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涡旋压缩机结构及设计分析

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       涡旋压缩机结构及设计分析

发布日期:2014-04-02 查看次数: 385 来源:中国空压机网

核心提示:在近百年前已被提出,但仅在近三十年内才发展成可以高效率、大批量生产的工业产品。从开发涡旋压缩机之初,其发展方向就已确定了。即沿着提高能源效率和改善噪音特性的方向进

  在近百年前已被提出,但仅在近三十年内才发展成可以高效率、大批量生产的工业产品。从开发涡旋压缩机之初,其发展方向就已确定了。即沿着提高能源效率和改善噪音特性的方向进行。产品可靠性也是一个重要设计评判准则,尤其是对液体制冷剂的允许极限和对系统污染物和摩损的适应性。这些参数构成了有优良运行特性和可靠性的涡旋压缩机产品开发的基础。

  从机械及传热学角度来看,涡旋式压缩机具备了以下优点:在涡旋式压缩机机构中所有接触点的滑动速度均较低,这就有可能利用直接接触来实现密封,而不需用油作密封剂。这种接触排除了间隙的存在,从而使泄漏减少到了绝对最小量。涡旋式压缩机的另一个特点是气体统一地流向中心,这样流动损失和从高温到低温的传热量都得到了最小化。缓慢、多室的压缩过程也使气流速度降低。另外,不使用吸排气阀件可以减少功率损失并排除使用阀件的压缩机所必有的突然流动过程。涡旋压缩机固有的噪声和振动低。噪声源相对独立于气体波动,并且随着主要来自涡旋叶片接触表面不规则的机械冲击而增加。因此要求叶片剖面有很高的机械精度和表面加工质量以降低噪声。振动控制主要是确定平衡块尺寸从而为运动涡旋盘质量提供动态平衡。运动部件少,加之没有动态阀件,从而提供了很高的产品可靠性,尤其是在液体制冷剂的允许极限方面。对于单元式空调系统,在停机周期的液体制冷剂迁移和启动过程中暂时的液体回流都会导致压缩机机械系统方面非常高的压力负荷,并引起压缩机损坏。

  可以把涡旋压缩机的最优化点设计在压比上,在一定范围内的等熵效率比活塞式压缩机有显著提高。同样,涡旋式压缩机的运行效率比转子式压缩机高,这是由于压缩气体的泄漏更少,流体流阻的损失也更小。涡旋压缩机没有吸排气阀,流体流阻损失被减至最小,同时由于具备完全柔性的配合,涡旋盘在压力过高时可以分开,这样对引起压缩机损坏的一个重要原因。液体制冷剂液击现象发生时,能经受液击过程产生的高应力。而活塞式压缩机和转子式压缩机应付类似局面时面临的挑战则大得多。