日立渦旋式壓縮機

1、系統(tǒng)部件結構原理介紹彭 坤2010-6-61目 錄第一部分、系統(tǒng)部件組成第二部分、循環(huán)系統(tǒng)介紹第三部分 主要系統(tǒng)部件原理2第一部分、系統(tǒng)部件組成3系統(tǒng)部件組成 壓縮機 定速壓縮機壓力容器 油分離器氣液分離器 儲液器兩器蒸發(fā)器冷凝器變頻壓縮機閥 類電子膨脹閥電磁閥截止閥單向閥其它過濾器壓力傳感器壓力開關板換、二重管四通閥消音器第一部分 系統(tǒng)部件組成4 系統(tǒng)構成第一部分 系統(tǒng)部件組成5第二部分、循環(huán)系統(tǒng)介紹6 制冷循環(huán)接室內(nèi)側(cè)第二部分 循環(huán)系統(tǒng)介紹7 制熱循環(huán)接室內(nèi)側(cè)第二部分 循環(huán)系統(tǒng)介紹8 FS3Q回油及旁通接室內(nèi)側(cè)制冷劑和油的混合物冷凍機油第二部分 循環(huán)系統(tǒng)介紹9RAS-560FSNQ(20H

2、P) FSNQ回油及旁通第二部分 循環(huán)系統(tǒng)介紹10RAS-560FSNQ(20HP) 系統(tǒng)圖第二部分 循環(huán)系統(tǒng)介紹想一想，F(xiàn)S3Q、FS5Q和FSN1Q系統(tǒng)有何區(qū)別？11第三部分 主要系統(tǒng)部件原理12主要系統(tǒng)部件壓縮機壓力容器過冷設備四通閥單向閥過濾器電子膨脹閥壓力開關電磁閥檢測接頭第三部分 主要系統(tǒng)部件原理13一、渦旋壓縮機內(nèi)部供油外部供油 示意圖第三部分 主要系統(tǒng)部件原理14 壓縮機編號規(guī)則介紹第三部分 主要系統(tǒng)部件原理15 渦旋式壓縮機的幾何參數(shù) 盡管可以有不同的渦旋盤形狀，圓的漸開線型式是很適合渦旋盤的設計和生產(chǎn)的。這一廣泛應用于齒輪齒剖面的基本幾何形狀產(chǎn)生了相互配合的渦旋盤部件間在整

3、個壓縮過程中的相對滾動和滑動。這種剖面可被描述為由一個柔性部件（如繩子）的展開而產(chǎn)生的拱形剖面。 柔性部件展開時所沿著的圓被稱為基圓，其展開產(chǎn)生了對應于每一選定尺寸的圓的唯一的剖面。這種唯一的剖面確定了一種可實用的壓縮機渦盤設計所需要的功能表面。當選定了基圓直徑，唯一的漸開線剖面的起點可以被逐步調(diào)整以產(chǎn)生厚度尺寸，通過增加剖面邊界內(nèi)區(qū)域的高度尺寸，一個實用的漸開線渦旋盤就可以實現(xiàn)了。第三部分 主要系統(tǒng)部件原理16 為了制造一臺符合使用要求的正排量壓縮機，兩個同樣的漸開線渦旋盤成 180反相放置。當 180相位差移動到接觸點時，兩個同樣的漸開線渦旋盤中形成了共扼的月牙形空間。一個渦旋盤固定，另一

4、個與之配合的渦旋盤則可沿一定的軌跡運動，且保持180相位關系（沒有自轉(zhuǎn)），這里利用一些反自轉(zhuǎn)機構。這個軌跡運動完全是圓形的，大小取決于基圓半徑和所選的渦旋盤葉片厚度，應使其在軌道上的任何位置上月牙形空間邊界都保持接觸。共軛的月牙形空間容積在兩個接觸的渦旋盤的最外部形成，密封后通過軌跡運動向內(nèi)擠壓，使在渦旋盤內(nèi)部區(qū)域出現(xiàn)容積的明顯減少。這些被壓縮的氣體通過位于相互配合的渦旋盤最內(nèi)部的氣體通道被排除。最外層的密封的空腔容積決定了壓縮機的排氣量，而最內(nèi)部的減小的空腔容積由排氣口的構造決定。一般說來，幾個或更多的軌跡（曲軸旋轉(zhuǎn)）共同完成壓縮循環(huán)，以實現(xiàn)連續(xù)的壓縮過程。最外部的空腔容積（吸氣）和最內(nèi)部的

