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1、涡旋压缩机简介7/28/2021涡旋压缩机工作原理低压腔中压腔高压腔中央排气口涡旋压缩机是怎样工作的涡旋压缩机的发展历史1905年法国人LeonCreux提出涡旋机械的工作原理,并申请美国专利。但是由于零件的精度要求与轴向力的平衡制约了其产业化。70年代,高精度数控铣床的涌现和世界能源危机的加剧,促进了涡旋压缩机的发展。在1972年美国的ArthurDLittle公司成功开发出压缩氦气的涡旋压缩机,并应用在远洋海轮上,标志着涡旋压缩机实用化年代的到来。80年代,涡旋压缩机首先在空调压缩机技术领域取得商业应用。(81年,三电、三菱重工推
2、出汽车空调用涡旋压缩机;83年,日立推出柜式空调用全封闭涡旋压缩机;87年,谷轮开始生产空调压缩机)90年代,涡旋压缩机的系列化产品相继问世。日本松下电器公司生产出家用空调用小型全封闭压缩机;东芝公司推出列车空调用压缩机;Carrier公司推出在冷水机组上并联使用的涡旋压缩机。涡旋空气压缩机也得到一定的发展空调压缩机国内主要生产企业优点:结构简单、体积小、重量轻。(与活塞压缩机比:零件减少90%、体积减小40%、重量减轻15%)无吸排气阀。减少了易损件,降低吸排气阻力损失,降低噪音与振动,易于实现变转速无余隙容积。容积效率提高不直接接
3、触,采用油膜密封。摩擦损失小,机械效率高多压缩室同时工作,工作连续,压缩力矩变化平稳缺点:精度要求高,形位公差都在微米级无排气阀,变工况性能欠佳工作腔不易实施外部冷却,压缩过程的热量难排出,因此只能够压缩绝热指数小的气体或者内冷却大排量涡旋压缩机难实现。受齿高限制,排量大直径大,不平衡旋转质量增大,机器不紧凑且重量增加。涡旋压缩机特点效率高的特点与其他结构压缩机相比,涡旋式压缩机无余隙容积,所以容积效率高。高精密机加工设备,保证涡旋加工精度,泄漏小。低振动、低噪音特点涡旋压缩机,动盘旋转一周时,吸气、压缩、排气过程是连续进行的,而且,
4、各级压力腔对称分布,回转速度低,因此,其旋转一周时的压缩扭力变化很小(左图表示:往复式、旋转及涡旋式压缩机的扭力变化)涡旋压缩机与其他压缩机相比较之下,扭力变化幅度仅有1/10,非常小,所以其运行时振动、噪音均很小。高可靠性特点和其他压缩机相比,涡旋压缩机是连续吸气、压缩、排气循环工作过程,因此,不需吸、排气阀,从而无阀故障(压缩不良),而具有更高的可靠性。高压腔与低压腔涡旋压缩机的划分,主要是对全封闭涡旋压缩机中,电机所处在的工作环境温度进行区分。电机处于排气侧(壳体内为排气压力),称为高压腔(一般以HITACHI为代表);电机处于
5、回气侧(壳体内为回气压力),称为低压腔(一般以COPELAND为代表)。两种结构的涡旋压缩机,与其结构对应具有相应的特点,且各具优缺点。高压腔与低压腔涡旋压缩机特点高压腔涡旋压缩机结构排气口吸气口定盘动盘机架曲轴电机(定、转子)壳体防自转滑环主轴承内置式过流、过热保护器压差供油低压腔涡旋压缩机结构排气口吸气口定盘动盘机架曲轴电机(定、转子)壳体防自转滑环主轴承离心供油壳体内高低压分隔板高压腔结构低压腔结构优点具有较大的排气缓冲容积,振动小,输气均匀吸气预热小﹑容积效率高(直接吸气)润滑得到可靠保证(可以采用压力供油润滑)压缩机中可以
6、有较多的润滑油起良好的润滑﹑冷却及液体阻塞作用直接吸气不存在液体制冷剂对润滑油膜的破坏作用承受轴向气体力的能力较好,螺钉只起紧固作用吸气段具有较大的缓冲容积电机的工作环境较好(低温﹑低压)壳体大部分低压,气密性及受力较好抗液击的能力较强,对进入管道中的异物﹑杂质抵抗能力较强高压腔与低压腔涡旋压缩机特点对比Ⅰ高压腔结构低压腔结构缺点较小的吸气缓冲容积,吸气消音效果较差抗液击的能力较差高压壳体对气密性及强度要求较高电机工作环境恶劣,直接吸气容易因杂质﹑异物损坏压缩机较强的吸气预热造成容积效率下降较小的排气缓冲容积,噪音﹑振动较大压缩机中油
7、量必须严格控制,润滑密封效果较差液体制冷剂有可能破坏润滑油膜,造成轴承润滑恶化壳体内高﹑低压腔的存在,增加了密封的难度高压腔与低压腔涡旋压缩机特点对比Ⅱ影响EER主要因素从制冷系统上说,降低冷凝温度Tk和升高蒸发温度T0都可以使EER上升采用高效的压缩机,采用直流变频压缩机代替普通定速压缩机或交流变频压缩机适当加大冷凝器、加大室外机的风量,使Tk下降;适当加大蒸发器、加大室内机的风量,使T0上升。但加大内外机风量的同时要考虑风机功率的增加,从整机上说,不一定是风量越大EER越高利用高效的换热器,例如用内螺纹管代替光管,采用合适的管径与
8、流路等采用高效的直流电机代替交流电机冷媒充注量尽量少采用排量较大的变频压缩机代替排量较小的变频压缩机,以压缩机的额定频率来做制冷的主频能力不足:压缩机是否过小?毛细管与冷媒量是否是最佳组合?室内侧与室外侧风量是否合理?两