离心机技术人员基础培训

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1、原来生活可以更美的产 品 基 础 知 识袁 剩 勇袁 剩 勇袁 剩 勇 一、制冷技术的发展一 、 制 冷 技 术 的 发 展1、 19世 纪 中 叶 开 始 ， 已 有 100多 年 历 史2、 离 心 制 冷 机（ 1） 第 一 台 ： 1922年 美 国 开 利 博 士 设 计（ 2） 国 内 ： 重 通 1964年 试 制 成 功 用 于 纺 织 系 统1400kw的 R11机 组（ 3） 70年 代 2006国 内 发 展 3、 螺 杆 制 冷 机 ： 1960年 应 用 于 制 冷 机 ， 国 内 1975年 应 用 于 工 业 上 二、制冷分类二 、 制 冷 分 类1、 按 制 冷

2、 温 度 分(1)普 通 制 冷 ： 120K以 上 （ -153 ）(2)深 度 制 冷 ： 12020K(-153 -253 )(3)低 温 制 冷 ： 200.3K(-253 -272.85 )(4)超 低 温 制 冷 ： 0.3K以 下2、 按 循 环 分 （ 1） 蒸 汽 压 缩 式 ： 压 缩 、 冷 凝 、 节 流 、 蒸 发 四 个 过 程（ 2） 吸 收 式 ： 发 生 、 冷 凝 、 蒸 发 、 吸 收 四 个 过 程 3、 蒸 汽 压 缩 式 ： 占 主 导 地 位二、制冷分类适 应 温 度 范 围 广 、 清 洁 无 污 染 、 操 作 简 单 、 效 率高 以 此 原

3、 理 设 计 的 机 组 蒸 汽 压 缩 式 制 冷 机 组(1)分 类 容 积 型 ： 通 过 压 缩 减 少 压 缩 空 间 容 积 ， 提 高 蒸 汽 压力 来 完 成 压 缩 功 能 ， 如 螺 杆 、 活 塞 等速 度 型 ： 通 过 旋 转 部 件 连 续 将 角 动 量 传 给 蒸 汽 ， 角 动量 压 力 能 ， 主 要 是 离 心 机(2)制 冷 范 围 大 、 中 型 制 冷 ， 主 要 是 活 塞 、 螺 杆 、 离 心 式 机 组涡 旋 式 ：570Kw 活 塞 式 ：100200Kw螺 杆 式 ： 1501400Kw 离 心 式 ： 350Kw以 上 三、制冷原理三

4、、 制 冷 原 理 1、 四 种 制 冷 方 法 (1)液 体 汽 化 制 冷 ： 最 常 用 ， 如 蒸 汽 压 缩 式 (2)气 体 膨 胀 制 冷 (3)涡 流 管 制 冷 (4)热 电 制 冷 2、 气 体 性 质 (1)饱 和 压 力 、 蒸 发 压 力 、 冷 凝 压 力 概 念 饱 和 压 力 ： 当 液 体 处 于 密 闭 容 器 时 ， 若 此 容 器 内 除 了 液 体 及 液 体 本 身 的 蒸 汽 外 ， 不 存 在 其 他 任 何 气 体 ， 那 么 液 体 和 蒸 汽 在 某 一 压 力 下 达 到 平 衡 ， 此 时 气 体 的 压 力 称 为 饱 和 压 力 ；

5、 此 时 的 温 度 为 饱 和 温 度 。 在 制 冷 机 蒸 发 器 内 的 压 力 称 为 蒸 发 压 力 在 制 冷 机 冷 凝 器 内 的 压 力 称 为 冷 凝 压 力 三、制冷原理（ 2） 饱 和 压 力 与 温 度 关 系 饱 和 压 力 随 温 度 的 升 高 而 升 高（ 3） 汽 化 潜 热在 饱 和 容 器 内 将 部 分 蒸 汽 抽 走 ， 必 然 汽化 另 一 部 分 液 体 为 蒸 汽 来 维 持 平 衡 ， 汽化 时 需 要 吸 热 ， 此 热 量 称 为 汽 化 潜 热 。汽 化 潜 热 来 自 被 冷 却 对 象 ， 使 之 变 冷 ，或 维 持 低 于 环