5、空腔容積（排氣）是由軌跡運動和基本形狀參數(shù)唯一確定的。很明顯，一個漸開線渦旋盤組合展示了內(nèi)在的容積減少和由此產(chǎn)生壓縮比能力，而且漸開線渦旋盤組合有一個內(nèi)在的壓縮過程。因此，漸開線渦旋式壓縮機不需要閥，并且在很寬的一個運行條件范圍內(nèi)都有很高的容積效率。 壓縮原理第三部分 主要系統(tǒng)部件原理17不對稱渦旋盤回油管副軸承結構第三部分 主要系統(tǒng)部件原理18 壓縮機結構主要是由動渦盤、靜渦盤、十字滑環(huán)、曲軸、支架、機殼等組成。渦旋安裝在機殼上部，靜渦盤和電動機定于安裝在機殼內(nèi)壁上，十字滑環(huán)是在上下兩面設置相互垂直兩對凸鍵的圓環(huán)，上面凸鍵裝在動渦盤背面的鍵槽內(nèi)，下面凸鍵裝在支架鍵槽內(nèi)，十字滑環(huán)的作用是防止動

6、渦盤傾斜和自轉(zhuǎn)。在動渦盤下面設有一個背壓腔，背壓腔由動渦盤底盤上的小孔引入中壓氣體自動充氣，使氣腔壓力支撐著動渦盤。 結構第三部分 主要系統(tǒng)部件原理19 動盤、靜盤第三部分 主要系統(tǒng)部件原理20 十字滑環(huán)第三部分 主要系統(tǒng)部件原理21 中間壓力腔第三部分 主要系統(tǒng)部件原理22渦旋式壓縮機和螺桿式和滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機等其它回轉(zhuǎn)式壓縮機一樣和活塞式相比需要很少的運動部件。在渦旋式壓縮機機構中所有接觸點的滑動速度均較低這就有可能利用直接接觸來實現(xiàn)密封，而不需用油作密封劑。這種接觸排除了間隙的存在，從而使泄漏減少到了絕對最小量。渦旋式壓縮機的另一個性能特點是氣體統(tǒng)一地流向中心，這樣流動損失和從高溫到低溫

7、的傳熱量都得到了最小化。緩慢、多室的壓縮過程也使氣流速度降低。吸排氣過程連續(xù)，不使用吸排氣閥件可以減少功率損失并排除使用閥件的壓縮機所必有排氣脈沖。渦旋技術固有的噪聲和振動低。噪聲源相對獨立于氣體波動，并且隨著主要來自渦旋葉片接觸表面不規(guī)則的機械沖擊而增加。因此要求葉片剖面有很高的機械精度和表面加工質(zhì)量以達到降低噪聲。振動控制主要是確定平衡塊尺寸以為運動渦旋盤質(zhì)量提供動態(tài)平衡。某些扭轉(zhuǎn)振動則是由同壓縮過程相關的扭轉(zhuǎn)擾動引起的。然而，由于壓縮過程是連續(xù)的，這些振動同橫向振動相比很小，可不必特別注意，這點同滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機一樣。 渦旋式壓縮機的運行特性是具有較低的噪盧、振動和氣體壓力波動，以及高容

8、積效率和等熵效率。運動部件少，加之沒有動態(tài)閥件，從而提供了固有的很高的產(chǎn)品可靠性，尤其是在液體制冷劑的允許極限方面。對于單元式空調(diào)系統(tǒng)，在停止運行周期的液體制冷劑遷移和啟動過程中暫時的液體回流都會導致壓縮機機械系統(tǒng)方面非常高的壓力負荷，并可能引起災難性后果。對于一種典型的渦旋式壓縮機設計，固定的容積比限制了最小壓縮容積為初始容積的13。這一幾何特性要求有很大容積的液態(tài)制冷劑以很大的壓力鎖定壓縮機。由于渦旋壓縮機壓縮過程緩慢，且是柔性配臺設計的，渦旋盤在壓力過高時可以分開，從而可使多余的液體很容易地排走。相比效而言，活塞式壓縮機在遇到液擊情況時，隨著活塞上移而使氣缸內(nèi)容積接近為零，致使氣缸內(nèi)所承

