冰浆机
第七部分
7.1离心式压缩机
7.2离心式压缩机制冷系统安全操作
7.1离心式压缩机
离心式压缩机由机缸、增速器及电机组成。压缩机缸是由机外壳及装有若干个叶轮的转子、轴承、密封、隔板、平衡盘及进出口接管等部件组成。用于机组型的压缩机中还装有入口导流叶片装置。图2-45是FLZ－1000A型单级离心式压缩机的剖面图。
图2-45 FLL－1000A单级离心压缩机剖面图
1—调节装置；2—蜗壳；3—叶轮；4—齿轮箱；5—联轴器；6—电动机；7—机壳；8—机体
● 压缩机缸本体
压缩机缸体外壳一般都做成水平对开式，上半部可卸下，以便组装和检修。封闭式的离心压缩机把叶轮、增速器及电机均密封于一个机壳中。制冷剂气体与电机直接接触，并冷却电机。因氟里昂制冷剂有较好的电气绝缘性能，所以目前封闭式制冷离心机组都采用氟里昂为制冷剂。
● 入口导流叶片调节装置
在叶轮入口的径向上设置可转动的导叶，改变其角度，就可改变叶轮入口的气流方向，也就可改变压缩机的特性。它一般由10～12片可转动的叶片组成一个菊形阀，每个叶片上均有一个圆锥齿轮，与一个大伞齿轮圈联接。当大伞齿轮转动时，可带动全部叶片转到某个角度。调节杆可由电动执行机构带动，也可用手轮人工调节开度。
● 增速器
叶轮输出的能量与叶轮圆周速度的平方成正比，提高叶轮的圆周速度对提高压缩比是有利的。用电动机驱动的离心压缩机一般是用齿轮增速器来提高叶轮的转速。中小型机组的增速器是由一对平行的轴齿轮放在增速器体内的四个滑动轴承上。一般传动速比为2～4。由油泵送出的润滑油对各轴承进行强制润滑，并对齿轮喷油进行润滑。大型离心式制冷机的传动速比较高，有的可达10。多采用行星齿轮增速．
● 轴密封
封闭式离心式制冷机是不需要轴封的，而开式离心式制冷机，由于转子主轴要穿过机壳就需要轴封。轴封不仅要防止制冷剂气体外漏而且要防止外部空气渗人。目前从国外引进的离心式制冷机绝大多数是封闭式的。国内生产的离心式制冷机大多是半封闭式的。
● 润滑油系统
离心式制冷压缩机的各个轴承处以及增速齿轮箱和齿轮的轴承处，均需进行压力注油润滑或喷油润滑。润滑油路系统由油泵、过滤器、电加热器、油分离器、油压调节阀等组成。 油槽内的润滑油，由油泵排至油过滤器（油过滤器有的用毛毡，有的用烧结陶瓷），滤去杂质，依靠油压阀调节供油压力，然后至油冷却器，经过油冷却器后保持油温在45—55销子材料℃，然后送至电机轴承、压缩机叶轮轴轴承，及齿轮增速器进行润滑。在油槽内设有电加热器，其作用是在开机之前需保证润滑油温在45～55℃，以使混入油中的氟里昂分离出来。油槽内的油温是依靠油温继电器自动维持在一定的温度范围之内。机组正常工作时需一定的油压，如发生断电事故，由于压缩机高速旋转叶轮的惯性作用，压缩机仍在高速转动，这时仍需继续供油润滑，以保证机器安全。因此，机组上部都设有高位贮油箱，一旦发生停机事故，高位贮油箱的油压可以保证压力润滑。
7.2离心式压缩机制冷系统安全操作
离心式制冷机的制冷原理与活塞式制冷机相同。其制冷循环也是由压缩、冷凝、节流及蒸发四个主要过程组成。与活塞式制冷机不同的是制冷剂的气体压缩过程是由离心式压缩机来完成的。气体进入离心式压缩机后由于旋转的叶轮对气流做功，把能量传给气流，气体在叶轮叶片的作用下跟着叶轮高速旋转使气体提高了压力和速度，达到压缩终了状态。只要吸入状态保持稳定，气体就会在压缩终了的压力下连续排出。这样使机器一直保持连续地工作。离心式制冷机除四个最基本的部件之外，为保证制冷机安全可靠的运行和适应冷负荷的变化，制冷机还包括下列辅助系统：
