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    螺桿式壓縮機工作原理

    2021-11-19 14:43:26

    壓縮機,將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械,是制冷系統的心臟。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后,向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體,為制冷循環提供動力,從而實現壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發 ( 吸熱 ) 的制冷循環。


    01、螺桿式壓縮機


    螺桿式壓縮機又稱螺桿壓縮機,分為單螺桿式壓縮機及雙螺桿式壓縮機。單螺桿式壓縮機是在70年代由法國辛恩開發出來,因其的結構更加合理,迅速的應用到國防領域,并被開發國家保護起來,技術一直都在相對獨立。雙螺桿式壓縮機Z早由德國人H.Krigar在1878年提出,直到1934年瑞典皇家理工學院A.Lysholm才奠定了螺桿式壓縮機SRM技術,并開始在工業上應用,取得了迅速的發展。


    螺桿式壓縮機工作原理


    螺桿式壓縮機汽缸內裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉子,兩轉子都有幾個凹形齒,兩者互相反向旋轉。轉子之間和機殼與轉子之間的間隙僅為5~10絲,主轉子(又稱陽轉子或凸轉子),通過由發動機或電動機驅動(多數為電動機驅動),另一轉子(又稱陰轉子或凹轉子)是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動,或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。所以驅動中沒有金屬接觸(理論上)。轉子的長度和直徑決定壓縮機排氣量(流量)和排氣壓力,轉子越長,壓力越高;轉子直徑越大,流量越大。螺桿式壓縮機

    螺桿式壓縮機

    02、活塞壓縮機


    活塞式壓縮機的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復運動的活塞所構成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失(即理想工作過程),則活塞式壓縮機曲軸每旋轉一周所完成的工作,可分為吸氣,壓縮和排氣過程。


    活塞式壓縮機工作原理


    壓縮過程:活塞從下止點向上運動,吸、排汽閥處于關閉狀態,氣體在密閉的氣缸中被壓縮,由于氣缸容積逐漸縮小,則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。


    排氣過程:活塞繼續向上移動,致使氣缸內的氣體壓力大于排氣壓力,則排氣閥開啟,氣缸內的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進入排氣管道,直至活塞運動到上止點。此時由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用,排氣閥關閉排氣結束。


    03 離心壓縮機


    離心式壓縮機又稱透平式壓縮機,主要用來壓縮氣體,主要由轉子和定子兩部分組成:轉子包括葉輪和軸,葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封;定子的主體是氣缸,還有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。


    離心式壓縮機的工作原理


    當葉輪高速旋轉時,氣體隨著旋轉,在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉,氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續流動。油冷空壓機


    04 轉子壓縮機


    轉子壓縮機通過由發動機或電動機驅動(多數為電動機驅動),另一轉子(又稱陰轉子或凹轉子)是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動,或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。


    轉子壓縮機原理


    螺旋轉子凹槽經過吸氣口時充滿氣體。當轉子旋轉時,轉子凹槽被機殼壁封閉,形成壓縮腔室,當轉子凹槽封閉后,潤滑油被噴入壓縮腔室,起密封。冷卻和潤滑作用。當轉子旋轉壓縮潤滑劑+氣體(簡稱油氣混合物)時,壓縮腔室容積減小,向排氣口壓縮油氣混合物。當壓縮腔室經過排氣口時,油氣混合物從壓縮機排出,完成一個吸氣--壓縮--排氣過程。


    05 軸流壓縮機


    軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機,大的功率可以達到150000KW,排氣量是20000立方米/分,它的壓縮機能效比可以達到90%左右,比離心機要節能一些。


    軸流式壓縮機與離心式壓縮機都屬于速度型壓縮機均稱為透平式壓縮機。速度型壓縮機的含義是指它們的工作原理都是依賴葉片對氣體作功,并先使氣體的流動速度得以極大提高,然后再將動能轉變為壓力能。透平式壓縮機的含義是指它們都具有高速旋轉的葉片。


    06 滑片壓縮機


    滑片式壓縮機以非常低的速度直接進行驅動,轉子是連續運行的部件,上面有若干個沿長度方向切割的槽,其中插有可在油膜上滑動的滑片,轉子在氣缸的定子中旋轉。


    空氣經由一過濾器及一調節比例閥而吸入,該調節閥主要用于調節空氣缸轉子,滑片形成的壓力腔。轉子旋轉相對于氣缸呈偏心式運轉、閥片安裝在轉子的槽中,通過離心力將滑片推至氣缸壁,高效的注油系統能夠確保壓縮機的冷卻及潤滑劑的Z小損耗量,在氣缸壁上形成的一層薄薄的油膜可以防止金屬部件之間直接接觸而造成磨損。


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