各种制冷压缩机的原理和优缺点分析
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离心式、活塞式、螺杆式压缩机在制冷中的原理和优缺陷以及它们的应用范围离心式压缩机属速度型,活塞式、螺杆式压缩机属容积型离心式压缩机主要靠高速叶片将能量传递给管道中连续流动的制冷剂气体使之获得极大的速度,同时提高压力.具有制冷量大,单位功率机组的重量轻,体积小,占地少,没有气阀,活塞,活塞环等易损零件,可实现无油压缩,运转平稳可靠,设备基础轻,供气脉动性小维护费用低等优点.不足之处是效率较低,单机容量必须较大,变工况适应能力不强,而且噪声较活塞式大.螺杆式压缩机属容积型回旋式压缩机中的一种,由于不出现余隙容积中剩余气体的再膨胀过程,在转子,机壳之间具有很小的间隙,相互之间没有滑动摩擦所以内效率和机械效率都比较高.由于它无吸排气阀装置,易损件少维护管理方便,使用寿命长,目前已得到广泛应用而且必将获得进一步推广.不足之处是噪声较大,单机容量不宜太小.活塞式压缩机是传统型容积式压缩机,目前使用最为广泛.这种机型工艺比较成熟,有宽阔的工作压力范围,变工况适应性较强,热效应较螺杆式压缩机稍低,额定转速一般较低,输气有脉动,运转有一定的振动.且结构较复杂,易损件多,维修周期短.噪声相对于离心式压缩机和螺杆式压缩机要低,在中小型制冷中占主导地位.一般来说,离心式压缩机和螺杆式压缩机适用于大型制冷空调设备,活塞式压缩机常用于中小型制冷空调设备.螺杆机的特点与应用范围螺杆机的优点:1.可靠性高,零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长,优耐特斯螺杆机达30年。
2.操作维护方便,自动化程度高,操作人员无需经过长时间专业培训,实现无人值守运转。
3.动力平衡性好,没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作,实现无基础运转。
4.适应性强,具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的工况范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不做任何改动的情况下,适用于多种工况,所以易于定型批量生产。
5.多相混输,转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可压送含液体的气体,含粉尘气体,易聚合气体等。
各种压缩机工作原理与优缺点分析报告压缩机是一种将气体或蒸汽压缩并输送的设备,广泛应用于各个行业。
对于不同的压缩机类型,其工作原理、优缺点各有不同。
以下是对几种常见压缩机的工作原理与优缺点的分析报告。
1.活塞式压缩机活塞式压缩机通过活塞在气缸内的上下运动实现气体的压缩。
活塞向下运动时,气缸内的气体被抽入,然后活塞向上运动,压缩气体并将其送入出口。
优点:a)结构简单,可靠性高,维修成本相对较低。
b)适用于大压缩比的工况。
缺点:a)振动和噪音较大。
b)需要较长的起动时间。
2.轴流式压缩机轴流式压缩机通过叶轮叶片的高速旋转将气体压缩。
气体沿轴向的流动进入叶轮,并随着叶轮叶片的旋转被压缩,并排出。
优点:a)结构简单,体积小,重量轻。
b)启动时间短,能够快速达到额定工况。
缺点:a)压缩比相对较小。
b)效率相对较低。
3.螺杆式压缩机螺杆式压缩机通过两个互相啮合的螺杆将气体压缩。
气体在螺杆的槽道中进行旋转和挤压,从而被压缩并从出口排出。
优点:a)压缩比相对较大,能够满足大部分工业应用需求。
b)振动和噪音较小。
缺点:a)需要精确的制造工艺,造价相对较高。
b)对于气体的纯度和湿度有一定要求。
4.螺杆式滑动式压缩机螺杆式滑动式压缩机是在螺杆式压缩机的基础上发展而来的一种新型压缩机。
与传统的螺杆式压缩机相比,螺杆式滑动式压缩机采用一种特殊的液体膜来代替传统的机械膜进行密封。
优点:a)可以避免干涉和氧化等问题,提高了压缩机的可靠性和稳定性。
b)由于无机械接触,减少了能量损耗。
缺点:a)制造成本较高。
b)对于液体膜的材料要求较高。
综上所述,不同类型的压缩机具有不同的工作原理和优缺点。
选择合适的压缩机需要根据具体的应用需求、压缩比要求、噪音要求等因素进行综合考虑。
三种压缩机性能特点优缺点比较压缩机是一种将气体压缩到高压状态的设备,广泛应用于工业生产中。
常用的三种压缩机分别是往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。
这三种压缩机在性能特点、优缺点等方面有着不同的特点,下面将进行详细的比较分析。
一、往复式压缩机往复式压缩机是一种通过往复式活塞运动将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下:1.结构简单:往复式压缩机由活塞、缸体、连杆、曝气阀、进气阀等基本部件组成,结构简单,操作方便。
2.压力范围广:往复式压缩机可以实现较高压力的压缩,适用于各种压缩气体。
3.效率高:往复式压缩机在无需变频控制的情况下,可以保持较高的工作效率。
4.声音大:由于活塞运动频率较高,往复式压缩机的运转声音较大。
5.振动大:由于活塞往复运动带来的振动较大,需要进行良好的减震措施。
二、螺杆式压缩机螺杆式压缩机是一种通过两个交叉旋转的螺杆将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下:1.运转平稳:由于螺杆结构的特殊性,螺杆式压缩机的运转平稳,振动小。
2.压力范围较窄:螺杆式压缩机的压力范围通常较窄,适用于低中压的气体压缩。
3.节能高效:螺杆式压缩机采用无级变频控制系统,可根据需要调节转速,达到节能效果。
4.体积较小:螺杆式压缩机体积相对较小,占用空间少。
5.维护成本高:螺杆式压缩机的密封结构较复杂,维护成本较高。
三、离心式压缩机离心式压缩机是一种通过离心力将气体压缩的压缩机。
它的主要性能特点如下:1.高效节能:离心式压缩机采用先进的设计和制造工艺,具有较高的效率和节能性能。
2.压力范围广:离心式压缩机适用于较广的压力范围,能够满足不同工艺要求。
3.体积大:离心式压缩机相对体积较大,需要较大的空间进行安装。
4.运转平稳:离心式压缩机运转平稳,振动小,噪音低。
5.维护成本低:离心式压缩机由于结构简单,维护成本较低。
综上所述,往复式压缩机适用于要求较高压力的工况,结构简单,但噪音大、振动大;螺杆式压缩机体积小,运转平稳,但压力范围较窄,维护成本高;离心式压缩机高效节能,压力范围广,但体积大。
制冷压缩机工作原理及优缺点分析
制冷压缩机是一种将气体或液体进行压缩,然后通过膨胀阀使其冷却
变成液体或气体的设备。
其工作原理是通过创造压缩空间,将气体或液体
通过膨胀阀进入压缩机内部,然后通过压缩空间的大小变化,使气体或液
体被压缩和扩张,从而实现制冷效果。
制冷压缩机主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部分组成。
其中,压缩机是关键部分,负责将气体或液体进行压缩;冷凝器是用来冷
却压缩后的气体或液体的,将其从高温高压的状态转变为高温低压的状态;膨胀阀则用来调节气体或液体的流量和压力,使其进入蒸发器;蒸发器是
制冷过程中气体或液体获得热量蒸发的地方,通过吸收周围热量,实现制
冷效果。
1.有较高的制冷效率,能够在较短时间内实现较大的制冷量。
2.能够持续稳定地提供制冷效果,适用于长时间使用的场合。
3.制冷压缩机体积较小,结构紧凑,便于安装和移动。
