油分离和油冷却
喷油的螺杆式压缩机需要进行油分离,以便使油能循环使用。一般捕集式油分离器,能使工作循环的制冷剂中的含油量少于5 mg/kg。有些小型压缩机(整体式机组)中,因油的分离能力小或没有油分离器,则其压缩机的排气中会有大于质量分数7%的润滑油。
喷油一般采有两种方法:一是利用油泵产生高于排气压力200~300kPa的油压,这样要消耗压缩机功率的0.3%~1.0%;二是利用油箱(排气压力)和喷油口齿间,在压缩过程中的低压之间的差值,自动喷油。由于油吸收相当数量的压缩热,必须进行冷却。
常采用以下三种冷却方法:
(1)在压缩过程中直接喷入液体制冷剂,其制冷剂是相当于理论排量的0.02%左右,喷液量受排气温度控制。
(2)利用小型制冷剂泵,将液体直接喷入排气管道。
(3)在压缩机外进行冷却,冷却源一般有以下几种:
①单独水冷却;
②冷水机组中的冷媒水冷却;
③冷水机组中的冷凝器冷却水冷却;
④来自蒸发冷凝器的水箱水冷却;
⑤风冷式油冷却器;
⑥液体制冷剂冷却;
⑦高压液体循环。
经济器
螺杆式压缩机可在吸气口和排气口之间增加一个二次吸气口,该吸气口能接受压力大于主蒸发器的压力的二次吸气负荷,或接受经济器液体过冷容器的蒸汽。
压缩机运行中,当气体从吸气管道吸入转子齿间后,该两齿即封闭而开始压缩过程。补充加气时,可通过一个合适的孔口加入封闭齿间,该孔口连接至一个中间气源,其压力稍大于此时的齿间压力,正常的吸气和中间加气就一起被压缩至排气状态。
在采用经济器时,一部分高压液体在中间压力下蒸发,以将其余的高压液体过冷。此时对吸气量是稍有影响的,但压缩机由于增加了进人蒸发器液体的吸热能力而提高了制冷量。压缩机必须承担的仅是进人齿间的闪蒸蒸汽所增加的质量流量。因此,大多数情况下在容量改进的同时,会提高效率。经济器在压缩比大于2以上是有效的,液体的过冷可通过直接管壳式蒸发器、板式换热器、闪发器或管壳式冷却器来完成。