6、 境 的 某 一 温 度 （ 达 到 制 冷的 目 的 ） 3、 蒸 汽 压 缩 式 制 冷 三、制冷原理A :Lgp-h图（ 1） 单 级 循 环B:流 程 示 意 图 （ 2） 过 程 ： 蒸 发 、 压 缩 、 冷 凝 、 节 流 压 缩 过 程 ： 蒸 发 器 中 的 制 冷 剂 蒸 汽 被 离 心 压 缩 机 吸入 后 ， 原 动 机 （ 一 般 为 电 动 机 ） 通 过 压 缩 机 叶 轮 对 其施 加 能 量 ， 使 制 冷 剂 蒸 汽 的 压 力 提 高 并 进 入 冷 凝 器 ；与 此 同 时 ， 制 冷 剂 蒸 汽 的 温 度 在 压 缩 终 了 时 也 相 应 提高 。

7、 冷 凝 过 程 ： 由 压 缩 机 来 的 高 压 、 高 温 制 冷 剂 蒸 汽 ，在 冷 凝 器 中 通 过 向 管 内 的 冷 却 水 放 出 热 量 ， 温 度 有 所下 降 ， 同 时 在 饱 和 压 力 （ 冷 凝 温 度 所 对 应 的 冷 凝 压 力 ）下 ， 冷 凝 成 为 液 体 。 这 时 ， 冷 却 水 因 从 制 冷 剂 蒸 汽 中摄 取 了 热 量 ， 其 温 度 要 有 所 升 高 。 冷 却 水 的 温 度 与 冷凝 温 度 （ 冷 凝 压 力 ） 直 接 有 关 。三、制冷原理 节 流 过 程 ： 由 冷 凝 器 底 部 来 的 高 温 、 高 压 制 冷剂

8、 液 体 ， 流 经 节 流 孔 口 时 ， 发 生 减 压 膨 胀 ， 压力 、 温 度 都 降 低 ， 变 为 低 压 、 低 温 液 体 进 入 蒸发 器 中 。 蒸 发 过 程 ： 低 压 、 低 温 制 冷 剂 液 体 在 蒸 发 器 内从 载 冷 剂 （ 如 冷 水 ） 中 摄 取 热 量 后 蒸 发 为 汽 体 ，同 时 使 载 冷 剂 的 温 度 降 低 ， 从 而 实 现 人 工 制 冷 ，蒸 发 器 内 的 制 冷 剂 蒸 汽 又 被 压 缩 机 吸 入 进 行 压缩 ， 重 复 上 述 压 缩 、 冷 凝 、 节 流 、 蒸 发 过 程 。如 此 周 而 复 始 ， 达

9、到 连 续 制 冷 的 目 的 。 三、制冷原理 (3)双 级 循 环循 环 系 统 简 图三、制冷原理双 级 循 环 两 级 叶 轮 压 缩 ， 两 次 节 流 ， 增 加 省 功 器 ，更 省 功 Lgp-h 图 三、制冷原理 (4)功 的 基 本 概 念 QC+W=QH QC:制 冷 量 W： 电 机 耗 功 QH ： 冷 凝 热 量 lgP-H 图 叙 述 理 论 功 和 实 际 功(5)蒸 发 温 度 、 冷 凝 温 度 与 冷 量 关 系 对 一 台 制 冷 机 ， 当 蒸 发 温 度 下 降 ， 其 他 条 件 不 变 时 ，制 冷 量 下 降 ； 冷 凝 温 度 上 升 ， 制