4.适用于各种制冷剂,具有较好的适应性。
然而,制冷压缩机也存在一些缺点:
1.由于制冷过程中需要进行压缩和扩张,所以制冷压缩机的能耗较高。
2.制冷压缩机运转时会产生噪音和振动,对周围环境和人体造成一定
的影响。
3.当制冷负荷变化较大时,制冷压缩机的制冷效果可能会受到一定的
影响,无法实现稳定的制冷效果。
4.制冷压缩机的维护和保养成本较高,需要定期检查和更换零部件。
总结起来,制冷压缩机具有较高的制冷效率和稳定性,但同时也存在能耗较高、噪音和振动等问题。
在实际应用中,需要根据具体的情况和需求权衡其优缺点,选择适合的制冷压缩机。
制冷压缩机优缺点分析
一、优点:
1.能够提供强大的制冷能力:制冷压缩机通过压缩制冷剂,使其温度和压力升高,从而将热量从制冷系统中迅速排出,实现了快速、有效的制冷效果。
2.可靠性高:制冷压缩机采用了可靠的机械结构和技术,具有较长的使用寿命,并且能够在恶劣的工作环境下正常运行。
3.能耗低:制冷压缩机能够高效地将制冷剂压缩,实现制冷系统的高效运行,从而降低了能耗。
4.体积小:制冷压缩机的体积相对较小,便于安装和布局。
这使得它可以广泛应用于各种不同场合,包括家庭、商业和工业领域。
5.调节性好:制冷压缩机能够根据不同的需求进行调节,以实现不同温度和负载条件下的制冷工作。
二、缺点:
1.噪音较大:由于压缩机内部机械运动的特性,制冷压缩机在工作时会产生一定的噪音,这对于一些对噪音要求较高的场所来说可能是一个问题。
2.占用空间:虽然制冷压缩机体积相对较小,但仍需要一定的空间来安装和布局。
这对于一些空间狭小的场所来说可能是一个挑战。
3.维护保养需求较高:制冷压缩机需要定期进行维护和保养,包括清洁、润滑和更换部件等。
如果没有得到及时的维护,可能会导致性能下降甚至损坏。
4.制冷剂泄露风险:由于制冷压缩机需要使用制冷剂进行工作,而一些制冷剂可能对环境和人体健康造成危害。
如果发生泄露,将会引起环境问题和安全隐患。
总的来说,制冷压缩机在制冷和空调系统中具有重要的作用,能够提供强大的制冷能力和高效的能耗表现。
然而,它也存在一些缺点,如噪音较大、占用空间大、维护保养需求高以及制冷剂泄露风险等。
因此,在选择和使用制冷压缩机时,需要综合考虑其优缺点,并根据具体需求做出合理决策。
三种压缩机(往复式、螺杆式、离心式)性能特点、优缺点一、三种常见压缩制冷机介绍1、螺杆式压缩机螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。
20世纪50年代,就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上,由于其结构简单,易损件少,能在大的压力差或压力比的工况下,排气温度低,对制冷剂中含有大量的润滑油(常称为湿行程)不敏感,有良好的输气量调节性,很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围,而且不断地向中等容量范围延伸,广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。
以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面,有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。
在工业方面,为了节能,亦采用螺杆式热泵作热回收。
2、离心式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。
在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用, 使气体压力得到提高。
早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。
由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。
随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。
3、往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种,公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。
18世纪末,英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。
20世纪30年代开始出现迷宫压缩机,随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。
50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小,并且实现了单机多用。
活塞式压缩机使用历史悠久,是目前国内用得最多的制压缩机。
由于其压力范围广,能够适应较宽的能量范围,有高速、多缸、能量可调、热效率高、适用于多种工况等优点;其缺点是结构复杂,易损件多,检修周期短,对湿行程敏感,有脉冲振动,运行平稳性差。
不同形式制冷压缩机特点解析一、半封闭式活塞式压缩机原理:依靠活塞的往复运动来压缩汽缸内的气体。
通常是通过曲柄连杆机构,把原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。
曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气过程和压缩排气过程。
半封闭式活塞式压缩机优点:1、在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的金属材料,加工较容易,造价也较低廉;2、热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右;3、气体的特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;4、技术上较为成熟,应用时间久;5、气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广的压力范围和制冷量要求;半封闭式活塞式压缩机缺点:1、结构复杂笨重,易损件多,维修工作量大;2、机器运转中振动在;3、排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因共振而造成管网或机件的损坏;4、功率损失大,在部分载荷操作时效率降低;二、螺杆式压缩机原理:通过阴阳转子的相互浸入,以及空间接触线不断的从吸气端面向排气端推移,使基元容积发生周期性变化,从而完成连续吸气压输和排气过程。
螺杆式压缩机优点:1、零部件少,易损件少,可靠性高;2、操作维护方便;3、没有不平衡惯性力。
运转平稳安全,振动小;4、具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响;5、螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的。
