詳解渦旋壓縮機(jī)(原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較,性能分析等)

1、詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）旋渦壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、工作過程及主要特點(diǎn) 渦旋壓縮機(jī)是一種容積式壓縮的壓縮機(jī)，壓縮部件由動(dòng)渦旋盤和靜渦旋組成。其工作原理是利用動(dòng)、靜渦旋盤的相對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成封閉容積的連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)壓縮氣體的目的。主要用于空調(diào)、制冷、一般氣體壓縮以及用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器和真空泵等場(chǎng)合，可在很大范圍內(nèi)取 代傳統(tǒng)的中、小型往復(fù)式壓縮機(jī)。ly88Z。基本結(jié)構(gòu)OP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩個(gè)具有雙函數(shù)方程型線的動(dòng)渦盤和靜渦盤相錯(cuò)的曲柄軸驅(qū)動(dòng)，并通過防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)約束，繞靜渦盤作半徑很小的平面運(yùn)動(dòng)，從而與端板配合形成一系 列月牙形柱體工作容積。

2、jNQOA仁靜渦盤3-機(jī)體5-曲軸4-十字聯(lián)接環(huán)渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)I180180對(duì)置相互嚙合，其中動(dòng)渦盤由一個(gè)偏心距很小VI詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較,性能分析等）特點(diǎn)：利用排氣來冷卻電機(jī)，同時(shí)為平衡動(dòng)渦旋盤上承受的軸向氣體力而采用背壓腔結(jié)構(gòu)，另外機(jī)殼 內(nèi)是高壓排岀氣體，使得排氣壓力脈動(dòng)小，因而振動(dòng)和噪聲都很小。hINiZ。%1S -1-1l l MilMilI IM M : :TnTn沖I IT T * *= = r r P P y y P P H H h h a a、rr -.n.nMuaS詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）背壓腔如何實(shí)現(xiàn)軸向力的平衡?動(dòng)渦旋盤上

3、開背壓孔，背壓孔與中間壓力腔相通，從背壓孔引入氣體至背壓腔，使背壓腔處于吸、排 氣壓力之間的中間壓力。 通過背壓腔內(nèi)氣體作用于動(dòng)渦旋盤的底部，從而來平衡各月牙形空間內(nèi)氣體對(duì)動(dòng)渦旋盤的不平衡軸向力和力矩。91G5V。高壓外殼的特點(diǎn):1 1、吸氣溫度加熱損失少;2 2、排氣脈動(dòng)小;3 3、啟動(dòng)時(shí)冷凍機(jī)油發(fā)泡。12管氣trtr3背壓孔0立式背壓腔結(jié)構(gòu)背壓腔j*-r-渦碇式樂縮機(jī)仃亠氣蘆003.詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較,性能分析等）時(shí)壓力（高壓力）中恥力|.7n低壓外殼的特點(diǎn):1 1、吸氣溫度易過熱;2 2、壓縮機(jī)不易產(chǎn)生液擊;3 3、 內(nèi)置電動(dòng)機(jī)效率較高。tl詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)

4、、特點(diǎn)、比較，性能分析等）鄭式全對(duì)闔 H H 義式壓墻機(jī)*-電動(dòng) n n6 6愿轉(zhuǎn)于 ftffiJBftffiJBf-f-妣8 8|氣輕由 性和!J3J3* *體 14-14-札先 liftlift 珥1 13 31S1SIItoto 1 1 IIII 1212【0 0大臥式A 岸柚抑 LALA曲垂 tttt 蚌機(jī)轉(zhuǎn)詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）汽車空調(diào)用式岳端機(jī)體 2-ei2-ei 亮 3 3# #氣陶一動(dòng)律 5 5徑尚柔性 ft 椅 6 6平塊丁一主軸承 8-fttt8-fttt 9 9 一電離舎1010 WteWte 承 ItIttttt 封 1212承座 1313