10、 冷 量 下 降 。三、制冷原理 四 、 离 心 式 冷 水 机 组一 般 由 压 缩 机 、 蒸 发 器 、 冷 凝 器 、 节 流 装 置 、 经 济 器 、控 制 系 统 、 油 系 统 及 其 他 辅 助 系 统 组 成 ， 一 般 应 用 于 冷量 较 大 的 场 合 ， 是 技 术 含 量 最 高 ， 能 效 比 最 高 的 制 冷机 。1.分 类 ： 1） 从 用 途 分 ： A.冷 水 机 组 ： TE5 ， 大 多 用 于 5 以 上 冷 水 或 略 低 于 0 的 盐 水 B.低 温 机 组 ： -5-40 四、离心式冷水机组 2） 结 构 上 ： 开 启 式 、 半 封

11、闭 式 、 全 封 闭 式 半 封 闭 式 ： 把 压 缩 机 、 增 速 齿 轮 、 电 机 用 一 个 筒 形外 壳 封 装 在 一 起 ， 仅 压 缩 机 进 气 口 和 蒸 发 器 相 连 ， 出气 口 与 冷 凝 器 相 通 ， 不 需 要 机 械 密 封 ， 采 用 制 冷 剂 冷却 的 特 种 电 机 ， 结 构 紧 凑 ， 可 靠 性 高 。 开 启 式 ： 把 压 缩 机 、 增 速 齿 轮 与 原 动 机 分 开 ， 机 壳外 用 联 轴 器 连 接 ， 轴 外 伸 端 装 机 械 密 封 ， 易 泄 漏 ， 由于 用 开 式 风 冷 电 机 ， 机 组 体 积 大 ， 噪

12、 声 大 。 全 封 闭 式 ： 小 冷 量 ， 如 磁 悬 浮 离 心 压 缩 机3） 蒸 发 冷 凝 器 布 置 ： 单 筒 、 双 筒四、离心式冷水机组 机 组 外 形 图 (注 ： 调 图 纸 ） 1冷 凝 器 2电 动 执 行 机 构 3压 缩 机 4主 电 动 机 5微 机 控 制 柜 6 蒸 发 器 四、离心式冷水机组 2.压 缩 机（ 1） 结 构 ： 一 般 应 有 ： 进 口 导 叶 ： 冷 量 调 节 叶 轮 ： 压 缩 机 心 脏 ， 气 体 做 功 壳 体 ： 支 撑 兼 油 箱 齿 轮 ： 功 率 和 速 比 传 递 电 机 ： 原 动 机 ， 输 出 功 涡 室

13、： 收 集 气 体 扩 压 器 ： 扩 压 作 用 密 封 ： 密 封 油 轴 承 ： 支 承 传 动四、离心式冷水机组 四、离心式冷水机组离 心 压 缩 机 1、 调 节 装 置 2、 叶 轮 3、 蜗 壳 及 齿 轮 箱 体 4、 齿 轮5、 电 机 四、离心式冷水机组 3、 蒸 发 器 （ 1） 型 式 ： 满 液 式 ： 换 热 效 果 好 ， 制 冷 剂 充 注 量 多 ， 干 式 ： 换 热 差 、 充 注 量 少 （ 2） 结 构 ： 主 要 有 壳 体 、 水 室 、 管 板 、 换 热 管 、 均 流 板 、 支 撑 隔 板 、 液 汽 分 离 器 、 安 全 阀 等 （ 3

14、） 载 冷 剂 ： 水 、 盐 水 、 乙 二 醇 四、离心式冷水机组蒸 发 器1排 气 阀 2挡 液 板3 汽 液 分 离 器 4传 热 管 5 膨 胀 节 流 6 制 冷 剂 充 入 阀 四、离心式冷水机组4.冷 凝 器 （ 1） 型 式 ： 水 冷 ： 主 要 卧 式 壳 管 式 、 紧 凑 、 换 热 好 、 耗 水 少 、 操 作 方 便 空 冷 ： 主 要 在 热 泵 中 应 用 蒸 发 式 冷 却 ： 低 温 螺 杆 时 应 用 ， 结 合 水 冷 冷 凝 器 和 冷却 塔 ， 管 内 高 温 制 冷 器 通 过 外 面 喷 水 冷 却 （ 2） 结 构 ： 主 要 有 水 室

