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    干貨 | 教你認清3種壓縮機的優缺點

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    瀏覽:- 發布日期:2018-01-08 08:47:00【

    干貨 | 教你認清3種壓縮機的優缺點




    壓縮機

    compressor


    本文就渦輪式壓縮機、螺桿式壓縮機和離心式壓縮機這三種壓縮機的優缺點來進行分析,希望能幫助到對選購壓縮機還處在迷茫階段的朋友。


    1

    渦旋式壓縮機

    The scroll compressor


        渦旋壓縮機中的主要部件是兩個形狀相同但角相位置相對錯開180°的漸開線渦旋盤,其一是固定渦旋盤,而另一個是由偏心軸帶動,其軸線繞著固定渦旋盤軸線做公轉的繞行渦旋盤。工作中兩個渦旋盤在多處相切形成密封線,加上兩個渦旋盤端面處的適當密封,從而形成好幾個月牙形氣腔。


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        兩個渦旋盤間公共切點處的密封線隨著繞行渦旋盤的公轉而沿著渦旋曲線不斷轉移,使這些月牙形氣腔的形狀大小一直在變化。壓縮機的吸氣口開在固定渦旋盤外殼的上部。       


     當偏心軸順時針旋轉時,氣體從吸氣口進入吸氣腔,相繼被攝入到外圍的與吸氣腔相通的月牙形氣腔里。隨著這些外圍月牙形氣腔的閉合而不再與吸氣腔相通,其密閉容積便逐漸被轉移向固定渦旋盤的中心且不斷縮小,氣體被不斷壓縮而壓力升高。

    優點


    從具體結構上看,渦旋壓縮機沒有吸、排氣閥,這大大提高了高速運轉的可靠性。綜合起來看,渦旋壓縮機有以下幾個主要特點:


    (1)屬于第三代壓縮機,多個壓縮腔同時工作,相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小,氣體泄漏量少,容積效率高,可達98%,比第二代壓縮機轉子壓縮機效率高5%左右;


    (2)驅動動渦盤運動的偏心軸可以高速旋轉,因此,渦旋式壓縮機體積小重量輕;


    (3)動渦盤與主軸等運動部件的受力變化小,整機振動小;


    (4)沒有吸、排氣閥,渦旋壓縮機運轉可靠,且特別適應于變轉速運動和變頻調速技術;


    (5)渦旋壓縮機的壓縮腔是由渦旋型線構成的,為多室壓縮機構,當動渦盤中心繞靜渦盤中心作圓周運動時,各壓縮腔容積隨主軸轉角發生變化,將相應地減小或擴大,由此實現氣體的吸入、壓縮和排氣過程,由于吸排氣過程幾乎連續進行,整機噪聲很低;


    (6)渦旋壓縮機有著良好的工作特性,性能主要受自身壓縮比和吸氣壓力的影響,排氣壓力范圍廣,適用各種室內、外環境,確保壓縮機一直在高能效比下運行,從而保證空調機組的能效比。在熱泵式空調系統中,特別表現在制熱性能高、穩定性好、安全性高;


    (7)力矩變化小,平衡性高,振動小,運轉平穩,從而操作簡便,易于實現自動化;


    (8)因其自身運動部件少、沒有往復運動機構,所以結構簡單、體積小、重量輕、零件少(特別是易損件少),可靠性高,壽命在20年以上。




    缺點


    (1)其運動機件表面多是呈曲面形狀,這些曲面的加工及其檢驗均較復雜,制造需高精度的加工設備及精確的調心裝配技術,因此制造成本較高;


    (2)其運動機件之間或運動機件與固定機件之間,常以保持一定的運動間隙來達到密封,氣體通過間隙勢必引起泄漏,這就限制了回轉式壓縮機難以達到較大的壓縮比,因此,大多數回轉式壓縮機多在空調工況下使用。



    2

    螺桿式壓縮機

    Screw compressor


    螺桿壓縮機是通過由5個凸齒組成的陽轉子(以下簡稱為M轉子)與由6個凹齒組成的陰轉子(以下簡稱為F轉子)的嚙合形成齒形空間吸入冷媒,通過減小齒形空間來壓縮冷媒至所定壓力。螺桿壓縮機的工作流程如下:

    優點


    (1)操作維護方便;


    (2)具有強制輸氣的特點,排氣量幾乎不受排氣壓力的影響,工況適應性強;


    (3)螺桿壓縮機的轉子齒面實際上是有間隙的.因此對濕行程不敏感,能耐液擊;


    (4)排氣溫度低,可在較高壓比的工況下運行:


    (5)可實現制冷情無級調節,采用滑閥機構,使制冷量可從 15%~100%進行無級調節,節省運行費用;


    (6)容易實現自動化,可實現遠程通信。



    缺點


      (1)轉子齒面是一空間曲面,需利用特制的刀具,在價格昂貴的設備上加工,機體零部件加工精度也有較高的要求,必須采用高精度設備:


    (2)由于齒間容積周期性地與吸、排氣口連通,故壓縮機噪聲高;


    (3)由于受到轉子剛度和軸承壽命等限制,壓縮機內部只能依靠間隙密封,所以螺桿壓縮機只能適用于中、低壓范圍;


    (4)由于噴油量大,油處理系統復雜,故機組附屬設備多;


    (5)螺桿壓縮機依靠間隙密封氣體,在小容積范圍內不具有優越的性能。




    3

    離心式壓縮機

    Centrifugal compressor


    離心式制冷壓縮機的構造和工作原理與離心式鼓風機極為相似。但它的工作原理與活塞式壓縮機有根本的區別,它不是利用汽缸容積減小的方式來提高氣體的壓力,而是依靠動能的變化來提高氣體壓力。


    優點


    (1)離心式壓縮機的氣量大,結構簡單緊湊,重量輕,機組尺寸小,占地面積小,相對于活塞式壓縮機,在制冷量相同時,重量較活塞式輕5~8倍。


    (2)由于它沒有汽閥活塞環等易損部件,又沒有曲柄連桿機構,運轉平衡,操作可靠,運轉率高,摩擦件少,因之備件需用量少,維護費用及人員少。


    (3)工作輪和機殼之間沒有摩擦,無需潤滑。在化工流程中,離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。


    (4)離心式壓縮機為一種回轉運動的機器,它適宜于工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠,常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力,為熱能綜合利用提供了可能。


    缺點


          (1)離心式壓縮機目前還不適用于氣量太小及壓比過高的場合,并且由于適宜采用分子量比較大的制冷劑,故只適用于大制冷量,一般都在25~30萬大卡/時以上。


    (2)目前離心式壓縮機效率一般比活塞式的低。


    (3)一般要用增速齒輪傳動,轉速較高,對軸端密封要求高,增加了制造上的困難和結構上的復雜性。






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