9、受的壓力非常高，因此要求壓縮機能經(jīng)受液擊過程中產(chǎn)生的高應力。對于渦旋式壓縮機，由于引起其結構破壞所需的液體回流量很大，所以它可以更好地對付液擊。零件數(shù)量少，重量輕，體積比同制冷量的活塞機小40，重量輕15 特點第三部分 主要系統(tǒng)部件原理23二、 壓力容器 壓力容器：一般泛指在工業(yè)生產(chǎn)中用于完成反應、傳質(zhì)、傳熱、分離和儲存等生產(chǎn)工藝過程，并能承受壓力載荷（內(nèi)力、外力）的密閉容器。壓力容器的分類方式根據(jù)不同的需要，有很多種。比較常見的按壓力容器的設計壓力分為：低壓、中壓、高壓、超高壓；按生產(chǎn)工藝過程分為：反應、換熱、儲存、分離容器。內(nèi)直徑（非圓形截面指斷面最大尺寸）大于等于150mm，且容積大于等

10、于25升（0.025m3） 最高工作壓力0.1MPa 第三部分 主要系統(tǒng)部件原理24習慣上按壓力大小將容器分為四個等級(p為設計壓力):、低壓容器 0.1Mpap 1.6Mpa;、中壓容器 1.6Mpap 10.0Mpa;、高壓容器 10Mpap 100Mpa;、超高壓容器 p100Mpa。 我公司產(chǎn)品中共使用了三種類型的壓力容器： 1、儲液器 2、油分離器 3、氣液分離器第三部分 主要系統(tǒng)部件原理25 壓力容器在制冷系統(tǒng)中所處的位置氣體高溫高壓液體低溫低圧氣體低溫低壓壓縮機（壓縮）耗電做功使低溫低壓冷媒氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w冷凝器（冷凝）向空氣放出冷媒的熱量使氣態(tài)冷媒變?yōu)橐簯B(tài)膨脹閥（膨脹）降低

11、冷媒壓力調(diào)整冷媒流量蒸發(fā)器（蒸發(fā)）空氣吸收冷媒的冷量使液態(tài)冷媒變?yōu)闅鈶B(tài)液體高圧高溫第三部分 主要系統(tǒng)部件原理制冷系統(tǒng)循環(huán)示意圖26 壓力容器在制冷系統(tǒng)中所處的位置壓縮機冷凝器蒸發(fā)器、膨脹閥油分離器儲液器氣液分離器第三部分 主要系統(tǒng)部件原理27 氣液分離器1、安裝位置： 安裝在壓縮機的吸氣端（低壓端）2、作用： 氣、液分離作用和回油作用第三部分 主要系統(tǒng)部件原理28第三部分 主要系統(tǒng)部件原理29氣液分離器的工作原理回壓縮機來自室內(nèi)機的低溫低壓氣體第三部分 主要系統(tǒng)部件原理30確保壓縮機的回氣量以及回油量?；赜涂诙氯奈：Γ?壓縮機回氣量和回油量不足，導致壓機燒毀氣液分離器的工作原理回油孔第三部分

12、 主要系統(tǒng)部件原理31 油分離器1、安裝位置： 安裝在壓縮機的排氣端（高壓端）2、作用： 油分離作用第三部分 主要系統(tǒng)部件原理32第三部分 主要系統(tǒng)部件原理33油分離器的工作原理：回壓縮機第三部分 主要系統(tǒng)部件原理34 氣液分離原理1、重力沉降： 由于氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產(chǎn)生一個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過排放管排出。2、折流分離： 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續(xù)有一個向前的速度，向前

13、的液體附著在阻擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。3、離心力分離： 由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起旋轉(zhuǎn)流動時，液體受到的離心力大于氣體，所以液體有離心分離的傾向，液體附著在分離壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。 第三部分 主要系統(tǒng)部件原理35三、過冷設備過冷設備有哪些？工作原理？第三部分 主要系統(tǒng)部件原理36四、四通閥第三部分 主要系統(tǒng)部件原理37結構及工作原理 四通閥主要由三個部分組成：先導閥、主閥和電磁線圈。電磁線圈可以拆卸。先導閥與主閥焊接成一體。當電磁線圈處于斷電狀態(tài)，先導閥小閥塊在左邊，空調(diào)壓縮機高壓流體經(jīng)D、R毛細管流入右閥碗腔，左