因此对湿行程不敏感,能耐液击;6、排气温度低,可在较高压比的工况下运行;7、可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从15%~100%进行无级调节,节省运行费用;螺杆式压缩机缺点:1、转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的设备上加工,机体零部件加工精度也有较高的要求,必须采用高精度设备;2、压缩机噪声高;3、螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,不能用于高压场合;4、喷油量大,油处理系统复杂,故机组附属设备多;5、螺杆压缩机依靠间隙密封气体,在小容积范围内不具有优越的性能。
制冷压缩机的压缩效率分析随着科技的不断发展,制冷技术也越来越成熟,制冷压缩机的应用范围也越来越广泛。
同时,随着环保意识的提高,人们对制冷压缩机的能耗问题也越来越关注,因此提高制冷压缩机的压缩效率就显得尤为重要。
本文将对制冷压缩机的压缩效率进行系统的分析和研究,帮助读者更好地理解制冷压缩机的工作原理和性能特点。
一、制冷压缩机的基本原理首先,我们需要了解制冷压缩机的基本原理。
制冷压缩机主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
其中,压缩机是制冷系统中最为核心的设备。
其基本原理是将低温低压的制冷剂吸入压缩机内,再经过高速旋转的叶轮进行压缩,使其温度和压力升高,最终将制冷剂排放到高温高压的状态下。
这时,制冷剂进入冷凝器,通过换热器与外界环境进行热交换,制冷剂温度逐渐升高,同时冷凝器内部的压力也随之降低。
接着,制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,处于低温低压状态下,从而吸收周围的热量,继续循环运行整个系统。
以上是制冷压缩机的基本工作原理。
需要注意的是,制冷压缩机的性能取决于多个因素,其中最重要的就是其压缩效率。
下文将对制冷压缩机的压缩效率进行深入的探究。
二、制冷压缩机的压缩效率分析1.定义及计算公式制冷压缩机的压缩效率是指单位时间内制冷剂被压缩所消耗的功率与所压缩的制冷剂热效应之比,即:η = W / (h1 - h4)其中,η表示压缩效率,W表示制冷机压缩制冷剂所需的功率,h1表示制冷剂在进入压缩机时的比焓,h4表示制冷剂在排放压缩机时的比焓。
2.影响因素制冷压缩机的压缩效率受到多种因素的影响,其中主要包括以下几个方面:(1)压缩机的设计和工艺水平压缩机设计的好坏会直接影响到其压缩效率。
一般来说,压缩机的叶片数目越多,压缩效率越高。
同时,叶片的材料和加工工艺对压缩效率也有很大的影响,高品质的叶轮制造工艺可以减小磨损、降低机器噪音、提高运行效率等。
(2)制冷剂类型和工况不同的制冷剂对压缩效率的影响是不同的。
一般来说,冷媒低温流体性能对压缩效率的影响是比较显著的,而高温高压状态下的蒸发温度和冷凝温度对于压缩机的压缩效率不是很明显。
冷库制冷压缩机工作原理活塞式冷库制冷压缩机活塞式制冷压缩机是闻世最早的一种机型,至今发展已相当完善。
活塞式压缩机具有高速、多缸、能量可调、热效率高、适于多种制冷剂等优点;其工作压力范围广,能适应较宽的能量范围和不同场合。
其缺点是:结构较复杂,需检修周期短,对湿行程敏感,易损件多,有脉冲振动及运行平衡性差。
活塞式制冷压缩机的分类方式有多种,按封闭方式通常分为开启式制冷压缩机、半封闭式制冷压缩机、全封闭式制冷压缩机三类。
螺杆式制冷压缩机螺杆式压缩机没有活塞式压缩机所需的气缸,活塞、活塞环、汽缸套等易损部件,机器结构紧凑,体积小,重量轻,没有余隙容积,少量液体进入机内时无液击危险。
可利用活阀进行10%~100%的无级能量调节,适用范围广,运行平稳可靠,需检修周期长,无故障运行时间可达(2~5)×104h。
由于使用润滑油使机器的冷却使用和密封性能得到改善,排气温度降低,即使蒸发温度较低(-40℃)和压缩比较高(25左右),仍然可以单级运行,即在一定范围内可以代替两级压缩循环。
但是,螺杆式制冷压缩机的加工和装配要求精度较高,不适宜于变工况运行,有较大的噪音,在一般情况下,需装置消音和隔音设备,在制冷压缩时,需要喷加润滑油,因而需要油泵、油冷却器和油回收器等较多辅助设备。
螺杆式制冷压缩机是一种新型的高转速制冷压缩机,它与活塞式压缩机同属于容积式压缩机。
从压缩气体的原理来看,它们的共同点都是靠容积的变化而使气体被压缩的;不同点是这两类压缩机实现工作容积变化的方式不同。
活塞式压缩机是借助曲轴连杆机构的运动,而使汽缸的工作容积发生变化;螺杆式压缩机则是借助与轴直接连接的转子的旋转运动而使工作容积发生变化。
近年来,开发了内容积比可调螺杆压缩机,可调节范围为2.6~5,使螺杆压缩机的性能有了进一步改善。
最近国内开发了新型半封闭螺杆机,采用5:6不对称新齿形,使容积效率大为提高。
新型螺杆制冷压缩机的运转经济性、可靠性和使用寿命,已经超过了活塞式制冷压缩机。
各种压缩机性能比较与分析压缩机是一种将气体或蒸汽压缩的设备,通常用于空气压缩、制冷系统、工业生产过程中的压缩等领域。
不同类型的压缩机具有不同的性能和特点,下面将对几种常见的压缩机进行比较与分析。
1.往复式压缩机:往复式压缩机是最早发展的一种压缩机,其工作原理是通过活塞在气缸内做往复运动产生压缩。
往复式压缩机的优点是结构简单、传动稳定,适用于高压高负荷工况。
然而,往复式压缩机的振动和噪声较大,能耗相对较高。
2.螺杆式压缩机:螺杆式压缩机是一种通过两个螺杆在壳体内相对旋转实现压缩的设备。
相比于往复式压缩机,螺杆式压缩机具有较小的噪声和振动,运行平稳。
此外,螺杆式压缩机的体积较小,节省空间。
然而,螺杆式压缩机在低压运行时效果不佳,且对工况要求较高。
3.离心式压缩机:离心式压缩机使用旋转离心力将气体压缩。
其主要优点是流量大、运动平稳、体积小。
离心式压缩机适用于工作压力较低的场合,例如空调系统。
然而,离心式压缩机的能耗较高且不适用于高压工况。
4.轴流式压缩机:轴流式压缩机通过叶轮将气体压缩,适用于大流量低压差的工况,例如风机、涡轮机等。
轴流式压缩机的优点是体积小、运行平稳,但其效率相对较低。
总体而言,各种类型的压缩机都有各自的优点和适用场景。
在选择压缩机时,需要根据具体的工况要求、空间限制、能耗需求等因素进行综合分析。
如果需要高压高负荷工作,往复式压缩机可能是一个较好的选择;如果需要小体积和低噪音,螺杆式压缩机是一个不错的选择;如果需要大流量低压差,轴流式压缩机可能更合适。
同时,应注意优化设备的运行参数和控制策略,以提高压缩机的效率和性能。
此外,压缩机的能源消耗是一个重要的考虑因素。
可以通过合理的设备选择、运行参数调整、系统维护等措施来降低压缩机的能耗。
例如,在螺杆式压缩机中,可以采用变频调速技术,根据实际需求调整转速,降低能耗。
综上所述,压缩机的性能比较与分析需要综合考虑各种因素,包括工况要求、体积限制、能耗需求等。
各种制冷压缩机的原理和优缺点分析各种制冷压缩机的原理和优缺点分析1. 活塞式压缩机 (2)(1)活塞式压缩机的工作原理 (2)(2)活塞压缩机的优点 (2)(3)活塞压缩机的缺点 (3)2. 滚动转子式压缩机 (3)(1)滚动转子式压缩机的工作原理 (3)(2)滚动转子式压缩机的优点 (5)(3)滚动转子式压缩机的缺点 (5)3. 涡旋式压缩机 (6)(1)涡旋式压缩机的工作原理 (6)(2)涡旋式压缩机的优点 (7)(3)涡旋式压缩机的缺点 (8)4. 螺杆式压缩机 (8)(1)螺杆式压缩机的工作原理 (8)(2)螺杆式压缩机的优点 (9)(3)螺杆式压缩机的缺点 (10)5. 离心式压缩机 (10)(1)离心式压缩机的工作原理 (10)(2)离心式压缩机的优点 (11)(3)离心式压缩机的缺点 (11)各种制冷压缩机的原理和优缺点分析1. 活塞式压缩机(1)活塞式压缩机的工作原理当活塞式压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即滚动转子式压缩机的工作过程如下图所示:由上述的工作过程可以看出:1、转子回转一周,将完成上一工作循环的压缩和排气过程及下一工作循环的吸气过程。
