器、儲(chǔ)油箱和油泵；封閉式為差壓供油進(jìn)行潤(rùn)滑、噴油、冷卻和驅(qū)動(dòng)滑閥容量調(diào)節(jié)之活塞移動(dòng)。

壓縮原理：
吸氣過(guò)程：氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒間容積。
壓縮過(guò)程：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒間容積連通（V型空間），由于齒的 互相嚙合，容積逐步縮小，氣體得到壓縮。
排氣過(guò)程：壓縮氣體移到排氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。

（二）單螺桿制冷壓縮機(jī)（single screw compressor）
利用一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)星輪的嚙合產(chǎn)生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個(gè)連續(xù)過(guò)程是靠轉(zhuǎn)子、星輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生周期性的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
轉(zhuǎn)子齒數(shù)為六，星輪為十一齒。
主要部件為一個(gè)轉(zhuǎn)子、兩個(gè)星輪、機(jī)體、主軸承、能量調(diào)節(jié)裝置。
容量可以從10%-100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)及三或四段式調(diào)節(jié)。
    
壓縮原理：
吸氣過(guò)程：氣體通過(guò)吸氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子齒槽。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，星輪依次進(jìn)入與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合的狀態(tài)，氣體進(jìn)入壓縮腔（轉(zhuǎn)子齒槽曲面、機(jī)殼內(nèi)腔和星輪齒面 所形成的密閉空間）。
壓縮過(guò)程：隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，壓縮腔容積不斷減小，氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口。
排氣過(guò)程：壓縮腔前沿轉(zhuǎn)至排氣口后開始排氣，便完成一個(gè)工作循環(huán)。由于星輪對(duì)稱布置，循環(huán)在每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)便發(fā)生兩次壓縮，排氣量相應(yīng)是上述一周循環(huán)排氣量的兩倍。

螺桿式制冷機(jī)：
1 優(yōu)點(diǎn)：
⑴ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制冷效率高，易損件少，體積小，重量輕；
⑵ 單機(jī)壓縮比大，對(duì)濕行程不敏感；
⑶ 振動(dòng)小，對(duì)基礎(chǔ)要求低，通常無(wú)需采用隔振措施；
⑷ 輸氣系數(shù)高，排氣溫度低；
⑸ 運(yùn)動(dòng)部件少，加工零件的總數(shù)只有活塞式的1/10，檢修周期長(zhǎng)，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間可達(dá)2—5萬(wàn)小時(shí)，新型的全封閉壓縮機(jī)的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間可以達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)；
⑹ 制冷量可在10%—100%的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，由于機(jī)器結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，使它實(shí)現(xiàn)了中間進(jìn)氣的經(jīng)濟(jì)器系統(tǒng)，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)；
2 缺點(diǎn)：
噪音較高，耗油量大，油路系統(tǒng)和輔助設(shè)備比較復(fù)雜。但是，80年代后的新型機(jī)特別是全封閉機(jī)的問(wèn)世，使得螺感機(jī)的噪聲級(jí)別和耗油量已逐漸接近和超過(guò)了活塞式制冷機(jī)。
由于它的優(yōu)點(diǎn)較為突出，所以近20年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展迅速，現(xiàn)已超過(guò)活塞機(jī)，并大有趕超離心機(jī)制冷機(jī)的趨勢(shì)。
3 螺桿式制冷機(jī)的種類：
⑴ 開啟式：
優(yōu)點(diǎn)：對(duì)系統(tǒng)的清潔度、含水份要求低，檢修方便等；
缺點(diǎn)：軸封易泄漏，效率低，噪音大，油路復(fù)雜，油冷卻輔助設(shè)備多等；
⑵ 半封閉：
優(yōu)點(diǎn)：取消了軸封機(jī)構(gòu)，密閉性好，效率高，檢修方便等；
缺點(diǎn)：電機(jī)對(duì)系統(tǒng)的清潔度、含水份要求高，油路復(fù)雜，油冷卻輔助設(shè)備多等；
⑶ 全封閉：
優(yōu)點(diǎn)：密閉性好，效率高，振動(dòng)小，重量輕，噪音低，解決了螺桿機(jī)油路復(fù)雜、輔助設(shè)備多的缺點(diǎn)，整機(jī)重量大幅度下降；
缺點(diǎn)：電機(jī)對(duì)系統(tǒng)的清潔度、含水份要求高，無(wú)法檢修等；