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涡旋式压缩机的工作原理与优缺点

2018-09-14

涡旋式压缩机在过去十年中得到了快速发展,构成了压缩机技术发展的新亮点。涡线型容积式回转压缩机,其体积小,效率高,运转平稳,已受到愈来愈多的重视,在小型压缩机中很有应用前景。高精度数控铣床的出现,也给涡旋机械的发展带来了发展机遇。

工作原理

涡旋压缩机由静涡盘和动涡盘、十字滑环、主轴、机架等主要配件构成,静涡盘和动涡盘的涡旋体或涡圈一般由均匀相同的渐开线型线构成,相向安装,且相位错过180O。

当涡旋压缩机工作时,动涡盘在主轴的驱动和防自转机构的相位保持下做平面圆周运动(绕主轴中心)。如下图所示。一对工作腔完成一次吸气--压缩--排气过程。不同的涡圈数,压缩过程的转角不同,涡圈数越多转角越大。当外的吸气腔形成封闭容积开始向中心推进时,另一个新的吸气腔同时又开始形成,并重复以上过程。因此,压缩机不论涡圈数多少,每一转都完成了一次吸气与排气过程。

主要优点

1、机构简单、体积小、重量轻。

2、易损件少、容积效率较高。

3、机器摩擦相对较小,故机械效率较高。

4、多个工作腔同时工作,转矩均匀。

主要缺点

1、与大多数回转式机械一样,涡旋机械对零部件的精度要求较高,因此,零部件加工成本高。

2、变工况性能欠佳,工作腔无法实施外部冷却,因此热量难以导出。

3、由于工作腔密封与零部件强度条件的限制,排气压力较低。

应用范围

空调压缩机领域,是涡旋机械用于压缩机适宜的领域,也是目前上产品产量多的领域;由于涡旋压缩机压力比较大,所以也适用于制冷压缩机;涡旋压缩机压缩过程指数较大,也被应用于空气压缩及其它气体压缩;涡旋机械还可作为真空泵应用。

发展趋势

涡旋式压缩机目前已在柜式空调领域占有优势。在车用空调领域已显示出较强的竞争力,其发展在于扩大其制冷量范围,进一步提高效率,使用替代工质和降低制造成本等方面。

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