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1、渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)的分析
渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)的分析
[摘 要]渦旋壓縮機(jī)作為目前多聯(lián)機(jī)普遍采用的壓縮機(jī)產(chǎn)品,其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是不容置疑的。本文通過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)的渦旋壓縮機(jī)進(jìn)行比照分析,了解其優(yōu)、缺點(diǎn),以方便多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)壓縮機(jī)的選型與運(yùn)用。
[關(guān)鍵詞]多聯(lián)機(jī)系統(tǒng) 渦旋壓縮機(jī) 高壓腔 低壓腔。
中圖分類(lèi)號(hào):TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X06-0114-01
1 引言
作為空調(diào)系統(tǒng)中核心的零部件,空調(diào)系統(tǒng)的好壞與壓縮機(jī)有著最密切的關(guān)系。目前,在多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中幾乎都是使用渦旋壓縮機(jī),市場(chǎng)上有兩種技術(shù)流派,一是以
2、日立為代表的高壓腔壓縮機(jī),一種是以谷輪為代表的低壓腔壓縮機(jī)【1】。本文主要從排氣溫度,電機(jī)工作環(huán)境和供油系統(tǒng)等幾個(gè)方面對(duì)這兩種壓縮機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行比照分析。
2 渦旋壓縮機(jī)的特點(diǎn)
渦旋壓縮機(jī)因其諸多優(yōu)點(diǎn):無(wú)往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,振動(dòng)小,平衡性高,噪聲低,效率高等,而倍受?chē)?guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)的重視,被稱(chēng)為全新一代壓縮機(jī)。與往復(fù)壓縮機(jī)相比,有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和重量輕的特點(diǎn)。主要零部件僅為往復(fù)式的1 /10,體積減少30%左右,其噪聲至少下降5~8 dB ,無(wú)氣閥等易損件,轉(zhuǎn)速可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié),且效率變化不大。渦旋壓縮機(jī)與回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)相比,有較高的容積系數(shù),且氣流脈動(dòng)較其它回轉(zhuǎn)壓縮
3、機(jī)低10%左右。
盡管渦旋式壓縮機(jī)在原理上有一系列突出的優(yōu)點(diǎn),但是制造它需要有高精度的加工設(shè)備及方法,以及精確的調(diào)試裝配技術(shù),渦旋壓縮機(jī)屬一種容積式壓縮的壓縮機(jī),壓縮部件由動(dòng)渦旋盤(pán)和靜渦旋組成。
3 上下壓腔渦旋壓縮機(jī)的比擬
高壓腔與低壓腔渦旋壓縮機(jī)的劃分,主要是在全封閉渦旋壓縮機(jī)中,壓縮機(jī)電機(jī)所處在的工作環(huán)境溫度進(jìn)行區(qū)分,電機(jī)處于高溫高壓的排氣側(cè)為高壓腔,電機(jī)處于低溫低壓回氣側(cè)為低壓腔。
3.1 結(jié)構(gòu)的比擬
從高、低壓腔壓縮機(jī)的解剖圖可以看出,主要區(qū)別是高壓腔的吸氣口在上殼體,排氣口在主殼體;而低壓腔的吸氣口在主殼體,排氣口在上殼體。其他結(jié)構(gòu)上的差異主
4、要是不同廠家設(shè)計(jì)思路的差異。
3.2 排氣溫度的比擬
對(duì)于低壓腔渦旋壓縮機(jī),從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫低壓氣體先進(jìn)入壓縮機(jī)殼體吸收電機(jī)釋放出來(lái)的熱量,然后再進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔;而對(duì)于高壓腔渦旋壓縮機(jī),低溫低壓氣體直接進(jìn)入吸氣腔,當(dāng)被壓縮的高溫高壓氣體從壓縮腔排出后,氣體將在排出殼體前吸收電機(jī)釋放出來(lái)的熱量。
對(duì)于低壓腔結(jié)構(gòu),壓縮機(jī)回氣先冷卻電機(jī)而被加熱,其壓縮腔的吸氣溫度較高,導(dǎo)致壓縮后從壓縮腔排出的氣體溫度也較高;而對(duì)于高壓腔結(jié)構(gòu),雖然壓縮腔吸氣溫度低于低壓腔壓縮機(jī),但是電機(jī)發(fā)熱溫度高于壓縮腔排氣溫度,壓縮完后氣體同樣還要吸收電機(jī)釋放的熱量才排出殼體。
所以,在相同的
5、工作條件下,上下壓腔壓縮機(jī)的排氣溫度差異不是很大。
3.3 電機(jī)工作環(huán)境的比擬