15、、 管 板 、 壳 体 、 换 热 器 、 进 气 管 、 出 液 管 、 支 撑 隔 板 。 机 组 尺 寸 小 ， 重 量 轻 ， 占 地 少 四、离心式冷水机组5、 其 它（ 1） 电 机 : 开 式 ： 不 耗 氟 ， 风 冷 ， 增 加 联 轴 器 、 机 械 密 封 、 不 是100%密 封 ， 体 积 大 ， 噪 声 大 闭 式 ： 氟 冷 却 ， 温 度 低 、 电 机 可 靠 、 全 密 封 、 结 构 要 求高 一 些 、 专 门 制 造 ( 2 )润 滑 系 统 : A.循 环 B、 冷 却 ： 氟 利 昂 冷 却 ， 封 闭 式 结 构 内 置 ， 水 冷 C、 工 质

16、 与 油 ： 制 冷 剂 不 同 ， 油 品 不 同 ， R134a用 酯 类 油 ， R123用 矿 物 油 四、离心式冷水机组 （ 3） 抽 气 回 收 由 于 R123机 组 在 正 常 运 行 时 制 冷 机 的 蒸 发 器 和吸 气 部 分 处 于 负 压 状 态 ， 空 气 有 可 能 通 过 相 关零 部 件 的 结 合 部 漏 入 机 器 内 。 漏 入 系 统 内 的 空气 等 不 凝 性 气 体 积 聚 在 冷 凝 器 上 部 ， 将 提 高 冷凝 压 力 ， 增 加 功 率 消 耗 ， 降 低 制 冷 量 。 抽 气 回收 装 置 的 作 用 即 在 制 冷 机 运 行

17、中 ， 将 漏 入 机 内的 空 气 等 不 凝 性 气 体 排 除 机 外 ， 同 时 将 混 在 其中 的 冷 媒 气 体 冷 凝 成 液 体 后 与 空 气 分 离 并 予 以回 收 。四、离心式冷水机组 抽 气 回 收 装 置 示 意 图四、离心式冷水机组 （ 4） 经 济 器 ： 叶 轮 在 两 级 以 上 时 ， 为 了增 大 制 冷 效 果 而 设 置 经 济 器 ， 过 冷 器（ 5） 节 流 装 置 节 流 由 冷 凝 器 底 部 来 的 高 温 、 高 压 制 冷剂 液 体 ， 流 经 节 流 孔 口 时 ， 发 生 减 压 膨胀 ， 压 力 、 温 度 都 降 低 ， 变

18、 为 低 压 、 低温 液 体 进 入 蒸 发 器 中 。 主 要 有 和 孔 板 等装 置 ， 浮 球 阀 节 流 使 蒸 发 器 液 面 控 制 更好 ， 但 故 障 率 高 ， 孔 板 结 构 简 单 可 靠 ，成 本 低 ， 故 障 率 低 。（ 6） 冷 媒 提 纯 装 置 ： 作 用 是 把 油 、 氟 提纯 分 离四、离心式冷水机组 冷 媒 提 纯 装 置 示 意 图四、离心式冷水机组 （ 7） 微 机 控 制 系 统 本 系 列 机 组 采 用 微 机 控 制 系 统 ， 用 于 机 组 的 自 动 化 运行 的 控 制 、 调 节 和 安 全 保 护 ， 确 保 机 组 安

