閉式冷卻塔配套用螺桿式制冷壓縮機(jī)和活塞式制冷壓縮機(jī)在氣體壓縮方式上相同，都屬于容積型壓縮機(jī)，也就是說(shuō)它們都是靠容積的變化而使氣體壓縮的。不同點(diǎn)是這兩種壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)工作容積變化的方式不同。螺桿式制冷壓縮機(jī)又分為單螺桿壓縮機(jī)和雙螺桿壓縮機(jī)。其中雙螺桿壓縮機(jī)是利用置于機(jī)體內(nèi)的兩個(gè)具有螺旋狀齒槽的螺桿相嚙合旋轉(zhuǎn)及其與機(jī)體內(nèi)壁和吸、排氣端座內(nèi)壁的配合，造成齒間容積的變化，從而完成氣體的吸入、壓縮及排出過(guò)程。

　　螺桿式壓縮機(jī)可分為無(wú)油式和噴油式兩種。無(wú)油螺桿壓縮機(jī)本世紀(jì)30年代問(wèn)世時(shí)主要用于壓縮空氣，50年代才用于制冷裝置中。60年代出現(xiàn)了氣缸內(nèi)噴油的螺桿式制冷壓縮機(jī)，性能得到提高。近年來(lái)，隨著齒形和其他結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，性能又有了很大提高。再加上螺桿式壓縮機(jī)無(wú)余隙容積，效率高，無(wú)吸、排氣閥裝置等易損件。因此，目前螺桿式制冷壓縮機(jī)已成為一種先進(jìn)的制冷壓縮機(jī)，特別是噴油式螺桿壓縮機(jī)已是制冷壓縮機(jī)中主要機(jī)種之一，得到了廣泛的應(yīng)用。

　　螺桿式制冷壓縮機(jī)主要由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置等組成。

　　機(jī)殼：—般為剖分式，由機(jī)體、吸氣端座及排氣端座等三部分用螺栓連接組成。機(jī)體內(nèi)腔橫斷面為雙圓相交的橫8字形，與置于其內(nèi)的兩個(gè)嚙合轉(zhuǎn)子的外圓柱面相適合。

　　轉(zhuǎn)子為一對(duì)互相嚙合的螺桿，其上具有特殊的螺旋齒形。其中凸齒形的稱(chēng)為陽(yáng)螺桿(或稱(chēng)陽(yáng)轉(zhuǎn)子)，凹齒形的稱(chēng)為陰螺桿(或稱(chēng)陰轉(zhuǎn)子)。陽(yáng)螺桿與陰螺桿的齒數(shù)比，一般為4:6(大流量的壓縮機(jī)齒數(shù)比可為3:4，當(dāng)壓縮比高達(dá)20時(shí)，齒數(shù)比可采用6:8)。多數(shù)情況下，陽(yáng)螺桿與電動(dòng)機(jī)直接連接，稱(chēng)為主動(dòng)轉(zhuǎn)子，陰螺桿為從動(dòng)轉(zhuǎn)子，故陽(yáng)螺桿多為四頭右旋，陰螺桿多為六頭左旋。為了使螺桿式制冷壓縮機(jī)系列化，零件標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，我國(guó)有關(guān)部門(mén)規(guī)定，螺桿的公稱(chēng)直徑為63、80、100、125、160、200和315mm7種，其長(zhǎng)徑比分為λ=1.0和λ=1.5兩種。

　　軸承與輻封：螺桿式制冷壓縮機(jī)的陰、陽(yáng)螺桿均由滑動(dòng)軸承(主軸承)和向心推力球軸承支承。主軸承用柱銷(xiāo)正確安裝固定在吸、排氣端座內(nèi)，止推軸承在排氣側(cè)陽(yáng)、陰螺桿上各裝有兩只，以承受一定的軸內(nèi)力。螺桿式制冷壓縮機(jī)的軸封也多采用摩擦環(huán)式機(jī)械密封器，安裝在主動(dòng)轉(zhuǎn)子靠聯(lián)軸器——端軸上，其結(jié)構(gòu)和原理同活塞式制冷壓縮機(jī)的軸封相同。

　　平衡活塞：由了結(jié)構(gòu)上的差異，因吸、排氣側(cè)之間的壓力差所引起的，作用在陽(yáng)螺桿上的軸向合力，比作用在陰螺桿上的軸向合力大得多。因此，陽(yáng)螺桿上除裝設(shè)止推軸承外，還增設(shè)油壓平衡活塞，以減輕陽(yáng)螺舒桿對(duì)滑動(dòng)軸承端面的負(fù)荷，減輕止推軸承所承受的軸向力。

