全解┃渦旋機(jī)、活塞機(jī)、螺桿機(jī)、離心機(jī)原理構(gòu)造與優(yōu)缺點(diǎn)
2019-04-20
渦旋式壓縮機(jī)
原理：動(dòng)盤(pán)與靜盤(pán)的渦旋線型相同，但相位差180°進(jìn)行嚙合，形成一系列封閉空間；靜盤(pán)不動(dòng)，動(dòng)盤(pán)繞著定盤(pán)中心，以偏心距為半徑作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)動(dòng)盤(pán)公轉(zhuǎn)時(shí)，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(pán)中心孔處排出。
結(jié)構(gòu)：動(dòng)盤(pán)（渦旋轉(zhuǎn)子）、靜盤(pán)（渦旋定子）、支架、十字聯(lián)軸環(huán)、背壓腔、偏心軸
渦旋式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
1、驅(qū)動(dòng)動(dòng)渦盤(pán)運(yùn)動(dòng)的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)，渦旋式壓縮機(jī)體積小重量輕；
2、動(dòng)渦盤(pán)與主軸等運(yùn)動(dòng)部件的受力變化小，整機(jī)振動(dòng)??；
3、適應(yīng)于變轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)和變頻調(diào)速技術(shù)；
4、渦旋壓縮機(jī)整機(jī)噪聲很低；
5、渦旋壓縮機(jī)有可靠和有效的密封性，其制冷系數(shù)不是隨運(yùn)行時(shí)間的增加而減小，而是略有提高；
6、渦旋壓縮機(jī)有著良好的工作特性。在熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中，特別表現(xiàn)在制熱性能高、穩(wěn)定性好、安全性高；
7、渦旋式壓縮機(jī)無(wú)余隙容積，能保持高容積效率運(yùn)行；
8、力矩變化小，平衡性高，振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；
9、運(yùn)動(dòng)部件少、沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)缺點(diǎn)：
1、運(yùn)動(dòng)機(jī)件表面多是呈曲面形狀，這些曲面的加工及其檢驗(yàn)均較復(fù)雜，制造需高精度的加工設(shè)備及******的調(diào)心裝配技術(shù)，因此制造成本較高。
2、其運(yùn)動(dòng)機(jī)件之間或運(yùn)動(dòng)機(jī)件與固定機(jī)件之間，常以保持一定的運(yùn)動(dòng)間隙來(lái)達(dá)到密封，氣體通過(guò)間隙勢(shì)必引起泄漏，這就限制了回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)難以達(dá)到較大的壓縮比，因此，大多數(shù)回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)多在空調(diào)工況下使用。
螺桿式壓縮機(jī)
原理：通過(guò)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)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(guò)程。
構(gòu)造：由機(jī)殼、螺桿（或稱轉(zhuǎn)子）、軸承、能量調(diào)節(jié)裝置等組成
螺桿式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
1、零部件少，易損件少，可靠性高；
2、操作維護(hù)方便；
3、沒(méi)有不平衡慣性力。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)安全，振動(dòng)??；
4、具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，工況適應(yīng)性強(qiáng)；
5、螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面實(shí)際上是有間隙的。因此對(duì)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(yùn)行；
7、可實(shí)現(xiàn)制冷情無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，采用滑閥機(jī)構(gòu)，使制冷量可從 15％～100％進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；
8、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
螺桿式壓縮機(jī)缺點(diǎn)：
1、轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價(jià)格昂貴的設(shè)備上加工，機(jī)體零部件加工精度也有較高的要求，必須采用高精度設(shè)備；
2、壓縮機(jī)噪聲高；
3、螺桿壓縮機(jī)只能適用于中、低壓范圍，不能用于高壓場(chǎng)合；
4、噴油量大，油處理系統(tǒng)復(fù)雜，故機(jī)組附屬設(shè)備多；
5、螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體，在小容積范圍內(nèi)不具有優(yōu)越的性能。
活塞式壓縮機(jī)
原理：依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮汽缸內(nèi)的氣體。通常是通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，把原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣過(guò)程和壓縮排氣過(guò)程。
構(gòu)造：包括機(jī)體、曲軸、連桿組件、活塞組件、氣閥缸套組件等。
活塞式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
1、在一般的壓力范圍內(nèi)，對(duì)材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價(jià)也較低廉；
2、熱效率較高，一般大、中型機(jī)組絕熱效率可達(dá)0.7~0.85左右；
3、氣體的重度和特性對(duì)壓縮機(jī)的工作性能影響不大，同一臺(tái)壓縮機(jī)可以用于不同的氣體；
4、活塞壓縮機(jī)技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)；
5、氣量調(diào)節(jié)時(shí)，適應(yīng)性強(qiáng)，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求；
活塞式壓縮機(jī)缺點(diǎn)：
1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，易損件多，維修工作量大；
2、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動(dòng)；
3、排氣不連續(xù)，氣流有脈動(dòng)，容易引起管道振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)往往因氣流脈動(dòng)、共振而造成管網(wǎng)或機(jī)件的損壞；
4、功率損失大，在部分載荷操作時(shí)效率降低；
5、大型工廠采用多臺(tái)壓縮機(jī)組時(shí)，操作人員多或工作強(qiáng)度較大。
離心式壓縮機(jī)
原理：壓縮機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制冷劑蒸汽由吸氣室通過(guò)進(jìn)口可導(dǎo)流葉片進(jìn)入葉輪流道，在葉片的推動(dòng)下氣體隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)。由于離心力的作用，氣體沿著葉輪流道徑向流動(dòng)并離開(kāi)葉輪。
構(gòu)造：單級(jí)壓縮機(jī)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(duì)于多級(jí)壓縮還設(shè)有彎道和回流器等部件
離心式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
1、離心式壓縮機(jī)的氣量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，重量輕，機(jī)組尺寸小，占地面積小，相對(duì)于活塞式壓縮機(jī)，在制冷量相同時(shí)，重量較活塞式輕5～8倍。
2、由于它沒(méi)有汽閥活塞環(huán)等易損部件，又沒(méi)有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，操作可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護(hù)費(fèi)用及人員少。
3、工作輪和機(jī)殼之間沒(méi)有摩擦，無(wú)需潤(rùn)滑。在化工流程中，離心式壓縮機(jī)對(duì)化工介質(zhì)可以做到******無(wú)油的壓縮過(guò)程。
4、離心式壓縮機(jī)為一種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器，它適宜于工業(yè)汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接拖動(dòng)。對(duì)一般大型化工廠，常用副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)工業(yè)汽輪機(jī)作動(dòng)力，為熱能綜合利用提供了可能。
離心式壓縮機(jī)缺點(diǎn)：
1、離心式壓縮機(jī)目前還不適用于氣量太小及壓比過(guò)高的場(chǎng)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(wàn)大卡/時(shí)以上。
2、離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調(diào)節(jié)雖較方便，但經(jīng)濟(jì)性較差。
3、一般要用增速齒輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速較高，對(duì)軸端密封要求高，這些均增加了制造上的困難和結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性。
4、低負(fù)荷時(shí)容易出現(xiàn)“喘振”現(xiàn)象。