①压缩机增速器的密封油和润滑系统，这一系统一般包括油箱、油泵、油过滤器、油冷却器、油加热器以及油压调压阀及相应的管路系统。
木马检测
②开车前抽真空及正常运行中排除不凝性气体用的抽气回收装置。
③压缩机安全启动，运行的自动安全保护系统。
④为调节制冷量，满足负荷变化需要的调节装置和自动控制系统，对于小型离心式制冷机组通常用入口导流叶片调节器来调节制冷量。
● 开机
开机前的检查
①检查供电电源是否正常。
②冷冻水泵及冷却水泵是否正常运行。检查冷冻水及冷却水的进、出水压力和温度。
③润滑油约在上油视窗的位置，上油视窗可见油位为正常，且不能低于下油视窗的一半。
④油加热器必须通电12小时。润滑油温度应为60~70℃。
⑤主控制屏幕LED显示为主机状态。
一切正常后，启动机组。
● 关机
①将开关置于停机的位置，主机将立即停止。
②排气门关闭1分钟。
③油泵继续运转30秒后，油泵停止。
④关闭冷却水泵及冷却塔风机。
机组日常停车：调节冷水机组开关至“等待/复位”位置。停冷水泵、冷却水泵。
● 运行参数分析与调节
以离心式冷水机组来进行运行参数分析与调节。
（1）蒸发压力与蒸发温度
离心式冷水机组的制冷剂液体在蒸发器壳内的管间沸腾，吸收管内冷水从空调房间带来的热量。蒸发器内是制冷剂的饱和压力和饱和温度，可以通过蒸发器上的压力表和温度计测出。在冷水机组的运行中，蒸发温度、蒸发压力与冷水带入蒸发器的热量有密切关系。热负荷大时，蒸发器冷水的回水温度升高，引起蒸发温度升高，对应的蒸发压力也升高。相反，当热负荷减少时，冷水回水温度就降低，其蒸发温度和蒸发压力均降低。
冷水机组的额定的工况为冷媒水出水温度７℃，冷媒水回水温度１２℃。冷却水回水温度
32℃，冷却水出水温度３７℃。
一般情况下，蒸发温度较冷水出水温度低２℃一４℃，蒸发温度则经常控制在３℃—５℃范围。过高的蒸发温度往往难以达到所要求的空调效果，而过低的蒸发温度，不但增加了机组的能量消耗，又容易造成蒸发管道冻裂。
（2）冷凝压力与冷凝温度
在冷水机组中，高压表所指示的压力为冷凝压力，该压力所对应的温度为冷凝温度。例如：使用Ｒ11的离心式冷水机组，冷凝压力为０．０７４ ＭＰａ（表压），对应的温度为40℃，而Ｒ２２的活塞冷水机组，冷凝压力为１．４６ ＭＰａ（表压），冷凝温度也为40℃。
冷凝器所使用的冷却介质，对机组冷凝温度和冷凝压力的高低有重要影响。机组冷凝温度的高低随冷却介质温度高低而变化。水冷式机组的冷凝温度要高于冷却水出水温度２～４℃；空冷式机组冷凝温度高于出风温度４～８℃。
水帘式喷漆房冷凝温度的高低，在蒸发温度不变的情况下，对于机组功率消耗有决定意义。冷凝温度
升高功耗增大。此外，离心式制冷机组冷凝压力升高会引起主机喘振。反之，冷凝温度降低，功耗随之降低。因此，在冷水机组运行操作时，应注意保证冷却水温度、水量、水质等指标在合格范围。
（3）冷媒水的压力和温度
对于同一台冷水机组来说，在其运行条件不变，外界负荷一定的情况下，冷水机组的制冷量是一定的。此时，通过蒸发器的冷水流量与供、回水温差成反比，即冷水流量越大，温差越小；反之，流量越小，温差越大。所以，冷水机组工况规定冷水供、回水温差为５℃，这实际上是规定了机组的冷水流量。这种冷水流量的控制就表现为控制冷水通过蒸发器的压力降。在标准工况下，蒸发器上冷水供、回水压降调定为０.05ＭＰａ。其压降调定方法是调节冷水泵出口阀门开度和蒸发器供、回水阀门开度。
