渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)的分析

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)勢特點(diǎn)是不容置疑的。本文通過對不同結(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)計中對壓縮機(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。 中圖分類號：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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)，市場上有兩種技術(shù)流派，一是以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)等幾個方面對這兩種壓縮機(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)：無往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，振動小，平衡性高，噪聲低，效率高等，而倍受國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)的重視，被稱為全新一代壓縮機(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58 dB ，無氣閥等易損件，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)，且氣流脈動較其它回轉(zhuǎn)壓縮機(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)，壓縮部件由動渦旋盤和靜渦旋組成。 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)上的差異主要是不同廠家設(shè)計思路的差異。 3.2 排氣溫度的比擬 對于低壓腔渦旋壓縮機(jī)，從蒸發(fā)器出來的低溫低壓氣體先進(jìn)入壓縮機(jī)殼體吸收電機(jī)釋放出來的熱量，然后再進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔；而對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)釋放出來的熱量。 對于低壓腔結(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)有過濾網(wǎng)，能夠降低雜質(zhì)、異物的危害。 對于高壓腔結(jié)構(gòu)，由于電機(jī)處于高溫高壓氣體當(dāng)中，電機(jī)熱量無法有效的釋放出去，所以電機(jī)溫度會比擬高；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)在高溫惡劣環(huán)境中運(yùn)行時，電機(jī)溫度會比高壓腔結(jié)構(gòu)的低。 可見，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)動部件的摩擦；第二，冷卻壓縮機(jī)部件；第三，對各部件之間進(jìn)行密封【3】。 高壓腔壓縮機(jī)采用壓差供油，潤滑油在壓縮氣體的一定壓差作用下， 從油槽自動流向各摩擦面。由于高壓腔體內(nèi)溫度比擬高，所以必須采用高粘度潤滑油，否那么高溫會導(dǎo)致油的分解。當(dāng)然，由于啟動初期高壓腔內(nèi)壓力缺乏以將潤滑油壓到上端軸承，所以低溫啟動時會出現(xiàn)短時的潤滑滯后現(xiàn)象。 低壓腔壓縮機(jī)采用離心供油方式， 潤滑油在離心力作用下流動至各摩擦面。集油盤在低溫側(cè)，對潤滑油等級要求低。啟動時，油泵與驅(qū)動電機(jī)同時運(yùn)轉(zhuǎn)，潤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)的動渦旋盤在軸向可以上下移動確實(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)計泄壓閥門的方法來提高抗液擊能力。當(dāng)有液體壓縮時，壓縮腔中壓力大于壓縮機(jī)腔體壓力時，渦旋盤中動盤和靜盤會別離到達(dá)泄壓效果。如果有大量的液體吸入，動靜盤別離缺乏以完全釋放異常壓力，這時壓力繼續(xù)上升，到達(dá)靜盤設(shè)置的泄壓閥門的壓力后，會自動翻開泄壓閥進(jìn)行泄壓。 隨著壓縮機(jī)技術(shù)水平的提高，上下壓腔都可以采用相應(yīng)的方法來提高抗液擊能力，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，振動小，輸氣均勻；低壓腔壓縮機(jī)的排氣緩沖容積較小，振動噪音較大。 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)勢特點(diǎn)是不容置疑的。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，對于不同的多聯(lián)機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)，也可以進(jìn)行針對性的選擇高、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) 【1】 Naoshi，Uchikawa日.空調(diào)用渦旋壓縮機(jī).國外鐵道車輛，1990，NO.5：1518. 【2】 森下悅生日.渦旋式壓縮機(jī)的幾何理論. 流體工程，1985.10：3848. 【3】 李超.張榮珍.劉振全.海建中.渦旋式空氣壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)的研究.潤滑與密封，2004.07：104105. 【4】 朱鵬，張勇，李功瑞.渦旋壓縮機(jī)系統(tǒng)回油分析.價值工程，2021，09：1213.