螺杆压缩机容量调节机构的设计

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文章编号：1006—2971(2013)05—0038—02螺杆压缩机容量调节机构的设计蔺维君(珠海格力电器股份有限公司，广东 珠海 519070)摘 要：对螺杆压缩机容量调节机构——滑阀进行了分析，介绍了螺杆压缩机容量调节结构——滑阀的设计形式。在螺杆压缩机滑阀设计上具有一定的指导作用。

关键词：螺杆压缩机；容量调节机构 ；滑阀中图分类号：TH455 文献标志码：BDesign of the Adjustment Mechanism for Screw Compressor CapacityLIN Wei-jun(Gree Electric Appliance Inc．of Zhuhm，Zhuhm 5 19070，China)Abstract：This paper analyzed the adjusting mechanism of valve for screw compressor capacity and intraduced the adjusting structureof design type of slide valve．It had a guiding role in the design of the adjusting mechanism for SCreW compressor capacity of slidevalVC.

Key words：screw compressor；capacity adjustment mechanism；slide valve1 引言螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。螺杆压缩机具有结构简单、工作可靠和操作方便等一系列独特的优点 ，因此在空气动力 、制冷空调及各种工艺流程中获得了广泛的应用。然而也正是因为螺杆压缩机广泛的应用领域和复杂多变的工况 ，因此在压缩机结构 中都需要设计有调节压缩机输气量的容量调节机构。

2 螺杆压缩机容量调节机构的工作原理滑阀是螺杆压缩机中用来调节容积流量的一种结构元件，虽然螺杆压缩机的容积流量调节方法有多种，但采用滑阀的调节方法获得了广泛的应用，特别是在喷油螺杆制冷和工艺压缩机中，应用尤为普遍。滑阀上开设有径向排气 口，在压缩机中处于不同的位置时，转子被密封的长度也相应不同，从而在旋转一周的过程中被送入压缩收稿日期 ：2013一O1一O838 l 瓣腔气体的量也不同。在密封段外的吸人气体则通过机体下方的旁通口回流至吸气端。通过这种方法就可以达到调节和改变压缩机输气量的目的。

滑阀运动时，使来自系统的高压油与油缸一侧的油室连通 ，活塞另一侧通 向压缩机低压侧。

由于活塞两侧的压差产生的合力推动活塞向一个方向运动，从而带动与之相连接的滑阀相应的向同一方向运动，这样就改变了滑阀在压缩机中的相对位置。

滑阀位于机体高压侧两内圆的交点处，能在与气缸轴线平行的方向上来回移动。理论上，滑阀的长度应该同转子一样。然而实践证明，实际滑阀的长度可减小为转子工作长度的 70％左右 ，剩下的部分做成固定的，这样便可减小压缩机的总体尺寸。滑阀的上表面充当了螺杆压缩机的导向作用，因此对加工精度的要求非常高，会导致制造成本增加。滑阀与转子间的间隙 ，通常比气缸与转子间的间隙大一些，这种结构设计会使压2013年05期(总第241期)一使用Service＆缩机的性能严重下降。

容量调节滑阀的特性随着转子直径的不 同会有所不同，这是因为由滑阀移动而造成的旁通口面积与转子直径的平方成正比。而且螺杆压缩机的容积流量可随滑阀移动距离 几乎呈线性地连续变化。

3 螺杆压缩机滑阀的设计形式滑阀相对压缩机机体的位置 ，有上置式 、下置式两种常用设计 。对于不同的位置设计 ，滑阀受力、运行状况不同。

Gi图 13．1 上置式滑阀调节机构如图1所示根据滑阀受力平衡，计算如下F,sinO+F2sin~p=GGsinO=F2cos~(sinO+sin~p)Gsin~=FlCOSO(sinO+sin~o)式中 G——滑阀重力 ，J7、r(1)(2)(3)— — 滑阀受到的侧压力 ，Ⅳ一 滑阀受到的侧压力 ，Ⅳ上置式滑阀两侧受到的侧压力，与滑阀自身的质量成正 比，和滑阀两侧 的夹角有直接联系。

滑阀越大，滑阀两侧的侧压力越大，需减少滑阀自身的质量；滑阀两侧的夹角与转子直径以及滑阀自身直径取值有关。

3．2 下置式滑阀调节机构如图2所示根据滑阀受力平衡，计算如下N=F1sinO+F2sin~o+G(N—G)sinO=FECoSqo(sinO+sin~o)( Ⅳ_G)sin~p=F1cosO (sinO+sin~)一2013年o5期(总第241期)(4)(5)(6)图 2式中 G——滑阀重力 ，Ⅳ— — 滑阀受到的侧压力，Ⅳ一 滑阀受到的侧压力，Ⅳ下置式滑阀受到的支持力，』、r下置式滑阀两侧的侧压力，不受滑阀自身质量影响。而与滑阀两侧夹角有关。

在螺杆压缩机容量调节机构采用滑阀设计上，有几点应该注意：(1)滑阀的长度无需和实际转子长度一致 ，可减小为转子工作长度的70％左右，剩下的部分做成固定的，这样便可减小压缩机的总体尺寸；(2)滑阀设计位置不同，需要考虑的因素不同。上置式滑阀要考虑到自身质量问题，如果质量偏大，在压缩机运行过程中，可能造成滑阀与压缩机机体擦伤，造成压缩机运行噪声大的结果；(3)滑阀自身对于螺杆压缩机属于关键零部件 ，需要保证滑阀两曲面的加工精度等。

4 结论通过对螺杆压缩机容量调节机构——滑阀的理论分析 ，并介绍了滑阀位置的设计考虑因素 ，在螺杆压缩机滑阀的设计上具有一定的指导作用。

参考文献：[1】 邢子文．螺杆压缩机一理论、设计及应用[M】．北京：机械工业 出版社 ．2000.

[2] 李文林，周瑞秋，赵超人．回转式制冷压缩机【M】．北京：机械工业出版社 ，1992.

作者简介：蔺维君 ，男 ，广东珠海人。助理工程师 ，目前主要从事压缩机的设计与研究工作。