全解┃渦旋機、活塞機、螺桿機、離心機原理構造與優(yōu)缺點
2019-04-20
渦旋式壓縮機
原理：動盤與靜盤的渦旋線型相同，但相位差180°進行嚙合，形成一系列封閉空間；靜盤不動，動盤繞著定盤中心，以偏心距為半徑作公轉運動。當動盤公轉時，依次相嚙合，使月牙形面積不斷壓縮變小，從而使氣體不斷被壓輸，***后從靜盤中心孔處排出。
結構：動盤（渦旋轉子）、靜盤（渦旋定子）、支架、十字聯軸環(huán)、背壓腔、偏心軸
渦旋式壓縮機優(yōu)點：
1、驅動動渦盤運動的偏心軸可以高速旋轉，渦旋式壓縮機體積小重量輕；
2、動渦盤與主軸等運動部件的受力變化小，整機振動?。?
3、適應于變轉速運動和變頻調速技術；
4、渦旋壓縮機整機噪聲很低；
5、渦旋壓縮機有可靠和有效的密封性，其制冷系數不是隨運行時間的增加而減小，而是略有提高；
6、渦旋壓縮機有著良好的工作特性。在熱泵式空調系統中，特別表現在制熱性能高、穩(wěn)定性好、安全性高；
7、渦旋式壓縮機無余隙容積，能保持高容積效率運行；
8、力矩變化小，平衡性高，振動小，運轉平穩(wěn)，從而操作簡便，易于實現自動化；
9、運動部件少、沒有往復運動機構，結構簡單、體積小、重量輕、零件少、可靠性高，壽命在20年以上。
渦旋式壓縮機缺點：
1、運動機件表面多是呈曲面形狀，這些曲面的加工及其檢驗均較復雜，制造需高精度的加工設備及******的調心裝配技術，因此制造成本較高。
2、其運動機件之間或運動機件與固定機件之間，常以保持一定的運動間隙來達到密封，氣體通過間隙勢必引起泄漏，這就限制了回轉式壓縮機難以達到較大的壓縮比，因此，大多數回轉式壓縮機多在空調工況下使用。
螺桿式壓縮機
原理：通過陰陽轉子的相互浸入，以及空間接觸線不斷的從吸氣端面向排氣端推移，使基元容積發(fā)生周期性變化，從而完成連續(xù)吸氣壓輸和排氣過程。
構造：由機殼、螺桿（或稱轉子）、軸承、能量調節(jié)裝置等組成
螺桿式壓縮機優(yōu)點：
1、零部件少，易損件少，可靠性高；
2、操作維護方便；
3、沒有不平衡慣性力。運轉平穩(wěn)安全，振動小；
4、具有強制輸氣的特點，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，工況適應性強；
5、螺桿壓縮機的轉子齒面實際上是有間隙的。因此對濕行程不敏感，能耐液擊；
6、排氣溫度低，可在較高壓比的工況下運行；
7、可實現制冷情無級調節(jié)，采用滑閥機構，使制冷量可從 15％～100％進行無級調節(jié)，節(jié)省運行費用；
8、容易實現自動化，可實現遠程通信。
螺桿式壓縮機缺點：
1、轉子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價格昂貴的設備上加工，機體零部件加工精度也有較高的要求，必須采用高精度設備；
2、壓縮機噪聲高；
3、螺桿壓縮機只能適用于中、低壓范圍，不能用于高壓場合；
4、噴油量大，油處理系統復雜，故機組附屬設備多；
5、螺桿壓縮機依靠間隙密封氣體，在小容積范圍內不具有優(yōu)越的性能。
活塞式壓縮機
原理：依靠活塞的往復運動來壓縮汽缸內的氣體。通常是通過曲柄連桿機構，把原動機的旋轉運動轉變?yōu)榛钊耐鶑瓦\動。曲軸每旋轉一周所完成的工作，可分為吸氣過程和壓縮排氣過程。
構造：包括機體、曲軸、連桿組件、活塞組件、氣閥缸套組件等。
活塞式壓縮機優(yōu)點：
1、在一般的壓力范圍內，對材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉；
2、熱效率較高，一般大、中型機組絕熱效率可達0.7~0.85左右；
3、氣體的重度和特性對壓縮機的工作性能影響不大，同一臺壓縮機可以用于不同的氣體；
4、活塞壓縮機技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗；
5、氣量調節(jié)時，適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求；
活塞式壓縮機缺點：
1、結構復雜笨重，易損件多，維修工作量大；
2、機器運轉中有振動；
3、排氣不連續(xù)，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴重時往往因氣流脈動、共振而造成管網或機件的損壞；
4、功率損失大，在部分載荷操作時效率降低；
5、大型工廠采用多臺壓縮機組時，操作人員多或工作強度較大。
離心式壓縮機
原理：壓縮機葉輪轉動時，制冷劑蒸汽由吸氣室通過進口可導流葉片進入葉輪流道，在葉片的推動下氣體隨著葉輪一起旋轉。由于離心力的作用，氣體沿著葉輪流道徑向流動并離開葉輪。
構造：單級壓縮機主要由吸氣室、葉輪（工作輪），括壓器，蝸室（蝸殼）及密封等組成。對于多級壓縮還設有彎道和回流器等部件
離心式壓縮機優(yōu)點：
1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小，相對于活塞式壓縮機，在制冷量相同時，重量較活塞式輕5～8倍。
2、由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件，又沒有曲柄連桿機構，運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。
3、工作輪和機殼之間沒有摩擦，無需潤滑。在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到******無油的壓縮過程。
4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業(yè)汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業(yè)汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。
離心式壓縮機缺點：
1、離心式壓縮機目前還不適用于氣量太小及壓比過高的場合，并且由于適宜采用分子量比較大的制冷劑，故只適用于大制冷量，一般都在25～30萬大卡/時以上。
2、離心式壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調節(jié)雖較方便，但經濟性較差。
3、一般要用增速齒輪傳動，轉速較高，對軸端密封要求高，這些均增加了制造上的困難和結構上的復雜性。
4、低負荷時容易出現“喘振”現象。