19、全 可 靠 地 运行 。 其 主 要 特 点 有 ： a、 图 象 触 摸 屏 ， 操 作 简 便 直 观 ； b、 屏 幕 上 中 文 显 示 机 组 运 行 的 各 项 参 数 并 实 现 随 时 监控 ； c、 30余 种 控 制 和 保 护 措 施 能 确 保 机 组 安 全 运 行 ， 并 能记 录 最 近 10次 故 障 时 的 运 行 参 数 ； d、 机 组 发 生 故 障 时 ， 微 机 能 自 动 诊 断 、 显 示 故 障 原 因 ； e、 有 RS422通 讯 接 口 ， 可 实 现 多 机 集 中 控 制 ， 还 可 与用 户 主 控 机 （ BASO） 连 接 ，

20、实 现 遥 控 启 动 和 停 机 。 四、离心式冷水机组 五 、 离 心 压 缩 机1、 主 要 结 构五、离心式压缩机注 ： 可 调 总 图 1.压 缩 机 结 构 进 口 导 叶 ： 冷 量 调 节 叶 轮 ： 压 缩 机 心 脏 ， 气 体 做 功 壳 体 ： 支 撑 兼 油 箱 齿 轮 ： 功 率 和 速 比 传 递 电 机 ： 原 动 机 ， 输 出 功 涡 室 ： 收 集 气 体 扩 压 器 ： 扩 压 作 用 密 封 ： 密 封 油 轴 承 ： 支 承 传 动五、离心式压缩机 五、离心式压缩机（ 1） 进 口 可 调 导 叶 调 节 机 构 制 冷 量 控 制 是 用 装 在

21、压 缩 机 进 口 处 的 导 叶 的 开 度 大小 来 控 制 吸 入 制 冷 剂 蒸 汽 的 流 量 ， 从 而 控 制 制 冷 机 的制 冷 量 。 该 可 调 导 叶 根 据 所 保 持 冷 水 出 口 温 度 恒 定 的温 度 调 节 器 的 指 令 ， 由 微 机 控 制 系 统 根 据 采 集 的 温 度变 化 信 号 输 出 指 令 ， 控 制 电 动 执 行 器 的 机 械 旋 转 方 向 ，通 过 其 中 连 杆 和 齿 轮 来 实 现 导 叶 的 开 、 闭 动 作 ， 亦 可手 动 操 作 ， 最 终 实 现 对 制 冷 量 的 调 节 。 本 机 组 采 用 进 口

22、可 调 导 叶 调 节 机 构 和 可 调 扩 压 器 的双 重 调 节 方 式 ， 扩 压 器 流 道 宽 度 随 冷 量 减 少 而 减 少 ，不 仅 扩 大 了 机 组 冷 量 调 节 范 围 且 可 避 免 机 组 在 小 冷 量时 发 生 喘 振 ， 使 制 冷 机 组 冷 量 调 节 范 围 10 100%（ 7 /32 ） ， 该 项 技 术 获 得 国 家 专 利 专 利 号 为 ZL 01 2 56824.4五、离心式压缩机 五、离心式压缩机 （ 2） 叶 轮叶 轮 是 压 缩 机 的 心 脏 ， 是 传 递 能 量 的 唯一 元 件五、离心式压缩机 （ 3） 机 壳五、离心

23、式压缩机 （ 4） 齿 轮 ： 功 率 和 速 比 传 递五、离心式压缩机 （ 5） 电 机 ： 原 动 机 ， 输 出 功五、离心式压缩机 （ 6） 涡 室 ： 收 集 气 体五、离心式压缩机 （ 7） 扩 压 器 ： 扩 压 作 用五、离心式压缩机 （ 8） 密 封 ： 密 封 油 和 气 体（ 9） 轴 承 ： 支 撑 传 动五、离心式压缩机 （ 10） 辅 助 设 备 A 主 电 动 机 及 油 冷 却 器 的 冷 却 主 电 动 机 和 油 冷 却 器 均 利 用 制 冷 剂 液 的 汽 化 潜 热 冷 却 。 这 些 制 冷剂 液 从 冷 凝 器 中 引 来 ， 利 用 它 与 蒸