5、球那聯(lián)接131 11 1ZZZ24 4Si301*1* J J y!y!宦jrjr 乞好整罷 siOisiOi沁:占詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）汽車空調(diào)用渦旋式壓縮飆詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)采用 軸向柔性”浮動(dòng)密封技術(shù)，將一活塞安裝在頂部訂渦旋盤處，活塞頂部有一調(diào)節(jié)室，通過0.6mm0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連接， 而外接 PWMPWM 閥（脈沖寬度調(diào)節(jié)閥）連接調(diào)節(jié)室和吸氣壓力。PWMPWM 閥處于常閉位置時(shí)，活塞上下側(cè)的壓力為排氣壓力，一彈簧力確保兩個(gè)渦旋盤共同加載。PWMPWM 閥通 PWMSa（M盛度iS苗）熱力傳

6、送管-4.IO排氣管定渦旋盤動(dòng)渦他逛PL謝稱3ZX 匿力flSSW芥 p/r誹蚯力丄L ftp?),Z1 1材冃雅期i謁PS -_ _Xi趣調(diào)制范圍從10%到100%通過渦旋分開1毫米來達(dá)到調(diào)制冷量的a的詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）用于冷凍系統(tǒng)中的系統(tǒng)流程圖:對(duì)壓縮過程進(jìn)行中間補(bǔ)氣的經(jīng)濟(jì)器運(yùn)行方式，是解決渦旋壓縮機(jī)在低溫工況下運(yùn)行時(shí)，由于壓比過高導(dǎo)致排氣溫度過高的有效方法。i3EbO。n一訕渦旋間分離仁0米負(fù)載（1）全能力例1 : 20%輸出卸載（0）零能力 例2; 50%輸出 全能力香能$卜昜買翩詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）渦旋壓縮機(jī)的工作過程

7、渦旋壓縮機(jī)在主軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間內(nèi)，其吸氣、壓縮、排氣三個(gè)工作過程是同時(shí)進(jìn)行，外側(cè)空間與吸氣 口想通，始終處于吸氣過程，內(nèi)側(cè)空間與排氣口想通，始終處于排氣過程。QWvgL渦旋壓縮機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):相鄰兩壓縮室壓差小，可使氣體泄漏量減少。由于吸氣、壓縮、排氣過程是同時(shí)連續(xù)進(jìn)行，故壓力上升速度較慢，因此轉(zhuǎn)矩變化幅度小、振動(dòng)小; 同時(shí)沒有余隙容積，故不存在引起容積效率下降的膨脹過程。D7sKbo無吸、排氣閥，效率高，可靠性高，噪聲低。掙氣壓過桎(b)定淇族&氣痕旋轉(zhuǎn)制旋&怎 0詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）由于采用柔性結(jié)構(gòu)，抗雜質(zhì)和液擊能力強(qiáng)，一旦壓縮腔內(nèi)壓力過高，可使

8、動(dòng)盤與靜盤端面脫離，壓力 立即得到釋放。r LgWU機(jī)殼內(nèi)腔為排氣室，減少了吸氣預(yù)熱，提高了壓縮機(jī)容積效率。由于壓縮氣體由外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，可進(jìn)行噴液冷卻和中間補(bǔ)氣，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)器運(yùn)行。缺點(diǎn):渦旋體型線加工精度非常高，其端板平面的平面度、端板平面與渦旋體側(cè)壁面的垂直度須控制在微米 級(jí)，必須采用專用的精密加工設(shè)備以及精確的調(diào)心裝配技術(shù)。1 115kW15kW 的空調(diào)器中密封要求高，密封機(jī)構(gòu)復(fù)雜。由于無氣閥,DIeAO。發(fā)展趨勢(shì):2.2.擴(kuò)大制冷容量：變頻渦旋機(jī)、數(shù)碼渦旋機(jī)、雙作用渦旋機(jī)、雙機(jī)共用同一機(jī)殼渦旋機(jī)等。3.3.擴(kuò)大應(yīng)用范圍：開發(fā)低溫用渦旋機(jī)、渦旋式真空泵、渦旋式空壓機(jī)、渦旋式發(fā)動(dòng)機(jī)等。4.4.理