一般来说，冷水供水管上的压力，只要能够满足克服冷水管系管道上的阻力损失就可以了，这可以从安装在冷水泵上的吸入压力表读数来判别。然而通过控制冷水泵出水阀的开度，可以调节冷水供水压力。将出水阀开度关小，则冷水泵背压提高，通过水泵的流量减少，水泵功率消耗下降，这时蒸发器的供水压力也下降，但该压力无论如何也不应低于满
足蒸发器供、回水压降为０．０５ ＭＰａ的要求。
为了冷水机组运行安全，蒸发器出水温度一般都不低于３℃。
（4）冷却水的压力和温度
冷水机组在标准工况下运行，其冷凝器回水温度为32℃，其冷凝器回水温度为３2℃，出水温度37℃，温差5℃。对于一台已经在运行的冷水机组，环境条件、负荷和制冷量都已成为定值。这时，冷凝热负荷无疑也为定值。标准规定进、出水温差为5℃，冷却水流量必然也为一定值。而且该流量与进出、水温差成反比。所以，冷水机组在标准工况下运行，只要规定冷却水的进、出水温差就行了。这个流量通常用进、出冷凝器的冷却水压力降来控制。在标准工况下，冷凝器进、出水压降调定为空调温度控制0. 07 MPa左右。
对于离心式冷水机组，冷凝压力过高或过低都会引起喘振。所以，当离心式冷水机组在气温较低的秋季运行时，应适当减少投入运行的冷却塔风机台数，以便提高冷却水的回水温度。也可以将一部分冷却水出水，傍通引入回水中，可以收到提高回水温度的效果。采用减小冷却水量加大进、出水温差的办法也可以有同样的作用，但进出水压降应适当调小。
在Ｒ11离心式冷水机组遇到此种情况时，应满足冷凝压力与蒸发压力之差大于0.06ＭＰａ的要求，否则要发生喘振。
（5）压缩机的吸排气温度
压缩机吸气温度，对活塞式压缩机来说，是指压缩机吸气腔中的制冷剂气体温度；对于离心式压缩机，应该是指；吸气导叶片上的制冷剂气体温度。因为压缩机的吸气温度的高低，不断影响着排气温度的高低，而且对压缩机的容积制冷量有着重要影响。压缩机吸气温度高时，排气温度也高，制冷剂被吸入时的比容大，此时压缩机的单位容积制冷量就小。但是，压缩机吸气温度过低，可能造成制冷剂液体被压缩机吸入，使往复式压缩机发生“液击”。而对于离心式压缩机来说，由于过低的吸气温度，会使压缩机的吸入压力过低，而可能产生喘振。所以，要规定压缩机的吸气过热度。
过热度给离心式压缩机带来的影响，没有往复式压缩机那样敏感。所以，在离心式冷水机组中，其吸气过热度一般取２～３℃。离心式冷水机组一般采用满液式蒸发器，除了吸气管道的长短和保温性能的好坏对过热度大小有影响外，蒸发器中制冷剂液位的高低对过热度的大小也可产生较大的影响。当制冷剂充灌量较少，蒸发器中液位较低时，吸气过热度
就会增加。因此，在冷水机组的运行操作中，必须注意压缩机的吸气温度的控制。
压缩机的排气温度，是指制冷剂经过压缩后的高压过热蒸气，达到压缩机排气腔时的温度。由于压缩机所排出的制冷剂为过热蒸气，其压力和温度之间不存在对应关系。通常是靠设置在压缩机排气腔内的温度计来测量的。排气温度要较冷凝温度高得多。排气温度的直接影响因素是压缩机的吸气温度，两者是正比关系。此外，它还与制冷剂的种类和压比的高低有关。在空调工况下，由于压比不大，所以排气温度并不很高。