2、由于不设进汽阀,吸气开始的时机和汽缸上吸气孔口位置有严格的对应关系,不随工况的变化而变动。
3、由于设置了排汽阀,压缩终了的时机将随排气管中压力的变化而变动。
(2)滚动转子式压缩机的优点这类压缩机如今在家用电冰箱和空调器中应用也很普遍,它的优点为:1)结构简单,体积小,重量轻,同活塞式压缩机比较,体积可减小40%~50%,重量也可减轻40%~50%;2)零部件少,特别是易损件少,同时相对运动部件之间的摩擦损失少,因而可靠性较高;3)仅滑片有较小的往复惯性力,旋转惯性力可完全平衡,转速可以较高,并且振动小,运转平稳;4)没有吸气阀,吸气时间长,余容积小,并且直接吸气,减小了吸气有害过热,所以其效率高。
制冷压缩机的工作原理及结构第一节螺杆式制冷压缩机的工作原理1、螺杆式制冷压缩机的特点与活塞压缩机的往复容积式不同;螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机..与活塞压缩机相比;螺杆式制冷压缩机有以下优点:a.体积小重量轻;结构简单;零部件少;只相当于活塞压缩机的1/3~1/2;b.转速高;单机制冷量大;c.易损件少;使用维护方便;d.运转平稳;振动小;e.单级压比大;可以在较低蒸发温度下使用;f.g.对湿行程不敏感;h.制冷量可以在10%~100%之间无级调节;i.操作方便;便于实现自动控制;j.体积小;便于实现机组化..缺点:转子、机体等部件加工精度要求高;装配要求比较严格;油路系统及辅助设备比较复杂;因为转速高;所以噪声比较大..2、螺杆式制冷压缩机工作原理双螺杆压缩机是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子;阴转子为凹型;阳转子为凸型..随着转子按照一定的传动比旋转;转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变..侵入段啮合线向排气端推移;于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小;压力逐渐升高;压力升高到一定值或者说转子旋转到一定位置时;齿槽密闭容积与排气孔相通;高压气体排出压缩机;进入油分离器..吸气、压缩、排气过程见示意图..3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机;吸、排气孔的打开和关闭完全为几何结构决定的;即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的;即内容积比是固定的..而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的..内容积比:Vi=VS/VdVS—吸气终了时的容积;Vd—压缩终了时的容积内压力比:Za = Pd / P0Pd—压缩终了压力;P0—吸入压力可见;内压比是由内容积比决定的..所以;压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容积比决定的..外压力比:Zy = Py / P0Py—排气背压力;或者说冷凝压力外压比是由蒸发温度和冷凝温度决定的;即由运行工况所决定的..当压缩机内压比小于外压比时内容积比小;压缩终了压力小于冷凝压力;气体进入排气口后不能排出压缩机;会受到下一个齿槽排出的气体继续压缩等容压缩;直到压力达到冷凝压力时;才会排出排气口;进入排气管路;当压缩机内压比大于外压比时内容积比大;压缩终了压力大于冷凝压力;气体进入排气口后压力迅速降低至冷凝压力等容膨胀..不论是等容压缩还是等容膨胀;都会使压缩机功耗增加..因为一台压缩机的内压比一般都是固定的;而工况的变化会导致内、外压比不一致..所以在选用压缩机时;应选用内压比与使用工况对应的外压比相同或接近的;才能获得节能..常用的调节内压比的办法有:更换具有不同开口位置的滑阀滑阀上开有径向排气口;通过改变排气口位置来改变内压比;采用具有可以调节内容积比的压缩机可调内容积比螺杆压缩机..第二节螺杆式压缩机的结构螺杆制冷压缩机一般可分为机体部件、转子部件、滑阀部件、轴封部件和联轴器部件..1机体部件机体部件主要是由机体、吸气端座、吸气端盖机体:气口..机体下部有一部分缸壁被镗掉用于放置滑阀..要使压缩机压缩气体的效率高;就要求机体孔与转子之间的间隙必须严格保证..滑阀端部与机体的配合要严密;组装时需经钳工研合..吸气端座:吸气端座上部设有轴向吸气孔口;气体进入压缩机的通道..吸气端座有三个呈三角形排列的孔;上部两个是安装主轴承的;下面一个是滑阀油活塞的工作油缸..安装主动转子主轴承孔口外侧安装平衡活塞套..排气端座:排气端座下部的孔口是气体压缩终了的轴向排气口..排气端座上主轴承孔的外侧安装止推轴承;用轴承压盖将止推轴承外圈压在排气端座上..吸气端座、机体、排气端座的相对位置是三体找正后靠它们之间的定位销来确定..即使是同一型号机器的各部件也不能随意搭配..机体部件中的各零件的端面相互是严密贴合的;通过橡胶圈或厌氧胶密封..吸、排气端座主轴承孔及机体孔之间同心是保证转子能正常工作的重要条件..2转子部件转子部件由主动转子一般为阳转子、从动转子一般为阴转子、主轴承、止推轴承、轴承压盖、平衡活塞以及平衡活塞套等零件组成..阴、阳转子是螺杆压缩机中最核心的零件..转子的加工精度、形位公差要求都很高;精加工后还必须做动平衡试验方可使用..主动转子通过联轴器与电机直联;并带动从动转子旋转.. 主轴承一般采用滑动轴承;又叫主轴瓦;是支撑转子、承担径向力..主轴承内表面衬有一层耐磨合金;磨损较大或拉毛、拉伤时应更换..主轴承在工作中靠润滑油润滑;各油路必须通畅..更换新轴承时要采取“刮花”处理..止推轴承:每个转子上一般装有一对止推轴承;而且是经过游隙测定后相反方向安装..止推轴承是克服转子工作时产生的轴向力排气端压向吸气端;并保持转子端面与吸、排气端座保持一定的间隙..转子排气端面与排气端座的间隙是靠调整垫的厚度来调整的..如果测量排气端间隙大;则磨薄调整垫;如果测量排气端间隙小;则更换调整垫或增加一个调整垫..止推轴承的内圈是通过圆螺母及防松垫片俗称王八垫固定在转子上;外圈是通过轴承压盖压紧在排气端座上..装配轴承压盖时要注意用力均匀;并随时盘动转子检查是否盘车过紧..把紧轴承压盖后;要测量转子的轴向和径向的串动量..此时;转子的轴向串动量应为0;径向串动量应小于0.005mm..平衡活塞通过螺栓或键固定在主动转子上吸气侧的一端、在平衡活塞套中随转子一同旋转;承受油压来平衡一部分轴向力;作用是延长止推轴承的使用寿命..平衡活塞及平衡活塞套磨损严重时必须更换..3滑阀部件滑阀部件主要由滑阀、滑阀导管、滑阀导管套、螺旋管、油活塞、指示器以及“O”型圈和密封环等零件组成..螺杆制冷压缩机最常用的能量调节方法就是在两个转子之间设置一个可以轴向移动的滑阀;即滑阀能量调节方法..如图2-14所示;滑阀位置改变;与滑阀固定端脱离;打开一条与吸气腔相通的通道;基元容积中的气体没有得到压缩就旁通回吸气腔;相当于改变了转子的有效工作长度..滑阀位置不同;旁通气体的量也不同;滑阀的连续移动;能量可以在10%~100%之间无级调节..滑阀位置的改变;也改变了径向排气口的位置;使原本设计好的内压比发生改变;压缩比减小;使功耗的变化与冷量的变化不成比例;效率降低..