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渦旋壓縮機結(jié)構(gòu)及設(shè)計分析
昆山遠(yuǎn)方機電設(shè)備有限公司 2014/5/29 11:42:41
可以把渦旋壓縮機的最優(yōu)化點設(shè)計在壓比上，在一定范圍內(nèi)的等熵效率比活塞式壓縮機有顯著提高。同樣，渦旋式壓縮機的運行效率比轉(zhuǎn)子式壓縮機高，這是由于壓縮氣體的泄漏更少，流體流阻的損失也更小。渦旋壓縮機沒有吸排氣閥，流體流阻損失被減至最小，同時由于具備完全柔性的配合，渦旋盤在壓力過高時可以分開，這樣對引起壓縮機損壞的一個重要原因。液體制冷劑液擊現(xiàn)象發(fā)生時，能經(jīng)受液擊過程產(chǎn)生的高應(yīng)力。而活塞式壓縮機和轉(zhuǎn)子式壓縮機應(yīng)付類似局面時面臨的挑戰(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)品可靠性也是一個重要設(shè)計評判準(zhǔn)則，尤其是對液體制冷劑的允許極限和對系統(tǒng)污染物和摩損的適應(yīng)性。這些參數(shù)構(gòu)成了有優(yōu)良運行特性和可靠性的渦旋壓縮機產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)。
從機械及傳熱學(xué)角度來看，渦旋式壓縮機具備了以下優(yōu)點：在渦旋式壓縮機機構(gòu)中所有接觸點的滑動速度均較低，這就有可能利用直接接觸來實現(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最小量。渦旋式壓縮機的另一個特點是氣體統(tǒng)一地流向中心，這樣流動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所必有的突然流動過程。渦旋壓縮機固有的噪聲和振動低。噪聲源相對獨立于氣體波動，并且隨著主要來自渦旋葉片接觸表面不規(guī)則的機械沖擊而增加。因此要求葉片剖面有很高的機械精度和表面加工質(zhì)量以降低噪聲。振動控制主要是確定平衡塊尺寸從而為運動渦旋盤質(zhì)量提供動態(tài)平衡。運動部件少，加之沒有動態(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。對于單元式空調(diào)系統(tǒng)，在停機周期的液體制冷劑遷移和啟動過程中暫時的液體回流都會導(dǎo)致壓縮機機械系統(tǒng)方面非常高的壓力負(fù)荷，并引起壓縮機損壞。