‘壹’ 涡旋式压缩机的工作原理
涡旋压缩机是一种容积型压缩机,其结构如图5-14所示。它的工作室由转子和定子两个涡旋体啮合而成。利用涡旋转子与涡旋定子的啮合,形成多个压缩室。随着转子的平移转动,各压缩室内容积不断发生变化,实现吸入与压缩气体。
图5-14 涡旋压缩机结构
1.曲轴 1.十字连接环 3.排气管 4.吸气腔 5.吸气管 6.排气口 7.涡旋定子 8.涡旋转子 9.电动机定子
在涡旋压缩机中,由于无余隙容积,因而没有气体的膨胀过程,有效地提高了容积效率。同时,吸气和压缩排气过程在多个涡旋小室中进行,有效地实现了平稳输气,减少了输气的脉动损失。其热力过程的流动损失也比往复式和滚动转子压缩机要少得多。
‘贰’ 涡旋压缩机的特点
1、低温性能超卓,高效节能(高容积效率):在中、低温应用时,比传统的活塞机在容积效率上高30%以上。举例:一个便利店中、低温系统各配一套
2、外型美观,室外安装,节省空间:系统设计紧凑,便于安装和维护;去掉机房,节省占地面积,也就节省租金
3、运行平稳,低噪声和振动,减少对环境的影响。
其它
涡旋压缩机的独特设计,使其成为当今世界节能压缩机。涡旋压缩机主要运行件涡盘只有龊合没有磨损,因而寿命更长,被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静,又被誉为‘超静压缩机’。 涡旋式压缩机结构新颖、精密,具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。被誉为‘新革命压缩机’和‘无需维修压缩机’是风动机械理想动力源,广泛运用于工业、农业、交通运输、医疗器械、食品装潢和纺织等行业和其它需要压缩空气的场合。
一种涡旋式压缩机,包括:驱动轴,可向顺时针或逆时针方向进行旋转,并具有既定大小的偏心部;气缸,形成既定大小的内部体积;滚轮,接触于气缸的内周面,并可旋转安装于偏心部的外周面,可沿着内周面进行滚动运动,并与内周面一同形成用于流体的吸入及压缩操作的流体腔室;叶片,弹性安装于气缸,使其与滚轮持续进行接触;上部及下部轴承,它们分别安装在气缸的上下部,用于可旋转支撑上述驱动轴,并封闭内部体积;机油流路,是设置于轴承及驱动轴之间,并使其之间均匀流动有机油;排出端口,它们连通于流体腔室;吸入端口,它们连通于流体腔室,并相互以既定角度进行隔离;阀门组件,它根据驱动轴的旋转方向,而选择性开放各吸入端口中的一个吸入端口。
‘叁’ 涡旋 旋转式 压缩机 有什么区别
1、涡旋压缩机没有吸、排气阀,这大大提高了高速运转的可靠性。综合起来看,涡旋压缩机有以下几个主要特点,属于第三代压缩机,多个压缩腔同时工作,相邻压缩腔之间的气体压差小,气体泄漏量少,容积效率高,可达98%,比第二代压缩机转子压缩机效高5%左右。驱动动涡盘运动的偏心轴可以高速旋转,因此,涡旋式压缩机体积小重量轻
。动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小,整机振动小,没有吸、排气阀,涡旋压缩机运转可靠,且特别适应于变转速运动和变频调速技术。涡旋压缩机的压缩腔是由涡旋型线构成的,为多室压缩机构,当动涡盘中心绕静涡盘中心作圆周运动时,各压缩腔容积随主轴转角发生变化,将相应地减小或扩大,由此实现气体的吸入、压缩和排气过程,由于吸排气过程几乎连续进行,整机噪声很低。轴向和径向柔性结构提高了涡旋压缩机的生产效率,且保证轴向间隙和径向间隙的密封效果,不因摩擦和磨损而降低,即涡旋压缩机有可靠和有效的密封性,所以其制冷系数不是随运行时间的增加而减小,而是略有提高。涡旋压缩机有着良好的工作特性,性能主要受自身压缩比和吸气压力的影响