滑阀的运动是靠油活塞运动带动的..控制系统相连..螺杆制冷压缩机能量调节控制原理见图2-15..4轴封部件对于开启式压缩机;驱动轴的一端要伸出机体外部;为了防止制冷剂向外泄漏或空气渗漏入系统;必须在轴的伸出部位及机体之间设置轴封装置..如图2-16所示的弹簧式轴封;是由动环、静环、弹簧、弹簧座、压环和“O”型密封圈组成..其中动环、弹簧、弹簧座及动环胶圈装配在一起并随主动转子旋转而旋转;静环及静环胶圈装配在轴封压盖上相对于机体固定..弹簧提供给动、静环之间合适的压力..因此;安装轴封时要调整弹簧的弹力..胶圈是防止气体轴向泄漏;动、静环的贴合面是防止气体径向泄漏..螺杆压缩机的转速很高;动、静环表面的摩擦及发热量都很大..为了润滑动、静环之间的密封面、减少渗漏并带走热量;轴封室内充满润滑油;通过油泵把油不断地输送到轴封..因为主动转子轴伸出端处在排气侧;所以轴封工作位置所处压力为压缩机的排气压力;为保证轴封的正常工作;要求油压比排气压高0.15~0.3MPa ..在轴封的前端;一般装有油封;其作用是保证轴封室内充满润滑油..注意事项:对于氟利昂压缩机;“O”型圈应使用耐氟橡胶;轴封少量渗漏是允许的;润滑油中制冷剂过多会严重损坏轴封..5联轴器部件螺杆压缩机的联轴器有橡胶柱销式和挠性膜片式联轴器两种..橡胶柱销式联轴器由两个半联轴节、飞轮、传动芯子以及螺钉等组成..这种联轴器的橡胶传动芯容易磨损;磨损后会导致机器运动不平稳;对转子、轴承、轴封都会产生不良影响..目前逐渐被挠性联轴器取代..挠性联轴器是由两半联轴节、接筒、传动垫片以及螺钉等组成..这种联轴器的两个半联轴节是经过动平衡试验的;安装时相对位置是固定的..联轴器是将电动机的动力传递到压缩机主动转子的重要部件..由于螺杆压缩机的转速较高;对联轴器的安装精度同轴度要求也较高..联轴器安装不当;不但会引起机器运转不平稳、噪声增高;而且对转子、主轴承、止推轴承和轴封会产生异常损伤..对于新运行的机组;因为油分或机架的应力变化;会使压缩机、电机的同轴度发生改变;应定期检查同轴度;直至机组应力消除方可连续运转..第三节螺杆式制冷压缩机组与循环系统1、螺杆制冷压缩机组螺杆压缩机工作时要不断向工作腔喷入润滑油;起着润滑、冷却、密封和消声作用;以及润滑主轴承、止推轴承、轴封的润滑油;推动油活塞、平衡活塞的压力油;这些油最后和高压气体混合着排出压缩机..这些油必须分离出来;经过冷却、过滤、加压后循环使用..为防止制冷系统中的杂质随吸气进入压缩机对转子、机体造成磨损;必须设置吸气过滤器.. ①吸气过滤器吸气过滤器主要由壳体和金属过滤网等组成..壳体上安装吸气温度计、压力表和加油阀..加油阀是机组运行时加油的部位..注意事项:拆卸端盖时防止被弹簧弹出伤人;安装时应注意过滤网一端的胶圈是完好的;如破损或变形应更换..可以通过更换干燥过滤器滤去水分;也可以通过吸气过滤器过滤水分..如何判断和操作②油分离器螺杆压缩机组的油分离器主要有立式和卧式两种;并且以填料式为主..我公司目前普遍采用卧式二级油分、三种分油方式;分油效率高;可达10PPm..油分离器并且也是压缩机、电机的基础;使机组结构紧凑..油分内部分隔成三个腔;靠压缩机一侧桶体是保持油位的;其外部壳体上有两个上下布置的视油镜;是监视油位高度自动机组有油位控制器..靠电机一侧的桶体是安装二次油分高效分油滤芯的;其外侧也有一个视油镜;根据油位判断是否采取回油措施..注意事项:油位控制:两个视油镜之间;分油滤芯前后部分筒内的回油操作油加热器的作用;分油滤芯如果污染严重;会增加排气阻力;耗功增加;效率降低;应当更换;因为油分长度较长;受温度、振动的影响会产生应力变形;使电机和压缩机的同轴度改变;压缩机初期运行时应随时调整同轴度..具体间隔时间由前次找正时测得的偏差植决定..③油冷却器油分分离出来的润滑油因为吸收摩擦热及气体的热量而使温度升高接近排气温度..润滑油正常使用温度是30~60℃;油温过高粘度降低;会使密封作用减弱;内泄漏增加;降低压缩机的效率;所以润滑油必须经过冷却才能循环使用..油冷却器就是起冷却油的作用.. 一般油冷却器采用水冷却方式..油走壳程;水走管程;清洗水路方便..优点是系统简单;油温可以降低至比较低的温度根据水温而定;缺点是水侧管路易腐蚀..工质冷却..油走管程;工质走壳程..优点是油冷不易腐蚀;操作维护简单;节省一套水路系统;适用于水质差或供水困难的场合;油温比较稳定..缺点是油温的最低温度受冷凝温度控制;系统需增加辅助贮液器或氨泵..辅助贮液器出液口与油冷之间至少要有1米以上的高度差..④粗油过滤器为保护油泵的正常工作;在润滑油进入油泵之前通过粗油过滤器滤去杂质..过滤器由壳体和金属滤网组成;壳体上设有加油阀;初次加油都是通过此阀..加油可以通过系统抽真空加油;也可以通过油泵加油..对于初次运转的机器;初运转后要检查粗油过滤器的清洁度;并根据系统清洁度定期拆检过滤网..可使用汽油或煤油清洗过滤网;并用干燥空气吹干净后继续使用..⑤油泵油泵在压缩机组中的作用是增加油压..常采用齿轮泵或转子泵..开机前要先检查油泵旋转方向..油泵齿轮或转子磨损严重会导致油压不足;必须检修或更换;油泵轴封漏油也必须检修或更换..⑥精油过滤器精油过滤器也是由壳体和过滤网组成;装配在油泵之后、油分配器之前;过滤油中的细小颗粒;保护压缩机转子及轴封..为了能滤去细微的金属磨屑;在过滤网内装有永磁铁..精油过滤器的过滤网比较细密;容易受到污染而使阻力增大..当油流经精油过滤器的压力降超过0.05~0.1Mpa时;就要对精滤器进行清洗或更换..机组设有精滤器前后压差保护;设定值为0.1Mpa..⑦油压调节阀油压调节阀的作用是调节压缩机的喷油压力..如果进入压缩机的油压过高;会使喷油量过大;既影响压缩机的吸气量;又增加压缩机的耗功;还会增加轴封漏油的可能性;油压过低;会使喷油量过小;使润滑油的作用减弱..一般要求精油过滤器后的油压即喷油压力要比排气压力高0.15~0.3Mpa可调内容积比压缩机除外..油压调节阀位一般于油泵进、出油管之间;一般是弹簧式的..当油泵出口压力高于油压调节阀设定值时;自动顶开调节阀的阀头;使一部分油流回进油管或油分;使油压降低..通常在刚开油泵或油温比较低时;油压会比较高;达到0.4~0.6MPa;此时不须要调整油压调节阀的设定值..机器运转正常后;根据需要将油压调整到合适值..⑧止回阀止回阀又称止逆阀或单向阀..因为螺杆压缩机没有例似于活塞压缩机中的吸、排气阀片可以自动隔开高低压气腔;当压缩机突然停机而又没有来得及关闭吸排气截止阀;制冷剂气体就会从高压侧流向低压侧;同时压缩机转子也会在气流的作用下出现倒转现象..螺杆压缩机倒转会产生很多恶劣的影响:转子会产生严重的磨损;低压侧蒸发器压力升高;温度上升;压缩机中的润滑油会随气流大量流向低压侧;会使机组油量不足;影响蒸发器换热;或再次开机出现液击现象..螺杆压缩机在吸气截止阀与机体吸气口之间、油分出口与排气截止阀之间设有吸气单向阀和排气单向阀;用以防止制冷剂气体反方向流动..不能把单向阀做为截止阀使用..吸、排气止。
5大制冷压缩机原理制冷压缩机是现代工业和家庭生活中不可或缺的设备之一。
它们的工作原理不同,但它们都起到了将热量从一个地方转移到另一个地方的作用。
下面我们将介绍五种常见的制冷压缩机原理。
一、氟利昂制冷压缩机原理氟利昂制冷压缩机是一种蒸发冷凝循环系统,适用于低温制冷。
它的工作原理是将制冷剂氟利昂从低温环境中吸入,压缩到高温高压状态,然后将热量通过冷凝器散发出去。
然后,制冷剂再次变成低温状态,流回蒸发器,循环制冷。