　　能量調(diào)節(jié)裝置：由滑閥、油缸、油活塞、四通電磁換向閥及油管路等組成。活塞裝在氣缸壁下部?jī)蓤A交匯處，改變滑閥的位置，即可起調(diào)節(jié)制冷量的作用。

　　螺桿式制冷壓縮機(jī)工作時(shí)，齒間基元容積作周期性變化，從而使汽體沿轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)過(guò)程中完成吸汽，壓縮和排氣過(guò)程。

　　安全操作

　　準(zhǔn)備工作：

　　1、檢查制冷劑、水及電氣設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)正常;

　　2、試轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向，由于螺桿壓縮機(jī)不應(yīng)倒轉(zhuǎn)，為此可在拆下聯(lián)軸節(jié)的橡膠轉(zhuǎn)動(dòng)芯子后試轉(zhuǎn)電機(jī)，其電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向從壓縮機(jī)的一側(cè)看去，應(yīng)是逆時(shí)針?lè)较?

　　3、檢查油分離器的油面，正確的油面是開(kāi)動(dòng)油泵使油冷卻器內(nèi)充滿油后，油位計(jì)指示正常;

　　4、檢查所有的壓力表閥是否開(kāi)啟，以及溫度計(jì)插座內(nèi)是否充入潤(rùn)滑油;

　　5、檢查或開(kāi)啟所有油路上的閥門(mén)，它們應(yīng)是全開(kāi)的;

　　6、起動(dòng)油泵。查看油泵轉(zhuǎn)達(dá)向。油壓不低于0.05-0.3Mpa表壓(可以通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié))。精濾油器壓差不超過(guò)0.1Mpa。用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，同時(shí)操作能量調(diào)節(jié)閥，使卸荷指示自0%-100%，再由100%-0%，然后停止油泵;

　　7、扳動(dòng)壓縮機(jī)聯(lián)軸器，無(wú)卡阻現(xiàn)象;

　　8、開(kāi)啟壓縮機(jī)上的排氣截止閥，關(guān)閉壓縮機(jī)至油冷卻器的回油截止閥;

　　9、向油冷卻器供水，水量視油溫而定(噴油溫度為40℃-55℃較好);

　　10、合上主電機(jī)電源放控制電源，電源指示燈正常。

　　啟動(dòng)：

　　1、在能量調(diào)節(jié)指示器在0%的位置，有關(guān)中間補(bǔ)氣的所有閥門(mén)關(guān)閉，按下聯(lián)合起動(dòng)按鈕，油泵首先起動(dòng)，當(dāng)油壓達(dá)正常時(shí)主機(jī)起動(dòng)，同時(shí)開(kāi)啟吸氣截止閥(當(dāng)吸氣系統(tǒng)壓力較高時(shí)應(yīng)緩慢開(kāi)啟，不使負(fù)荷過(guò)大)。首先開(kāi)車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，不宜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，約3-5分鐘即停車(chē)并觀察運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常;

　　2、能量調(diào)節(jié)指示器在0%的位置運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘，并觀察運(yùn)轉(zhuǎn)狀況;

　　3、當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，開(kāi)啟能量調(diào)節(jié)閥，逐漸加載由0%到100%，當(dāng)蒸發(fā)壓力與冷凝壓力的壓力比增大后，再開(kāi)放中間補(bǔ)氣各閥，檢查各部分工作情況，是否正常可靠。

　　(1)當(dāng)吸、排氣壓差較大時(shí)，而噴油壓力(即通過(guò)精濾油后的油壓與排氣壓力之差)較小時(shí)，應(yīng)借油壓調(diào)節(jié)閥適當(dāng)調(diào)高油壓;

　　(2)若發(fā)現(xiàn)油位計(jì)漏泄時(shí)，應(yīng)在停車(chē)后檢修，油位計(jì)上下閥門(mén)工作時(shí)應(yīng)處在全開(kāi)位置，否則閥門(mén)便失去安全保護(hù)使用。

　　運(yùn)行檢查：

　　1、檢查吸氣、排氣與油的壓力，溫度是滯在規(guī)定范圍內(nèi);

　　2、觀察所有氣閥、油閥及管系統(tǒng)的開(kāi)啟狀況，并檢查有無(wú)泄漏現(xiàn)象，壓縮機(jī)及油泵軸封允許有少量滴油;