由于進(jìn)入低壓腔壓縮機(jī)的冷媒氣體先進(jìn)入壓縮機(jī)腔體,同時(shí)低壓腔結(jié)構(gòu)還可以在殼體底部增加磁性結(jié)構(gòu),能夠降低鐵屑的危害,所以低壓腔壓縮機(jī)對(duì)進(jìn)入殼體中的雜質(zhì)、異物有較強(qiáng)的抵抗能力;高壓腔結(jié)構(gòu)壓縮機(jī),直接吸氣容易因雜質(zhì)、異物而損壞壓縮機(jī),故對(duì)系統(tǒng)潔凈度要求較高。當(dāng)然,目前多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)外機(jī)都設(shè)有過(guò)濾網(wǎng),能夠降低雜質(zhì)、異物的危害。
對(duì)于高壓腔結(jié)構(gòu),由于電機(jī)處于高溫高壓氣體當(dāng)中,電機(jī)熱量無(wú)法有效的釋放出去,所以電機(jī)溫度會(huì)比擬高;而低壓腔結(jié)構(gòu)的電機(jī)處于低溫低壓氣體當(dāng)中,電機(jī)熱量能夠有效的釋放,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在高溫
6、惡劣環(huán)境中運(yùn)行時(shí),電機(jī)溫度會(huì)比高壓腔結(jié)構(gòu)的低。
可見(jiàn),高壓腔結(jié)構(gòu)的電機(jī)工作環(huán)境較低壓腔結(jié)構(gòu)的電機(jī)工作環(huán)境惡劣一些。
3.4 供油系統(tǒng)的比擬
冷凍機(jī)油在壓縮機(jī)中起到十分重要的作用,第一,減少運(yùn)動(dòng)部件的摩擦;第二,冷卻壓縮機(jī)部件;第三,對(duì)各部件之間進(jìn)行密封【3】。
高壓腔壓縮機(jī)采用壓差供油,潤(rùn)滑油在壓縮氣體的一定壓差作用下, 從油槽自動(dòng)流向各摩擦面。由于高壓腔體內(nèi)溫度比擬高,所以必須采用高粘度潤(rùn)滑油,否那么高溫會(huì)導(dǎo)致油的分解。當(dāng)然,由于啟動(dòng)初期高壓腔內(nèi)壓力缺乏以將潤(rùn)滑油壓到上端軸承,所以低溫啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的潤(rùn)滑滯后現(xiàn)象。
低壓腔壓縮機(jī)采用離心供油方式, 潤(rùn)
7、滑油在離心力作用下流動(dòng)至各摩擦面。集油盤(pán)在低溫側(cè),對(duì)潤(rùn)滑油等級(jí)要求低。啟動(dòng)時(shí),油泵與驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),潤(rùn)滑效果能夠得到保證【4】。
3.5 抗液擊能力的比擬
軸向柔性結(jié)構(gòu),就是在一定的條件下,允許壓縮機(jī)的動(dòng)渦旋盤(pán)在軸向可以上下移動(dòng)確實(shí)保最正確工作的一種結(jié)構(gòu)。
高、低壓腔壓縮機(jī)都可以采用軸向柔性結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)泄壓閥門(mén)的方法來(lái)提高抗液擊能力。當(dāng)有液體壓縮時(shí),壓縮腔中壓力大于壓縮機(jī)腔體壓力時(shí),渦旋盤(pán)中動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)會(huì)別離到達(dá)泄壓效果。如果有大量的液體吸入,動(dòng)靜盤(pán)別離缺乏以完全釋放異常壓力,這時(shí)壓力繼續(xù)上升,到達(dá)靜盤(pán)設(shè)置的泄壓閥門(mén)的壓力后,會(huì)自動(dòng)翻開(kāi)泄壓閥進(jìn)行泄壓。
隨著壓縮機(jī)
8、技術(shù)水平的提高,上下壓腔都可以采用相應(yīng)的方法來(lái)提高抗液擊能力,但是在相同的條件下比照,由于高壓腔的吸氣直接進(jìn)入壓縮腔,所以其抗液擊能力還是比低壓腔壓縮機(jī)稍差一點(diǎn)。
3.6 振動(dòng)噪音的比擬
高壓腔壓縮機(jī)的排氣具有較大的緩沖容積,振動(dòng)小,輸氣均勻;低壓腔壓縮機(jī)的排氣緩沖容積較小,振動(dòng)噪音較大。
3.7 壓縮效率的比擬
高壓腔壓縮機(jī)的吸氣直接進(jìn)入壓縮腔,減少氣體的二次膨脹,容積效率高,從而提高了壓縮能力;低壓腔壓縮機(jī)由于吸氣段有較大的緩沖容積,較強(qiáng)的吸氣預(yù)熱造成容積效率下降。
4 總結(jié)
渦旋壓縮機(jī)作為目前多聯(lián)機(jī)普遍采用的壓縮機(jī)產(chǎn)品,其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是不容置疑
9、的。而雖然其上下腔結(jié)構(gòu)有著各自的優(yōu)缺點(diǎn),但是隨著壓縮機(jī)和多聯(lián)機(jī)技術(shù)水平的提升,對(duì)于不同的多聯(lián)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn),也可以進(jìn)行針對(duì)性的選擇高、低壓腔壓縮機(jī),使其優(yōu)點(diǎn)可以得到強(qiáng)化,其缺點(diǎn)可以得到弱化。
參考文獻(xiàn)
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【4】 朱鵬,張勇,李功瑞.渦旋壓縮機(jī)系統(tǒng)回油分析.價(jià)值工程,2021,09:12~13.