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冷水機(jī)中渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

更新時(shí)間:2024-09-30      點(diǎn)擊次數(shù):455

冷水機(jī)中渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

   我們都知道壓縮機(jī)是冷水機(jī)的核心動(dòng)力好比人的心臟,壓縮機(jī)又分多種多樣,今天我們最為常見的中小型冷水機(jī)中渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,雖然使用客戶不怎么關(guān)心原理結(jié)構(gòu)

  近年來(lái),渦旋式壓縮機(jī)由于其效率高、噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡而受到人們的重視,已逐漸在房間空調(diào)器中推廣應(yīng)用。渦旋式壓縮機(jī)也是容積型壓縮機(jī),它是利用渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子的嚙合,形成多個(gè)壓縮室,隨著渦旋轉(zhuǎn)子的平動(dòng)回轉(zhuǎn),使各壓縮室的容積不斷變化來(lái)壓縮氣體的。
  
  目前,渦旋式壓縮機(jī)應(yīng)用于制冷量大致在6000~11000W的空調(diào)器中。
  
  1.結(jié)構(gòu)
  
  渦旋式壓縮機(jī)的整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由兩個(gè)渦旋體、軸承、機(jī)座、十字聯(lián)接環(huán)、偏心軸等組成。

 從蒸發(fā)器過(guò)來(lái)的工質(zhì)氣體經(jīng)吸氣管4進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)殼,通過(guò)處于機(jī)殼上部的渦旋轉(zhuǎn)子3和渦旋定子2壓縮,由渦旋定子中心孔排出,并經(jīng)由高低壓分隔罩26進(jìn)入頂部排氣腔25。在分隔罩與渦旋定子間設(shè)有密封面。在機(jī)殼體排氣管1處裝有止回閥24。在渦旋定子的中心排氣孔口附近,設(shè)有一旁通管道20,通道口由雙金屬溫控片23控制。當(dāng)排氣溫度過(guò)高時(shí),溫控片打開通道口使高低壓旁通,排氣腔壓力降低,止回閥關(guān)閉,壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在卸載狀態(tài),避免壓縮機(jī)過(guò)熱。用這種方式,壓縮機(jī)排氣溫度可控制在150℃以下,從而避免壓縮機(jī)的損壞。偏心軸7與十字聯(lián)環(huán)18相接,使渦旋轉(zhuǎn)子只能繞渦旋定子公轉(zhuǎn)。渦旋轉(zhuǎn)子盤與偏心銷之間裝有游動(dòng)襯套17。壓縮機(jī)的潤(rùn)滑是藉助于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離心抽力,將殼體下部油池中的潤(rùn)滑油,沿著偏心軸中的油道,送到主軸承、偏心銷、游動(dòng)襯套,進(jìn)行潤(rùn)滑。內(nèi)置電動(dòng)機(jī)處于機(jī)殼的下部,其定子緊配在機(jī)殼上,使機(jī)殼成為電動(dòng)機(jī)的散熱面。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的上下端設(shè)有平衡塊6和14,以平衡渦旋轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的慣性力矩。

冷水機(jī)中渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

  
  2.工作原理

  渦旋式壓縮機(jī)的工作室是由兩個(gè)渦旋體嚙合而成。渦旋體的型線(下圖)一般采用圓的漸開線,其基圓半徑為α,利用漸開線的不同起始角形成渦旋體的壁厚δ。當(dāng)軸向具有一定的高度H時(shí)即形成渦旋體。

  兩個(gè)渦旋體中一個(gè)是固定不動(dòng)的渦旋定子,一個(gè)是作平移轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋轉(zhuǎn)子。渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子周向差相180°,中心偏置e=πα-δ,于是兩個(gè)渦旋體的型面出現(xiàn)多處嚙合點(diǎn),形成多個(gè)封閉的小室(下圖)。渦旋轉(zhuǎn)子中心只能進(jìn)行繞渦旋定子中心,以偏心距e為半徑的平移轉(zhuǎn)動(dòng)而不能繞渦旋轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)動(dòng)。在渦旋轉(zhuǎn)子的中心處設(shè)置一定大小的排氣口,在其周邊設(shè)有吸氣口,直通渦旋轉(zhuǎn)子的外圍。下圖a表示轉(zhuǎn)子和定子的最外圈正好在端點(diǎn)處嚙合,處于最外圍的兩個(gè)對(duì)稱的小室(陰影部分)剛完成其吸氣過(guò)程。隨著偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和渦旋轉(zhuǎn)子的平移動(dòng),兩渦旋體保持著良好的嚙合,使外圈小室中的氣體不斷向中心推移,容積不斷收縮,壓力逐漸升高,開始其壓縮過(guò)程(圖a-g,每圈相對(duì)偏心軸轉(zhuǎn)角120°)。壓縮過(guò)程一直持續(xù)至該兩小室的空間合并為一中心室與排氣口相通為止,然后開始通過(guò)排氣口向外排氣(下圖h),并持續(xù)到小室的空間消失為止,此即排氣過(guò)程。在上述這些過(guò)程進(jìn)行的同時(shí),外圈型面多次開啟,把氣體不斷吸入到渦旋外圈小室,直到外圈端部閉合(下圖d、g),多次完成其吸氣過(guò)程。渦旋式壓縮機(jī)中的壓縮過(guò)程是具有一定內(nèi)容積比的內(nèi)壓縮過(guò)程,有一定的內(nèi)壓比,其中不需要設(shè)置吸氣閥和排氣閥,不存在余隙容積,工作中也就沒有膨脹過(guò)程。

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