單螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)類(lèi)似機(jī)械傳動(dòng)中的渦輪渦桿,只不過(guò)它的作用不是用來(lái)傳遞扭矩,而是用來(lái)壓縮氣體。
單螺桿壓縮機(jī)由下列零部件構(gòu)成:單螺桿轉(zhuǎn)子,為圓柱形螺桿,轉(zhuǎn)子上一般有6個(gè)齒槽，電動(dòng)機(jī)與主軸連接并直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。
在轉(zhuǎn)子兩側(cè)的同一平面內(nèi)配置有一對(duì)行星輪,行星輪齒數(shù)一般為11個(gè),它裝在行星輪軸上,行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng),由轉(zhuǎn)子帶動(dòng),轉(zhuǎn)子和行星輪被機(jī)殼罩住。
單螺桿式壓縮機(jī)也屬于容積型壓縮機(jī),其工作原理同前面講的雙螺桿壓縮機(jī)很相似。轉(zhuǎn)子的凹槽與機(jī)體、行星輪共同組成一個(gè)獨(dú)立的齒間容積。
此容積相當(dāng)于活塞式壓縮機(jī)的氣缸、活塞及氣閥組成的可變工作容積。隨著轉(zhuǎn)子和行星輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒聞容積的大小發(fā)生周期性的變化。
單螺桿式壓縮機(jī)的吸氣口開(kāi)在靠近吸氣端,排氣口則開(kāi)在靠近排氣端。
隨著轉(zhuǎn)子的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),制冷劑氣體充入齒間容積A(涂黑部分)。
轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，行星輪的每個(gè)齒片把與它相嚙合的轉(zhuǎn)子齒槽一個(gè)接一個(gè)地封住,使齒間容積A 與吸氣孔隔開(kāi),成為封閉的齒間容積,完成吸氣。
這一過(guò)程稱(chēng)為吸氣過(guò)程。轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),封閉的齒間容積A被行星輪齒片向排氣端推移,齒間容積A不斷縮小,制冷劑氣體被壓縮。
當(dāng)封閉的齒間容積A 與排氣孔接通時(shí),壓縮過(guò)程結(jié)束。齒間容積A 中的制冷劑氣體不斷地 向排氣腔排出，直至齒間容積中的氣體被排盡。
這一過(guò)程稱(chēng)為排氣過(guò)程。單螺桿式壓縮機(jī)就是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行吸氣一壓縮一排氣循環(huán)的。
在壓縮的過(guò)程中,向齒間容積嘖射大量的潤(rùn)滑油，以達(dá)到密封、冷卻、潤(rùn)滑等目的。
也有直接采用液態(tài)制冷劑作為壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的密封劑、潤(rùn)滑劑和冷卻劑。
此時(shí)，只有軸承等部位需要少量的冷凍機(jī)油,可以簡(jiǎn)化甚至省去油泵、貯油器、油冷卻器等復(fù)雜的油路系統(tǒng)。
應(yīng)特別指出,單螺桿式壓縮機(jī)的工作過(guò)程，包括吸氣、壓縮、排氣都是在被行星輪平面分開(kāi)的螺桿上、下兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行的。
拿排氣來(lái)說(shuō),當(dāng)螺桿上側(cè)靠近排氣端處排氣時(shí),螺桿下側(cè)靠近排氣端處也同時(shí)在排氣,上下兩側(cè)對(duì)稱(chēng)壓縮的情況也類(lèi)似。而這種對(duì)稱(chēng)工作,可使轉(zhuǎn)子受力平衡,軸承的使用壽命更長(zhǎng)。
單螺桿只有徑向排氣,沒(méi)有軸向排氣。單螺桿在排氣端面上的壓力和吸氣端面上的壓力都等于吸人壓力,所以單螺桿不存在軸向推力,這一點(diǎn)和雙螺桿不同。
單螺桿不用滑動(dòng)軸承,也不用油壓平衡活塞來(lái)抵銷(xiāo)軸向力,一般單螺桿在排氣端的軸頸上裝有一對(duì)背 靠背安裝的單列向心球軸承,吸氣端裝一個(gè)滾珠軸承。
由于單螺桿壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上不存在漏氣3 三角形,因此效率比雙螺桿式高5%~7%。
單螺桿壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和雙螺桿相似,都是通過(guò)油壓活塞推動(dòng)滑閥來(lái)進(jìn)行的,而油壓活塞又受冷水出水溫度支配的四通電磁閥來(lái)控制的。
唯一不同的是單螺桿有2個(gè)行星齒輪,所以配有2個(gè)卸載用的滑閥。兩個(gè)單螺桿的滑閥分別布置在螺桿與行星齒輪所成的壓縮腔周壁上,它既是機(jī)體的一部分,又可沿著螺桿轉(zhuǎn)子軸線移動(dòng),以調(diào)節(jié)吸氣量。
由于排氣腔是上、下布置的,所以 單螺桿的2個(gè)滑閥也布置在上、下位置。
單螺桿采用的滑閥,其容量可在10%~100%范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
每一種型號(hào)的單螺桿,都有3~4種可供選擇的內(nèi)容積比。當(dāng)滑閥上的開(kāi)口位置和大小發(fā)生變化時(shí),可改變內(nèi)容積比。其內(nèi)容積比越大,越適合于低溫工況或高冷凝溫度場(chǎng)合。