　　3、觀察機(jī)器運(yùn)行振動(dòng)狀況及聲響;

　　4、檢查冷卻水系統(tǒng);

　　5、觀察電機(jī)的電流、電壓。

　　停車(chē)：

　　首先將能量調(diào)節(jié)指示自100%減至0%，然后按下聯(lián)合停機(jī)按鈕停止主機(jī)和油泵，關(guān)閉排氣截止閥。待均壓后再關(guān)閉吸氣截止閥，打開(kāi)壓縮機(jī)至油冷卻器的回油閥，關(guān)閉冷卻水。

　　工作過(guò)程

　　1.1 基本構(gòu)造

　　螺桿式制冷壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu),主要由轉(zhuǎn)子、機(jī)殼(包括中部的氣缸體和兩端的吸、排氣端座等)、軸承、軸封、平衡活塞及能量調(diào)節(jié)裝置組成。兩個(gè)按一定傳動(dòng)比反向旋轉(zhuǎn)又相互嚙合的轉(zhuǎn)子平行地配置在呈“&”字形的氣缸中。轉(zhuǎn)子具有特殊的螺旋齒形，凸齒形的稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子，凹齒形的稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子。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。氣缸的左右有吸氣端座和排氣端座，一對(duì)轉(zhuǎn)子就支承在左右端座的軸承上。轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子和氣缸、端座間留有很小的間隙。吸氣端座和氣缸上部設(shè)有軸向和徑向吸氣孔口，排氣端座和滑閥上分別設(shè)有軸向和徑向排氣孔口。壓縮機(jī)的吸、排氣孔口是按其工作過(guò)程的需要精心設(shè)計(jì)的，可以根據(jù)需要準(zhǔn)確地使工作容積和吸、排氣腔連通或隔斷。

　　1.2 工作原理

　　螺桿式壓縮機(jī)的工作是依靠嚙合運(yùn)動(dòng)著的一個(gè)陽(yáng)轉(zhuǎn)子與一個(gè)陰轉(zhuǎn)子，并借助于包圍這一對(duì)轉(zhuǎn)子四周的機(jī)殼內(nèi)壁的空間完成的。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子的齒、齒槽與機(jī)殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈“V”字形的一對(duì)齒間容積稱(chēng)為基元容積，其容積大小會(huì)發(fā)生周期性的變化，同時(shí)它還會(huì)沿著轉(zhuǎn)子的軸向由吸氣口側(cè)向排氣口側(cè)移動(dòng)，將制冷劑氣體吸入并壓縮至一定的壓力后排出。

　　1.3 工作過(guò)程

　　螺桿式制冷壓縮機(jī)的工作過(guò)程示意圖。其中，a、b、c為從轉(zhuǎn)子吸氣側(cè)(一般在轉(zhuǎn)子上方)視圖，表示了基元容積從吸氣開(kāi)始到吸氣結(jié)束的過(guò)程;d、e、f為從轉(zhuǎn)子排氣側(cè)(一般在轉(zhuǎn)子下方)視圖，表示了基元容積從開(kāi)始?jí)嚎s到排氣結(jié)束的過(guò)程。在兩轉(zhuǎn)子的吸氣側(cè)(圖中a、b、c所示的轉(zhuǎn)子上部)，齒面接觸線與吸氣端之間的每個(gè)基元容積都在擴(kuò)大，而在轉(zhuǎn)子的排氣側(cè)(圖中d、e、f所示的轉(zhuǎn)子上部)，齒面接觸線與排氣端之間的基元容積卻逐漸縮小。這樣，使每個(gè)基元容積都從吸氣端移向排氣端。下面以圖6-2中所示某V形基元容積，說(shuō)明螺桿式制冷壓縮機(jī)的工作過(guò)程。

　　1.吸氣過(guò)程 齒間基元容積隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而逐漸擴(kuò)大，并和吸入孔口連通，氣體通過(guò)吸入孔口進(jìn)入齒間基元容積，稱(chēng)為吸氣過(guò)程。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度后，齒間基元容積越過(guò)吸入孔口位置與吸入孔口斷開(kāi)，吸氣過(guò)程結(jié)束。值得注意的是，此時(shí)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒間基元容積彼此并不連通。