二、离心制冷压缩机原理离心制冷压缩机是一种通过旋转机械将制冷剂压缩的设备,适用于大型制冷系统。
它的工作原理是将制冷剂注入离心机,然后以高速旋转的方式将制冷剂压缩。
制冷剂在压缩过程中会变成高温高压状态,然后通过冷凝器将热量散发出去。
最后,制冷剂再次变成低温状态,流回蒸发器,循环制冷。
三、螺杆制冷压缩机原理螺杆制冷压缩机是一种通过旋转螺杆将制冷剂压缩的设备,适用于大型制冷系统。
它的工作原理是将制冷剂注入螺杆机,然后通过旋转螺杆将制冷剂压缩。
制冷剂在压缩过程中会变成高温高压状态,然后通过冷凝器将热量散发出去。
最后,制冷剂再次变成低温状态,流回蒸发器,循环制冷。
四、往复式制冷压缩机原理往复式制冷压缩机是一种通过往复式运动将制冷剂压缩的设备,适用于小型制冷系统。
它的工作原理是将制冷剂注入压缩机,然后通过往复式运动将制冷剂压缩。
制冷剂在压缩过程中会变成高温高压状态,然后通过冷凝器将热量散发出去。
最后,制冷剂再次变成低温状态,流回蒸发器,循环制冷。
五、吸气式制冷压缩机原理吸气式制冷压缩机是一种通过吸入制冷剂将其压缩的设备,适用于小型制冷系统。
它的工作原理是将制冷剂注入吸气式压缩机,然后通过吸入制冷剂将其压缩。
制冷剂在压缩过程中会变成高温高压状态,然后通过冷凝器将热量散发出去。
最后,制冷剂再次变成低温状态,流回蒸发器,循环制冷。
以上是五种常见的制冷压缩机原理。
它们各自适用于不同的制冷系统,但都起到了将热量从一个地方转移到另一个地方的作用。
制冷压缩机工作原理浅述制冷压缩机是空调系统的核心部件,通常称为制冷机的主机。
科学技术的进步,新式空调系统不断出现,推动了制冷压缩机制造技术的不断进步。
从目前制冷压缩机的发展趋势来看,结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。
下面对制冷压缩机做一个概述。
作用:1、从蒸发器中吸入蒸气,以保证蒸发器内一定的蒸发压力;2、提高压力(压缩),以创造在较高温度下冷凝的条件;3、输送制冷剂,使制冷剂完成制冷循环。
压缩机的种类很多,根据工作原理的不同,空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。
1、定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出,而且对发动机油耗的影响比较大。
它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现,当温度达到设定的温度压缩机停止工作;当温度升高后,压缩机开始工作。
定排量压缩机也受空调系统压力的控制,当管路内压力过高时,压缩机停止工作。
2、变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。
空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号,而是根据空调管路内压力变化信号来控制压缩机的压缩比从而自动调节出风口温度。
在制冷的全过程中,压缩机始终是工作的,制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。
当空调管路内高压端压力过高时,压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比,这样就会降低制冷强度。
当高压端压力下降到一定程度,低压端压力上升到一定程度时,压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。
根据工作方式的不同,可分为两大类——容积型与速度型。
容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸气、压缩、排气等过程。
属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。
速度型压缩机是靠高速旋转的凸轮对蒸气做功,压力升高,并完成输送蒸气的任务。
属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机,目前常用的是离心式压缩机。
1、往复式压缩机的工作原理往复式压缩机又称活塞式压缩机。
各种压缩机工作原理及优缺点分析压缩机是一种将气体压缩使其体积减小,从而提高气体压力的设备。
压缩机广泛应用于工业生产和日常生活中。
下面将分析几种常见的压缩机的工作原理及其优缺点。
1.螺杆压缩机:螺杆压缩机通过两个相互啮合的螺杆来实现气体的压缩。
气体通过螺杆进入螺杆的排气腔,当螺杆旋转时,气体被压缩并排出螺杆。
优点:-高效率:螺杆压缩机可以提供高达98%的机械效率,因此能够更有效地压缩气体。
-低噪音:由于螺杆压缩机的结构紧凑,运行时几乎没有振动和噪音。
-适用性广泛:螺杆压缩机适用于压力大于0.5MPa的中小型空气压缩机,并且适用于多种气体。
缺点:-初始投资高:螺杆压缩机的制造成本较高,因此初始投资相对较高。
-维护复杂:螺杆压缩机的维护较为复杂,需要定期检查和维护。
2.往复式压缩机:往复式压缩机通过往复运动的活塞来压缩气体。
气体通过吸气阀进入气缸,当活塞向上运动时,气缸中的气体被压缩并通过放气阀排出。
优点:-高压缩比:往复式压缩机可以提供较高的压缩比,适用于需要高压力的应用。
-安装灵活:往复式压缩机可以在垂直或水平方向安装,适用于各种场合。
缺点:-振动和噪音大:由于往复运动的活塞,往复式压缩机在运行时会产生较大的振动和噪音。
-能效较低:往复式压缩机的机械效率较低,能效相对较低。
3.离心式压缩机:离心式压缩机通过高速旋转的离心叶轮和静压环来压缩气体。
气体进入离心叶轮,并在旋转时受到离心力的作用而被压缩。
优点:-高效率:离心式压缩机的机械效率高,能够提供高压缩比。
-多级压缩:离心式压缩机可以通过多级压缩来提供更高的压力。
-体积小:离心式压缩机的结构紧凑,占用空间相对较小。
缺点:-适用范围有限:离心式压缩机适用于低压和中压的气体压缩,不适用于高压气体压缩。
-润滑要求高:由于工作时的高速旋转,离心式压缩机对润滑要求较高。
综上所述,不同类型的压缩机在不同的应用场合中具有不同的优缺点。
选择合适的压缩机需要考虑所需的压力、流量、噪音要求以及经济效益等因素。
各种制冷压缩机的原理和优缺点分析各种制冷压缩机的原理和优缺点分析1.活塞式压缩机 (2)(1 )活塞式压缩机的工作原理 (2)(2)活塞压缩机的优点 (2)(3)活塞压缩机的缺点 (3)2.滚动转子式压缩机…3 |(1 )滚动转子式压缩机的工作原理 (3)(2)滚动转子式压缩机的优点…5|(3)滚动转子式压缩机的缺点 (5)3.涡旋式压缩机...6](1 )涡旋式压缩机的工作原理 (6)(2)涡旋式压缩机的优点 (7)(3)涡旋式压缩机的缺点 (8)4.螺杆式压缩机...8](1 )螺杆式压缩机的工作原理 (8)(2)螺杆式压缩机的优点 (9)(3)螺杆式压缩机的缺点 (10)5.离心式压缩机...10 |(1 )离心式压缩机的工作原理 (10)(2)离心式压缩机的优点...11](3)离心式压缩机的缺点 (11)各种制冷压缩机的原理和优缺点分析 1.活塞式压缩机(1)活塞式压缩机的工作原理当活塞式压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即压缩机的工作过性*遊沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
总之,活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