14、閥碗腔低壓流體經(jīng)L、S毛細管流回壓縮機，左、右閥碗及閥塊左移，使E、S接管相通，D、C接管相通形成制冷循環(huán)。 制冷循環(huán)第三部分 主要系統(tǒng)部件原理38 當電磁線圈處于通電狀態(tài)，導閥小閥塊在電磁線圈產(chǎn)生的磁力作用下克服壓縮彈簧的張力而右移，壓縮機高壓流體經(jīng)D、L毛細管流入左閥碗腔，右閥碗腔低壓流體經(jīng)R、S毛細管流回壓縮機，左、右閥碗及閥塊右移，使S、C接管相通，D、E接管相通形成制熱循環(huán)。制熱循環(huán)第三部分 主要系統(tǒng)部件原理39常見不良1電磁閥不換向 電磁閥心或滑塊不能動作，而固定在一個位置。主要原因有機 器長途運輸?shù)牟涣颊駝?、閥體本身的加工精度、毛細管堵塞等。2電磁閥線圈短路或斷路 電磁閥線圈因短

15、路而電流過大，嚴重時燒壞主控板上的保險絲 或引起跳閘，造成整機不能正常工作。有時會燒斷。3電磁閥滑塊變形 如果滑塊變形，即使電磁閥線圈已通電，導閥閥心也不會動作， 從而導致滑塊換向不到位，使閥體內(nèi)部串氣，壓縮機內(nèi)高壓氣 體形成短循環(huán)，引起高溫、高壓，直至頻繁熱保護，最終燒壞 壓縮機絕緣層。第三部分 主要系統(tǒng)部件原理40五、單向閥安裝壓縮機排氣端和電子膨脹閥旁通回路上，防止制冷劑回流。流向第三部分 主要系統(tǒng)部件原理 常見不良： 順向不同；逆向?qū)?原因分析： 系統(tǒng)中的雜質(zhì)或閥芯受熱變形易導致順向不同或逆向?qū)ā?1六、過濾器安裝位置:壓縮機回氣口回油口電子膨脹閥兩端毛細管入口第三部分 主要系統(tǒng)部

16、件原理42七、電子膨脹閥電子膨脹閥是由步進電機線圈和帶有磁性轉(zhuǎn)子的閥體部件組成，轉(zhuǎn)子部件封閉在閥體外罩蓋內(nèi)。當脈沖電壓按一定的邏輯順序輸入到電子膨脹閥的定子線圈上時，產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場。磁鐵制成的轉(zhuǎn)子受到磁力矩作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，并通過傳遞機構（螺紋）使閥針上下移動，改變閥口開啟大小。從而調(diào)節(jié)閥口的流道面積，調(diào)節(jié)制冷劑的流量，使制冷系統(tǒng)保持最佳狀態(tài)。由電動機直接帶動閥塞的為直動型；電動機通過齒輪減速帶動閥塞的為減速型。注意事項：1.溫度；2.雜質(zhì)(安裝過濾器)針閥轉(zhuǎn)子第三部分 主要系統(tǒng)部件原理43八、壓力開關當被控介質(zhì)壓力上升到某一設定值時，蝶形金屬膜片產(chǎn)生失穩(wěn)跳躍，通過推動頂桿，使開關觸頭斷開（或接通）。當被控介質(zhì)壓力下降到另一設定值時，蝶形金屬膜片會突然反向跳躍到原來狀態(tài)，使開關觸頭接通（或斷開），從而實現(xiàn)了開關的作用 ，為系統(tǒng)提供安全和控制保護。注意事項：1.溫度；2.壽命第三部分 主要系統(tǒng)部件原理44九、電磁閥如右圖是先導式常閉結構電磁閥，其結構主要由導閥和主閥組成。常位時，活動鐵芯封住導閥口，閥腔內(nèi)壓力平衡，主閥口封閥。當線圈通電時，產(chǎn)生電磁力將活動鐵芯吸上，主閥腔內(nèi)的介質(zhì)自導閥口外泄，以至產(chǎn)生壓