2、滚动转子式压缩机缸体容积被偏心轮和滑片分割成两块,一个是高压腔,另一个是
低压腔,高低压腔室内压差很大,特别是在冬季制热高压比工作情况下,更容易产生内
泄漏问题,即高压压缩腔中的气体泄漏到低压压缩腔内,泄漏的高压气体压力要降低体
积要膨胀,再由低压状态重新耗功被压缩到高压状态,因此,内泄漏的结果第一是直接
增加压缩机的功耗,第二是泄漏的高压气体降压体积膨胀后占用有效吸气容积,减小了
制冷剂的循环量,另外,滚动转子式压缩机还存在余隙容积,当余隙容积与低压基元容
积连通时,余隙容积内高压气体
(排气压力Pd)膨胀至吸气压力Ps,使吸入的气体减少,减少了压缩机的有效吸气容积,使得部分制冷剂气体存在被重新压缩的过程,且此高压气体膨胀但不对转子作功,因而滚动转子式压缩机的余隙容积既影响排气量,又不能回收膨胀功,这也导致压缩机的排气量下降和系统制冷量的降低,从而导致了压缩效率和压缩机本身能效比的降低。在结构上,滚动转子式压缩机受排气阀的影响,使得其排气压力变化范围小,适应外界温度变化的能力较差,特别是冬季制热效果差,能效比低。滚动转子式压缩机排气阀是易损件,受排气阀片的寿命影响,压缩机整体寿命在10~15年滚动转子式压缩机在小容量空调系统中有其固有的综合优势,但由于单转子压缩机大容量时振动特别大,因而较大容量时一般采用双转子,由于两个转子同时工作,使运转容量提高;在压缩机压缩过程中,转子对称运转,抵消了偏心的影响,使运转相对比较平稳、噪音较低。
‘肆’ 汽车涡漩式压缩机有什么优点
容积效率高。因为涡旋压缩机没有吸气阀,也无余隙容积,所以吸入的气体能够被完全排出。一般来说,涡旋式压缩机的容积效率可以达到90%~98%。而往复式压缩机,由于有吸气阀的阻力,阻碍了气体吸入,以及有余隙容积存在,气体不能完全排出,而这些不能被排出的气体在吸气过程膨胀占据了气缸的一部分容积,所以其容积效率远远低于涡旋式压缩机,一般只有65%~75%。
工作平稳。涡旋式压缩机工作时,数个不同相位的工作循环在同时进行,前一个工作循环的波峰与后一个循环的波谷相叠合,所以总的负载变化很小,压缩机工作非常平稳。
噪声低,振动小 压缩机的噪声主要来源于吸、排气阀的机械撞击和气流脉动。涡旋式压缩机不像往复式压缩机,它没有吸气阀,所以消除了由于吸气阀引起的噪声。对于相同规格的汽车空调压缩机,涡旋式压缩机的噪声一般比往复式压缩机低3~5dB。另外,由于涡旋式压缩机的运动部件作圆周运动,而且运动半径很小,惯性力很容易被平衡掉,所以振动非常小。。。
零部件少、可靠性高。涡旋压缩机的关键零部件数量仅为传统活塞式的10%左右。涡旋结构与性能卓越的材料使压缩机最高工作转速达到10000r/min,而主要部件涡旋盘的相对运动速度只有0.4~0. 8m/s,磨损很少,可靠性大为提高。
‘伍’ 涡旋压缩机的发展
涡轮压缩机最早诞生于1905年,由法国工程师 Leon Creux 发明的,由于加工技术的局限性? 80年代初才开始批量生产。70年代开始,由于能源危机的加剧和高精度数控铣床的出现,为涡旋机械的发展带来了机遇。1973年美国ADL.公司首次提出了涡旋氮气压缩机的研究报告,并证明了涡旋压缩机所具有其他压缩机无法比拟的优点,从而涡旋压缩机的大规模的工程开发和研制走上了迅速发展的道路。 1982年,日本三电公司拉开了汽车空调涡旋式压缩机批量生产的序幕,其后日立公司、三菱电气、大金、松下、美国的考普兰和特灵也开始了涡旋压缩机的批量生产。
空调最核心的部件非压缩机莫属,一台压缩机可以占到整台空调成本的30%~40%,制冷系统的好坏也与压缩机有着最密切的关系,所以在购买空调时对其所采用压缩机有个了解非常重要。一台好的压缩机,在使用寿命、噪音、能效比方面均会有更佳表现。