(2)活塞压缩机的优点(1)不论流量大小,都能得到所需要的,排气压力范围广,最高压力可达320MPa (工业应用),甚至700MPa,(实验室中);⑵ 单机能力为在500m3/min以下的任意流量;(3)在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉;(4)热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右;⑸气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;(6)气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;(7)驱动机比较简单,大都采用电动机,一般不调速,可维修性强;(8)活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验;(3)活塞压缩机的缺点(1 )结构复杂笨重,易损件多,占地面积大,投资较高,维修工作量大,使用周期较短,但经过努力可以达到8000小时以上(2)转速不高,机器体积大而重,单机排气量一般小于500m3/mi n(3)机器运转中有振动(4)排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏(5)流量调节采用补助容积或旁路阀,虽然简单、方便、可靠,但功率损失大, 在部分载荷操作时效率降低(6)用油润滑的压缩机,气体中带油需要脱除(7)大型工厂采用多台压缩机组时,操作人员多或工作强度较大活塞式压缩机在各种场合,特别是在中小制冷范围内,成为应用最广、生产批量最大的一种机型,在行业内长期占据“半壁江山”的位置。
各种压缩机性能比较与分析压缩机是一种将气体进行压缩提高压力的设备,广泛应用于空调、制冷、压缩机、液化天然气等领域。
目前市场上常见的压缩机有往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。
这些压缩机具有不同的工作原理和性能特点,下面将对它们进行比较与分析。
往复式压缩机是一种最早发展的压缩机,其工作原理是通过活塞在气缸内往复运动,使气体进行压缩。
这种压缩机结构简单,成本低廉,适用于中小功率的压缩需求。
然而,往复式压缩机的运转震动大,噪音高,泄漏风量较大,能耗较高。
此外,往复式压缩机的启停频繁会引起设备磨损,维护比较麻烦。
螺杆式压缩机是一种采用两个或多个相互啮合的螺杆进行气体压缩的设备。
螺杆式压缩机的运转平稳,振动小,噪音较低,适用于大功率的压缩需求。
其工作原理决定了螺杆式压缩机的流量与压力之间具有良好的比例关系,在一定范围内能够提供稳定的压缩空气。
然而,螺杆式压缩机的价格较高,占地面积大,维护保养成本也相对较高。
离心式压缩机是一种利用离心力将气体进行压缩的设备。
离心式压缩机的工作原理是通过转子的高速旋转,使气体获得高速运动,然后被离心力作用进行压缩。
这种压缩机结构紧凑,能耗较低,适用于大流量的压缩需求。
然而,离心式压缩机对气体的组成和温度要求较高,易受到液态或固态杂质的影响。
综上所述,不同类型的压缩机各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的压缩需求来选择合适的设备。
往复式压缩机适用于中小功率的压缩需求,成本较低;螺杆式压缩机适用于大功率的压缩需求,运转平稳;离心式压缩机适用于大流量的压缩需求,能耗较低。
在选择压缩机时,还需考虑其工作效率、噪音、振动、维护保养等因素。
为了更好地满足不同行业对压缩机的需求,相关压缩机制造商还不断推出新的技术和产品,如可变频调速技术、节能型压缩机等。
压缩机的性能比较与分析,是一个综合考虑工作原理、性能特点、适用范围和经济性等方面的问题。
各种制冷压缩机的原理和优缺点分析1.活塞式压缩机 (2)(1 )活塞式压缩机的工作原理 (2)(2)活塞压缩机的优点 (2)(3)活塞压缩机的缺点 (3)2.滚动转子式压缩机…3 |(1 )滚动转子式压缩机的工作原理 (3)(2)滚动转子式压缩机的优点…5|(3)滚动转子式压缩机的缺点 (5)3.涡旋式压缩机...6](1 )涡旋式压缩机的工作原理 (6)(2)涡旋式压缩机的优点 (7)(3)涡旋式压缩机的缺点 (8)4.螺杆式压缩机...8](1 )螺杆式压缩机的工作原理 (8)(2)螺杆式压缩机的优点 (9)(3)螺杆式压缩机的缺点 (10)5.离心式压缩机...10 |(1 )离心式压缩机的工作原理 (10)(2)离心式压缩机的优点 (111)(3)离心式压缩机的缺点 (11)各种制冷压缩机的原理和优缺点分析 1.活塞式压缩机(1)活塞式压缩机的工作原理活塞式压缩机的活气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
总之,活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
(2)活塞压缩机的优点⑴ 不论流量大小,都能得到所需要的,排气压力范围广,最高压力可达320MPa (工业应用),甚至 700MPa,(实验室中);⑵ 单机能力为在500m3/min以下的任意流量;(3)在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉;(4)热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达 0.7~0.85左右;⑸气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;(6)气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;(7)驱动机比较简单,大都采用电动机,一般不调速,可维修性强;(8)活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验;(3)活塞压缩机的缺点(1 )结构复杂笨重,易损件多,占地面积大,投资较高,维修工作量大,使用周期较短,但经过努力可以达到8000小时以上(2)转速不高,机器体积大而重,单机排气量一般小于 500m3/mi n(3)机器运转中有振动(4)排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏(5)流量调节采用补助容积或旁路阀,虽然简单、方便、可靠,但功率损失大,在部分载荷操作时效率降低(6)用油润滑的压缩机,气体中带油需要脱除(7)大型工厂采用多台压缩机组时,操作人员多或工作强度较大活塞式压缩机在各种场合,特别是在中小制冷范围内,成为应用最广、生产批量最大的一种机型,在行业内长期占据“半壁江山”的位置。
活塞式压缩机的上述优点使它在各种制冷空调装置,特别在中、小冷量范围内,成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种机型,广泛应用于冷库、冷藏运输、冷冻加工、陈列柜和厨房冰箱等领域。
2.滚动转子式压缩机(1 )滚动转子式压缩机的工作原理滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压缩机,气缸工作容积的变化,是依靠一个偏心装置的圆筒形转子在气缸内的滚动来实现的,如下图所示。
滚动转子式压缩机的工作过程如下图所示:S14-2转子式制律压熾机的工作阿1-汽hr;2-X转活逵;3♦排汽歸皿-構片诗E导向堆由上述的工作过程可以看出:1、转子回转一周,将完成上一工作循环的压缩和排气过程及下一工作循环的吸气过程。