9、論研究進(jìn)一步深入：計(jì)算機(jī)模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立各種模型（如各種泄露模型、傳熱模型、摩擦 損失模型等）排氣孔口的形狀和位置，背壓孔的大小、位置及背壓壓力的高低等，并進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。BiA5b。雙轉(zhuǎn)子與渦旋壓縮機(jī)的比較壓縮機(jī)構(gòu)cZgKD限制其應(yīng)用范圍：目前僅用于功率在 壓縮腔內(nèi)部會(huì)形成過壓縮和欠壓縮。1.1.渦旋體型線的研究開發(fā)：?jiǎn)我恍途€、 修正型線、組合型線、通用型線。詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較,性能分析等）33涓旋壓縮機(jī)4鱉4雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)渦旋壓縮機(jī)R410AR410A 適用型雙轉(zhuǎn)子壓堀機(jī)技術(shù)課題2軸負(fù)荷增加技術(shù)諜題?壓差增加詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）雙轉(zhuǎn)子壓

10、縮機(jī)渦旋壓縮機(jī)吐出tek技術(shù)課題雙轉(zhuǎn)子構(gòu)造吐出孔吸込竝壓差增加密封部的間隙最適合化對(duì)應(yīng)可能（有利）雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)吸込渦旋構(gòu)造密封部多，泄漏損失降低少（不利）1嚴(yán)玄易買茴堀hirt濁n詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）技術(shù)課題雙轉(zhuǎn)子構(gòu)造渦旋構(gòu)造軸負(fù)荷增加缸體高度降低對(duì)應(yīng)可能（有利）翅高降低會(huì)使軸負(fù)荷降低，但軸方向負(fù)荷會(huì)增加（不利）節(jié)能性SS20406080運(yùn)轉(zhuǎn)頻率H Z100 120-我易買商城雙轉(zhuǎn)子構(gòu)造渦旋構(gòu)造R410A適用性有利不利節(jié)能性無論低壓縮比、高壓縮比時(shí)都節(jié)能固定壓縮比時(shí)節(jié)能某品牌轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)最新技術(shù)詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）低-中速區(qū)域的壓縮

11、機(jī)效率提芒算挪挪高壓腔與低壓腔渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)比較 高壓腔與低壓腔渦旋壓縮機(jī)的劃分，主要是對(duì)全封閉渦旋壓縮機(jī)中，電機(jī)所處在的工作環(huán)境溫度進(jìn)行 區(qū)分。電機(jī)處于排氣側(cè)（殼體內(nèi)為排氣壓力），稱為高壓腔（一般以HITACHIHITACHI 為代表）；電機(jī)處于回氣側(cè)（殼體內(nèi)為回氣壓力），稱為低壓腔（一般以 COPCOP ELANDELAND 為代表）。兩種結(jié)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)，與其結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)具有相應(yīng)的特點(diǎn)，且各具優(yōu)缺點(diǎn)。高壓腔渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)高負(fù)荷時(shí)：1缸體高能力運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮壓縮切換低負(fù)荷時(shí)：1缸體運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)舒適運(yùn)轉(zhuǎn)不壓縮詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）低壓腔渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)