24、 发 器 之 间 的 压 力 差 ， 将 其 引 入 主电 动 机 和 油 冷 却 器 内 部 ， 在 其 中 摄 取 了 电 动 机 发 热 和 润 滑 油 的 热 量后 汽 化 为 气 体 使 电 机 和 润 滑 油 冷 却 ， 汽 化 后 的 气 体 引 入 蒸 发 器 里 。 B 油 泵 为 向 压 缩 机 、 增 速 齿 轮 和 各 轴 承 （ 包 括 电 动 机 后 轴 承 ） 强 制 供 油 ，在 油 箱 内 装 有 浸 油 式 油 泵 。C 油 加 热 器 防 止 制 冷 机 停 车 期 间 制 冷 剂 溶 于 油 箱 的 油 中 ， 在 油 箱 内 装 有 油 加 热 器 。

25、 油 加 热 器 规 格 如 下 ： 容 量 ： 1 KW 电 压 ： 220 V 油 加 热 器 由 温 度 传 感 器 通 过 机 组 内 微 机 控 制 其 自 动 开 合 ， 以 保 证 在 停 车 期 间 油 箱 中 油 温 始 终 在 45 55 之 间 五、离心式压缩机 2、 叶 轮 工 作 原 理叶 轮 是 压 缩 机 的 心 脏 ， 是 传 递 能 量 的 唯 一 元 件 。遵 循 几 个 方 程欧 拉 方 程 能 量 方 程 伯 努 利 方 程 连 续 性 方 程五、离心式压缩机 3、 喘 振 喘 振 是 离 心 机 固 有 特 性 ， 一 般 是 因 流 量 太 小 或

26、压 比 太 高产 生 的 。 是 压 缩 机 一 种 不 稳 定 运 行 状 态 ， 会 使 机 组 性 能恶 化 、 噪 声 加 大 、 加 剧 制 动 ， 严 重 时 损 坏 机 器 。 预 防 措 施 ： 大 多 采 用 热 气 旁 通 ， 但 这 种 方 法 不 经 济 ； 我公 司 产 品 主 要 采 用 进 口 导 叶 加 扩 压 器 宽 度 可 调 的 方 法 ，使 机 组 不 会 发 生 喘 振 。4、 压 缩 机 性 能 曲 线5、 损 失 、 冲 角6、 压 缩 机 截 面 介 绍五、离心式压缩机 六 、 方 案 选 型 最 基 本 参 数1、 制 冷 量2、 冷 冻 水

27、进 /出 口 温 度3、 冷 却 水 进 /出 口 温 度4、 冷 冻 水 、 冷 却 水 污 垢 系 数5、 电 机 参 数6、 使 用 工 质7、 使 用 环 境六、方案选型最基本参数 七 、 我 公 司 现 有 主 要 离 心 机 1、 过 去 ： BF、 日 立 、 兼 容 、 重 通 -York2、 LB系 列 ： 单 级 叶 轮 压 缩制 冷 量 ： 200 800RT制 冷 工 质 ： R1233、 LC系 列 ： 单 级 叶 轮 压 缩 ，制 冷 量 ： 350 1100RT制 冷 工 质 ： R 134 a被 授 予 国 家 技 术 创 新 优 秀 项 目 奖 ， 被 认 定

28、 为 国 家 重 点 产品4、 LCS系 列 ： 双 级 叶 轮 压 缩制 冷 量 ： 1200RT 2000RT制 冷 工 质 ： R 134 a双 级 压 缩 ， 能 耗 更 低 ， 重 量 减 轻 ， 体 积 缩 小七、我公司现有主要离心机 5、 LBS系 列 ： 双 级 叶 轮 压 缩制 冷 量 ： 900 1200RT制 冷 工 质 ： R1236、 其 它 ： LCT:R134a,700 4000RTLBT： R123,120 1600RTLDC： R134a低 温 机 组 （ 0 15 ）LDB: R123低 温 机 组 （ 0 7 ）其 它 用 户 特 殊 的 非 标 要 求 ， 6000V/10000V高 电 压产 品七、我公司现有主要离心机 谢 谢 !