2、由于不设进汽阀,吸气开始的时机和汽缸上吸气孔口位置有严格的对应关系,不随工况的变化而变动。
3、由于设置了排汽阀,压缩终了的时机将随排气管中压力的变化而变动。
(2)滚动转子式压缩机的优点这类压缩机如今在家用电冰箱和空调器中应用也很普遍,它的优点为:1)结构简单,体积小,重量轻,同活塞式压缩机比较,体积可减小40 %〜50 %,重量也可减轻40 %〜50 %;2)零部件少,特别是易损件少,同时相对运动部件之间的摩擦损失少,因而可靠性较高;3)仅滑片有较小的往复惯性力,旋转惯性力可完全平衡,转速可以较高,并且振动小,运转平稳;4)没有吸气阀,吸气时间长,余容积小,并且直接吸气,减小了吸气有害过热,所以其效率高。
但其加工及装配精度要求高。
由于没有气阀,可以用于输送污浊和带液滴、含粉尘的工艺用气体;(3)滚动转子式压缩机的缺点回转式压缩机的主要缺点是滑片与气缸壁面之间的泄漏、摩擦和磨损较大,限制了它的工作寿命及效率的提高;并且这种压缩机加工精度要求较高。
如果采用双层滑片,运行时两块滑片的端部都与气缸内壁保持接触,形成两道密封线,并在两道密封线之间形成油封,大大降低了滑片端部的泄漏损失,减少摩擦力及摩擦损失,使机器的工作寿命及效率均有所提高。
这种压缩机一旦在其轴承、主轴、滚轮或是滑片处发生磨损,间隙增大,马上会对其性能产生较明显的不良影响,因而它通常是用在工厂中整体装配的冰箱、空调器中,系统内也要求具有较高的清洁度。
涡旋压缩机中的主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开 180。
的渐开线 涡旋盘,其一是固定涡旋盘,而另一个是由偏心轴带动,其轴线绕着固定涡旋盘 轴线做公转的绕行涡旋盘。
工作中两个涡旋盘在多处相切形成密封线, 加上两个 涡旋盘端面处的适当密封,从而形成好几个月牙形气腔。
两个涡旋盘间切点处的 密封线随着绕行涡旋盘的公转而沿着涡旋曲线不断转移, 使这些月牙形气腔的形 状大小一直在变化。
压缩机的吸气口开在固定涡旋盘外壳的上部。
当偏心轴顺时 针旋转时,气体从吸气口进入吸气腔,相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙 形气腔里。
随着这些外围月牙形气腔的闭合而不再与吸气腔相通, 其密闭容积便 逐渐被转移向固定涡旋盘的中心且不断缩小,气体被不断压缩而压力升高。
(2)涡旋式压缩机的优点从具体结构上看,涡旋压缩机没有吸、排气阀,这大大提高 了高速运转的可靠性。
综合起来看,涡旋压缩机有以下几个主要特点:⑴、属于第三代压缩机,多个压缩腔同时工作,相邻压缩腔之间的气体压差小, 气体泄漏量少,容积效率高,可达98%,比第二代压缩机转子压缩机效率高 5% 左右; ⑵、驱动动涡盘运动的偏心轴可以高速旋转, 因此,涡旋式压缩机体积小重量轻; ⑶、动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小,整机振动小;⑷、没有吸、排气阀,涡旋压缩机运转可靠,且特别适应于变转速运动和变频调 速技术;⑸、涡旋压缩机的压缩腔是由涡旋型线构成的,为多室压缩机构,当动涡盘中心閱定満施盘吸气口 旋转涡徒盘绕静涡盘中心作圆周运动时,各压缩腔容积随主轴转角发生变化,将相应地减小或扩大,由此实现气体的吸入、压缩和排气过程,由于吸排气过程几乎连续进行,整机噪声很低;⑹、轴向和径向柔性结构提高了涡旋压缩机的生产效率,而且保证轴向间隙和径向间隙的密封效果,不因摩擦和磨损而降低,即涡旋压缩机有可靠和有效的密封性,所以其制冷系数不是随运行时间的增加而减小,而是略有提高;⑺、涡旋压缩机有着良好的工作特性,性能主要受自身压缩比和吸气压力的影响,排气压力范围广,适用各种室内、外环境,确保压缩机一直在高能效比下运行,从而保证空调机组的能效比。
在热泵式空调系统中,特别表现在制热性能高、稳定性好、安全性高;⑻、涡旋式压缩机无余隙容积,在结构上属于多室压缩,相邻的腔室内压力差别不是很大(近似连续变化),同时,动、静涡盘端面接触部的密封条靠轴向背压被压紧而使得动、静涡盘紧密接触,并在冷冻油的帮助下实现良好的密封效果,从而使得内泄漏几乎不存在;当密封条端平面被磨损后,可以沿轴向方向自动补偿,以保证动涡盘端面和静涡盘底面始终贴紧,而且压缩机工作时间越长,这些贴紧的相对运动面的配合越好,密封效果也越好,这些优点使得涡旋压缩机不存在二次压缩制冷剂气体的问题,是保持高容积效率运行的重要保障因素之一;⑼、力矩变化小,平衡性高,振动小,运转平稳,从而操作简便,易于实现自动化;⑽、因其自身运动部件少、没有往复运动机构,所以结构简单、体积小、重量轻、零件少(特别是易损件少),可靠性高,寿命在 20年以上。
(3)涡旋式压缩机的缺点1 )、其运动机件表面多是呈曲面形状,这些曲面的加工及其检验均较复杂,制造需高精度的加工设备及精确的调心装配技术,因此制造成本较高。
2)、其运动机件之间或运动机件与固定机件之间,常以保持一定的运动间隙来达到密封,气体通过间隙势必引起泄漏,这就限制了回转式压缩机难以达到较大的压缩比,因此,大多数回转式压缩机多在空调工况下使用。
压缩行程 排出行程〔吸入行程〕从在轴向到半径方向上开口的吸入口吸入冷媒。
随着转子的回转,在转子下侧, 啮合分开,齿沟长度增大,冷媒被吸入齿形空间。
〔压缩行程〕从齿沟的吸入侧开始进行齿形的啮合,密封线渐渐向排出侧行进,齿形空间减少,螺杆压缩机是通过由5个凸齿组成的阳转子(以下简称为 M 转子)与由6个凹 齿组成的阴转子(以下简称为 F 转子)的啮合形成齿形空间吸入冷媒,通过减 小齿形空间来压缩冷媒至所定压力。
螺杆压缩机的工作流程如下:吸入行程压缩行程进行压缩。
〔压缩行程〕通过随着冷媒一起吸入的油,在转子间隙内形成油膜密封,同时对转子进行润滑。
阳转子和阴转子渐渐靠近排出口进行压缩,压力升高。
〔排出行程〕齿形空间与排出口连上,开始排出行程。
此行程持续到排出端,直到齿形空间的冷媒被完全送出为止。
(2)螺杆式压缩机的优点(1)零部件少,易损件少,可靠性高;(2)操作维护方便;(3)没有不平衡惯性力.运转平稳安全,振动小;(4)具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,工况适应性强;(5)螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的.因此对湿行程不敏感,能耐液击;(6)排气温度低,可在较高压比的工况下运行:(7)可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从15%~100%进行无级调节,节省运行费用;(8)容易实现自动化,可实现远程通信。
(3)螺杆式压缩机的缺点⑴转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的设备上加工,机体零部件加工精度也有较高的要求,必须采用高精度设备:(2)由于齿间容积周期性地与吸、排气口连通,故压缩机噪声高;⑶由于受到转子刚度和轴承寿命等限制,压缩机内部只能依靠间隙密封,所以螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,不能用于高压场合;⑷由于喷油量大,油处理系统复杂,故机组附属设备多;(5)螺杆压缩机依靠间隙密封气休,在小容积范围内不具有优越的性能。
总之.螺杆压缩机以其显著的优点,越来越多地得到了市场的认可。