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渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)分析
昆山遠(yuǎn)方機(jī)電設(shè)備有限公司 2014/5/29 11:42:41
可以把渦旋壓縮機(jī)的最優(yōu)化點(diǎn)設(shè)計(jì)在壓比上，在一定范圍內(nèi)的等熵效率比活塞式壓縮機(jī)有顯著提高。同樣，渦旋式壓縮機(jī)的運(yùn)行效率比轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)高，這是由于壓縮氣體的泄漏更少，流體流阻的損失也更小。渦旋壓縮機(jī)沒有吸排氣閥，流體流阻損失被減至最小，同時(shí)由于具備完全柔性的配合，渦旋盤在壓力過(guò)高時(shí)可以分開，這樣對(duì)引起壓縮機(jī)損壞的一個(gè)重要原因。液體制冷劑液擊現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，能經(jīng)受液擊過(guò)程產(chǎn)生的高應(yīng)力。而活塞式壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)應(yīng)付類似局面時(shí)面臨的挑戰(zhàn)則大得多。
在近百年前已被提出，但僅在近三十年內(nèi)才發(fā)展成可以高效率、大批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品。從開發(fā)渦旋壓縮機(jī)之初，其發(fā)展方向就已確定了。即沿著提高能源效率和改善噪音特性的方向進(jìn)行。產(chǎn)品可靠性也是一個(gè)重要設(shè)計(jì)評(píng)判準(zhǔn)則，尤其是對(duì)液體制冷劑的允許極限和對(duì)系統(tǒng)污染物和摩損的適應(yīng)性。這些參數(shù)構(gòu)成了有優(yōu)良運(yùn)行特性和可靠性的渦旋壓縮機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)。
從機(jī)械及傳熱學(xué)角度來(lái)看，渦旋式壓縮機(jī)具備了以下優(yōu)點(diǎn)：在渦旋式壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)中所有接觸點(diǎn)的滑動(dòng)速度均較低，這就有可能利用直接接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，而不需用油作密封劑。這種接觸排除了間隙的存在，從而使泄漏減少到了絕對(duì)最小量。渦旋式壓縮機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是氣體統(tǒng)一地流向中心，這樣流動(dòng)損失和從高溫到低溫的傳熱量都得到了最小化。緩慢、多室的壓縮過(guò)程也使氣流速度降低。另外，不使用吸排氣閥件可以減少功率損失并排除使用閥件的壓縮機(jī)所必有的突然流動(dòng)過(guò)程。渦旋壓縮機(jī)固有的噪聲和振動(dòng)低。噪聲源相對(duì)獨(dú)立于氣體波動(dòng)，并且隨著主要來(lái)自渦旋葉片接觸表面不規(guī)則的機(jī)械沖擊而增加。因此要求葉片剖面有很高的機(jī)械精度和表面加工質(zhì)量以降低噪聲。振動(dòng)控制主要是確定平衡塊尺寸從而為運(yùn)動(dòng)渦旋盤質(zhì)量提供動(dòng)態(tài)平衡。運(yùn)動(dòng)部件少，加之沒有動(dòng)態(tài)閥件，從而提供了很高的產(chǎn)品可靠性，尤其是在液體制冷劑的允許極限方面。對(duì)于單元式空調(diào)系統(tǒng)，在停機(jī)周期的液體制冷劑遷移和啟動(dòng)過(guò)程中暫時(shí)的液體回流都會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)機(jī)械系統(tǒng)方面非常高的壓力負(fù)荷，并引起壓縮機(jī)損壞。