你最常用的制冷装置压缩机结构、性能介绍,都在这里了!
制冷装置根据使用场合、环境、能力的大小,通常匹配不同类型的压缩机,常见的中小型制冷装置压缩机有不同种类。本期我们就来看一看小型制冷装置压缩机的种类及其结构。
活塞式压缩机
活塞式压缩机是一种把电机的旋转运行转化为活塞的往复运行,从而使气体增压和输送气体的压缩机。属于容积型压缩机。主要由工作腔,传动部件,机身及辅助部件组成。活塞由活塞杆带动在气缸中往复运动。使活塞腔容积不断地变小和增大。容积增大时气压减小,通过吸气阀吸进气体,变小过程对气体进行压缩,使气压增大并从排气阀排出,从而实现吸气,压缩,排气的过程。
活塞式压缩机按采用的工质分类,一般有氨压缩机和氟利昂压缩机。按压缩级数分类,有单级压缩和双级压缩。单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压只需经过一次压缩。而所谓的双级压缩,是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压需要经过两次压缩。
活塞式制冷压缩机,根据其结构特征,还可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。虽然构造各异,但它们之间也有许多共同之处。
1、开启式制冷压缩机的结构特征在于:
压缩机的动力输入轴伸出机体外,通过联轴器或皮带轮与电动机联结,并在伸出处用轴封装置密封。氨压缩机和容量较大的氟利昂压缩机都采用这种结构形式。
2、半封闭式制冷压缩机的结构特点是:
压缩机与电动机共用一主轴,并共同组装于同一机壳内,但机壳为可拆式,其上开有各种工作孔用盖板密封。
3、全封闭式制冷压缩机的结构特点在于:
压缩机与其驱动电动机共用一个主轴,二者组装在一个焊接成型的密封壳中。这种压缩机结构紧凑,密封性好,使用方便,振动噪音小,广泛使用在小型自动化制冷和空调装置中。
旋转压缩机
旋转式压缩机区别于活塞式压缩机,主要是电机不需要将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,机械损失少,而是直接由转子带动旋转活塞作旋转运动,并对制冷剂蒸汽进行压缩和排出。
这种压缩机非常适合于小型制冷系统,比如家用空调器,轻商系列空调,小型冷藏库上的应用相当广泛。旋转式压缩机运行过程中,气缸内两个工作容积实现了一个完整的吸气、压缩和排气的过程,如下图所示。
旋转式压缩机的主要优点是:
由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡。另外旋转式空压机几乎没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低等优点。缺点是空压机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为了从排气中分离出润滑油,一般把机壳做成高压腔,因此,如果不采取特殊的措施,电机部分容易过热。部分旋转式压缩机设计有较好的防过热和润滑装置。采用部分制冷液引至压缩室,在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果,适合高温地区的使用。为了防止制冷液被吸入气缸内产生液击问题,在压缩机前部一般设置有气液分离器,液态制冷剂进入分离器内,在气液分离器内蒸发,压缩机吸入的是气态制冷剂。
近年来,旋转式压缩机也不断出现新的款式和技术,比如双缸压缩技术,独立压缩技术等。
涡旋式压缩机
涡旋压缩机属于容积式压缩的压缩机,压缩部件由静涡旋盘和动涡旋盘两部分组成。
涡旋压缩机由两个相错180°的涡旋盘相互配合而成,其中一个是旋转涡旋盘,另一个是固定涡旋盘,它们通过不同的面接触,并形成一系列封闭容积。旋转涡旋盘由一个偏心曲柄轴驱动,围绕着固定涡旋盘在同一个平面上运动。
数码涡旋原理:
压缩机排气量是通过两个涡旋盘的啮合和拓开来改变的。一般有个外部电磁阀,当电磁阀关闭时,压缩机有容量输出,处于负载运行;当电磁阀断开时,压缩机没有容量输出,处于卸载状态。数码涡旋压缩机就是通过在一定时间内由电磁阀的关闭-断开,从而实现负载与卸载,调整时间的比例就可实现不同能力的输出。
单螺杆压缩机
单螺杆压缩机是由一个螺杆和一对平面星轮组成,装在主机壳内。螺杆的螺槽、主机壳的内壁以及星轮的齿面围成的空间就构成了压缩机的工作容积。工作时,电机带动螺杆轴转动,螺杆再带动星轮旋转。制冷剂由吸气口进入螺槽内,经过压缩后由主机壳上的排气孔排出。主机上还设有喷液嘴,将润滑油喷入工作容积中,可以起到冷却、润滑以及密封作用。
每个星轮将螺杆上的每条螺槽分成上、下两个容积,各自可以实现压缩工作:螺杆螺槽在星轮齿未啮合前是与吸气口相连通的,这时处于吸气状态。当螺杆转到一定角度时,星轮齿将螺槽封闭,完成吸气过程。
吸气结束后,螺杆在电机带动下继续旋转,星轮齿随着螺杆的旋转也跟着旋转,封闭的工作容积不断变小,实现了气体的压缩过程。当工作容积推进到与排气孔相通时,意味着压缩过程结束。
工作容积与排气孔相通后,随着螺杆的转动,压缩的气体将由排气孔推进至排气管中,直到离开螺槽,结束整个压缩过程。
单螺杆压缩机具有体积小,易损件少等优点之外,由于两个星轮在螺杆两侧对称配置,还可以产生以下的效果。
⑴力平衡性好
由于两个星轮的对称配置,作用于螺杆上的径向气体力互相平衡和抵消,螺杆不受气体力的作用,螺杆轴上的轴承寿命长。
⑵利用率高,无余隙容积
压缩机工作时螺杆上的每一条螺槽在每一次旋转中均被利用两次,使压缩机空间得以充分利用,与其它类型压缩机相比,结构尺寸可以更小。另外,螺杆的螺槽深度随着压缩过程压力的增大而逐渐变浅,到排气完成时深度基本为零,理论上余隙容积也为零,压缩效率高。
⑶振动小、噪声低
单螺杆压缩机 的平衡力好,因此运行平衡性非常好,振动也小。特别是星轮采用自润滑性能优良的特殊材料制造,且在工作腔喷有润滑油,使运行噪声比较低。
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