　　2.壓縮過(guò)程 壓縮開(kāi)始階段主動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒間基元容積和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒間基元容積彼此孤立地向前推進(jìn)，稱(chēng)為傳遞過(guò)程。轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)某一角度，主動(dòng)轉(zhuǎn)子的凸齒和從動(dòng)轉(zhuǎn)子的齒槽又構(gòu)成一對(duì)新的V形基元容積，隨著兩轉(zhuǎn)子的嚙合運(yùn)動(dòng)，基元容積逐漸縮小，實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過(guò)程。壓縮過(guò)程直到基元容積與排出孔口相連通的瞬間為止，此刻排氣過(guò)程開(kāi)始。

　　3.排氣過(guò)程 由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)基元容積不斷縮小，將壓縮后具有一定壓力的氣體送到排氣腔，此過(guò)程一直延續(xù)到該容積最小時(shí)為止。

　　隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，上述吸氣、壓縮、排氣過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，各基元容積依次陸續(xù)工作，構(gòu)成了螺桿式制冷壓縮機(jī)的工作循環(huán)。由上可知，兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相迎合的一面，氣體受壓縮，稱(chēng)為高壓力區(qū);另一面，轉(zhuǎn)子彼此脫離，齒間基元容積吸入氣體，稱(chēng)為低壓力區(qū)。高壓力區(qū)與低壓力區(qū)由兩個(gè)轉(zhuǎn)子齒面間的接觸線所隔開(kāi)。另外，由于吸氣基元容積的氣體隨著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)，由吸氣端向排氣端作螺旋運(yùn)動(dòng)。因此，螺桿式制冷壓縮機(jī)的吸、排氣孔口都是呈對(duì)角線方式布置的。

　　1.4 內(nèi)容積比及附加功損失

　　1.內(nèi)容積比 轉(zhuǎn)子的齒間基元容積隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)容積的縮小而被壓縮，直至基元容積與排氣孔口邊緣相通為止，這一過(guò)程稱(chēng)為內(nèi)壓縮過(guò)程。基元容積吸氣終了的最大容積為V1，相應(yīng)的氣體壓力為吸氣壓力p1，內(nèi)壓縮終了的容積為V2，相應(yīng)的氣體壓力為內(nèi)壓縮終了壓力p2。可變基元容積在吸氣終了時(shí)的最大容積V1，與內(nèi)壓縮終了的容積V2的比值，稱(chēng)為螺桿式制冷壓縮機(jī)的內(nèi)容積比ev。即螺桿式制冷壓縮機(jī)是無(wú)氣閥的容積式壓縮機(jī)，吸排氣孔口的啟閉完全為幾何結(jié)構(gòu)所定，以控制吸氣、壓縮、排氣和所需要的內(nèi)壓縮壓力。由于其結(jié)構(gòu)已定，就具有固定的內(nèi)容積比，這與活塞式制冷壓縮機(jī)有很大區(qū)別。

　　活塞式制冷壓縮機(jī)壓縮終了時(shí)的氣體壓力取決于排氣腔內(nèi)的氣體壓力和排氣閥的阻力損失。如果略去氣閥的阻力損失，可近似地認(rèn)為活塞式制冷壓縮機(jī)壓縮終了時(shí)的壓力等于排氣腔內(nèi)氣體壓力。螺桿式制冷壓縮機(jī)內(nèi)壓縮終了壓力p2與轉(zhuǎn)子幾何形狀、排氣孔口位置、吸氣壓力p1及氣體種類(lèi)有關(guān)，而與排氣腔內(nèi)氣體壓力pd無(wú)關(guān)，內(nèi)壓縮終了壓力p2與吸氣壓力p1之比稱(chēng)為內(nèi)壓力比ei。即式中壓縮過(guò)程的多變指數(shù)。排氣腔內(nèi)氣體壓力(背壓力)pd稱(chēng)為外壓力，它與吸氣壓力p1之比稱(chēng)為外壓力比e。螺桿式制冷壓縮機(jī)的外壓力比與內(nèi)壓力比可以相等，也可能不等，這完全取決于壓縮機(jī)的運(yùn)行工況與設(shè)計(jì)工況是否相同。內(nèi)壓力比取決于孔口的位置，而外壓力比則取決于運(yùn)行工況。一般應(yīng)力求內(nèi)壓力比與外壓力比相等或接近，以使壓縮機(jī)獲得較高效率。附加功損失 當(dāng)內(nèi)壓縮終了壓力p2與排氣腔內(nèi)氣體壓力pd不等時(shí)，基元容積與排氣孔口連通時(shí)，基元容積中的氣體將進(jìn)行定容壓縮或定容膨脹，使氣體壓力與排氣腔壓力pd趨于平衡，從而產(chǎn)生附加功損失。