12、、特點(diǎn)、比較，性能分析等）具有較大的排氣緩沖容積，振動(dòng)小，輸氣均勻;吸氣預(yù)熱小、容積效率高（直接吸氣）;電機(jī)的工作環(huán)境較好（低溫、低壓）;潤(rùn)滑得到可靠保證（可以采用壓力供油潤(rùn)滑）;殼體大部分低壓，氣密性及受力較好;壓縮機(jī)中可以有較多的潤(rùn)滑油起良好的潤(rùn)滑、冷卻及抗能力較強(qiáng);直接吸氣不存在液體制冷劑對(duì)潤(rùn)滑油膜的破壞作用;殼體內(nèi) ffi 低壓分隔板主軸承離心供油排氣口防自轉(zhuǎn)滑環(huán)吸氣口so優(yōu)缺點(diǎn):高壓腔結(jié)構(gòu)低壓腔結(jié)構(gòu)電機(jī)（也轉(zhuǎn)子吸氣段具有較大的緩沖容積;液體阻塞作用;抗液擊的能力較強(qiáng)，對(duì)進(jìn)入管道中的異物、雜質(zhì)抵詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）承受軸向氣體力的能力較好，螺釘只起緊固作

13、用;較強(qiáng)的吸氣預(yù)熱造成容積效率下降;較小的吸氣緩沖容積，吸氣消音效果較差;較小的排氣緩沖容積，噪音、振動(dòng)較大;壓縮機(jī)中油量必須嚴(yán)格控制，潤(rùn)滑密封效果較差;高壓殼體對(duì)氣密性及強(qiáng)度要求較高;縮機(jī);殼體內(nèi)高、低壓腔的存在，增加了密封的難度。影響渦旋壓縮機(jī)性能的主要因素分析動(dòng)力功耗方面造成渦旋壓塑機(jī)電動(dòng)機(jī)輸入功率偏大的原因在實(shí)際工作過程中非常復(fù)雜，但主要有：（1 1）電機(jī)損耗過大，包括銅損、鐵損（與電動(dòng)機(jī)材料和加工工藝有關(guān)）；（2 2 ）壓縮機(jī)工作過程引起的功率消耗等。zXog8。分析如下:機(jī)械摩擦 壓縮機(jī)工作時(shí)，動(dòng)、定盤之間，防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與配合鍵槽之間，曲軸與主、副軸承之間接觸并發(fā)生相對(duì) 滑動(dòng)等，不可

14、避免的產(chǎn)生摩擦損失。effoN。動(dòng)盤與定盤之間的摩擦損失 動(dòng)、定盤間的摩擦損失指的是壓縮機(jī)工作腔內(nèi)的摩擦損失，主要有:（1 1 ）動(dòng)、定盤的渦旋線、齒頂、底面的加工精度、平面度、位置度等沒有達(dá)到要求造成。（2 2 ）壓縮機(jī)整機(jī)含塵量較高，或固定塵埃 （如焊渣、加工余屑等）顆粒直徑過大造成。從而造成壓縮 機(jī)工作腔內(nèi)異常摩擦，嚴(yán)重時(shí)甚至影響壓縮機(jī)正常工作。抗液擊的能力較差;電機(jī)工作環(huán)境惡劣，直接吸氣容易因雜質(zhì)、異物損壞壓液體制冷劑有可能破壞潤(rùn)滑油膜，造成軸承潤(rùn)滑惡 化；Fptt3。詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與各配合鍵槽之間的摩擦損失防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于防止動(dòng)盤自轉(zhuǎn)

15、運(yùn)動(dòng)，在壓縮機(jī)工作過程中，防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在機(jī)架和動(dòng)盤上分別沿垂直方向上與鍵槽滑動(dòng)配合，在滑動(dòng)過程中產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦損失。Yh3eL。（1 1 ）十字鍵或鍵槽的垂直度、平行度、光潔度、平面度超差較大時(shí)，會(huì)增大摩擦，加大功耗;（2 2）立式渦旋壓縮機(jī)防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是直接與機(jī)架上的支撐面接觸的，故在運(yùn)動(dòng)過程中也會(huì)產(chǎn)生摩擦損 失。曲軸與主、副軸承之間的摩擦損失電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力是通過曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過軸承帶動(dòng)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)來完成吸氣、壓縮、排氣的過程。潤(rùn)滑油的影響運(yùn)動(dòng)部件各摩擦面、嚙合面都必須有足夠的潤(rùn)滑，才能保證壓縮機(jī)安全、可靠、高效的工作，潤(rùn)滑不 良，會(huì)加劇運(yùn)動(dòng)部件的磨損。1E60V在制冷壓縮機(jī)中，不論是強(qiáng)制還是自然冷卻

16、，潤(rùn)滑油總是在冷卻后由上油孔或上油管進(jìn)入各摩擦面， 吸收十字環(huán)、工作腔、軸承等處的熱量，隨高壓氣體經(jīng)排氣口排岀， 從而保證壓縮機(jī)正常工作。8rVsZ。由于曲軸中心線與滑動(dòng)軸承的中心線重合非常困難,承常常是偏心的，因而產(chǎn)生的摩擦損失也是必然的。而且由于加工誤差和裝配誤差的影響，曲軸和軸LYUdn詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等）流體阻力動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)引起的流動(dòng)阻力損失當(dāng)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，因其背面受中間壓力腔中流體（包括氣體、氣體和潤(rùn)滑油的混合物）阻礙, ,會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)阻 力損失, ,阻力大小與動(dòng)盤背部結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、旋轉(zhuǎn)角度及流體密度有關(guān)。OUzwz平衡塊的流動(dòng)阻力損失平衡塊所在空間是具有一

17、定壓力的氣體、潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑油和氣體的混合物，當(dāng)平衡塊隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí), ,會(huì)產(chǎn)生阻力損失，阻力大小與平衡塊幾何尺寸、流體擾動(dòng)系數(shù)、粘度、密度等有關(guān)。6fPOy。吸、排氣阻力損失氣體流動(dòng)時(shí)，由于氣體內(nèi)部的摩擦以及氣體與管壁之間的摩擦，而導(dǎo)致流動(dòng)阻力損失。當(dāng)氣體通過吸氣管道和吸氣逆止閥時(shí)，產(chǎn)生阻力損失，使吸氣壓力降低和吸氣比容升高，從而降低壓 縮機(jī)的實(shí)際排氣量，降低了容積效率；同樣，排氣孔口處的流動(dòng)阻力，使得壓縮機(jī)實(shí)際排氣壓力升高, 而使功耗增加。9EC7I。氣體的泄漏氣體泄漏種類氣體泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩種。內(nèi)泄漏：指壓縮機(jī)各相鄰壓縮腔之間，壓縮腔與背壓腔之間的氣體泄漏，表現(xiàn)為高壓氣體向低

18、壓腔泄 漏，再從低壓腔壓力壓縮到泄漏前壓力，造成重復(fù)壓縮消耗功率，所以內(nèi)泄漏直接結(jié)果為增加功耗。BZf3b。外泄漏：指壓縮機(jī)在吸氣過程中與外界（大于吸氣壓力的高壓氣體）進(jìn)行氣體交換，導(dǎo)致高壓氣體進(jìn)入 到吸氣腔內(nèi)膨脹，并占據(jù)空間，使得實(shí)際吸氣量減少，即外泄漏不僅使功耗增加，而且還減少吸入氣 體量，使排氣量減少和制冷量降低。AIbV9泄漏通道:詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、比較，性能分析等)內(nèi)泄漏 渦旋壓縮機(jī)中，內(nèi)泄漏的發(fā)生途徑主要有工作腔之間的泄漏，工作腔與背壓腔之間的泄漏，安全閥孔 泄漏等。工作腔之間的泄漏:徑向泄漏：氣體或潤(rùn)滑油中溶解的工質(zhì)通過軸向間隙產(chǎn)生的泄漏周向泄漏：氣體或潤(rùn)滑油中溶解的工質(zhì)通過徑向間隙產(chǎn)生的泄漏工作腔與背壓腔之間的泄漏:定盤高壓側(cè)動(dòng)盤軸向間隙定盤低壓側(cè)動(dòng)盤徑向間隙（圖 1 1）。（圖 2 2）。背壓 ，-高壓側(cè)詳解渦旋壓縮機(jī)（原理、結(jié)構(gòu)、