各种压缩机优缺点解析
高压腔压缩机与低压腔压缩机

高压腔压缩机与低压腔压缩机一、原理与特点涡旋式压缩可以分为高压缩腔与低压缩腔两种形式。
这两种压缩机的划分主要针对全封闭涡旋压缩机中,压缩机外壳所受压力高低进行区分。
电机处于排气侧(壳体内为排气压力),称为高压腔压缩机;电机处于回气侧(壳体内为回气压力),称为低压腔压缩机。
两种结构的涡旋压缩机,与其结构对应具有相应的特点,且各具优缺点。
一般涡旋压缩机为低压腔压缩机。
低压腔压缩机工作原理:低压腔压缩机从系统中吸取低温低压气态冷媒后直接进入到涡旋盘以下封闭的腔体内,然后进入涡旋盘压缩,高温高压冷媒从涡旋盘上方排气管直接排出压缩机。
表现为整个外壳都是低温的,壳腔内(除排气口及排气腔)都是低压的。
低压腔压缩机特点:由进气对电机进行冷却;进气温度较低,故冷却效果较好。
冷媒经电机时吸热膨胀,循环量减少,效率降低。
压缩机下方必须设置油泵,将润滑油送入压缩腔,有一定的能耗。
采用升压油泵供油,低速运转时容易出现供油不足的情况。
由于动静涡盘间隙较大,因此摩擦损失小。
动静涡盘之间的泄露间隙增大,因此必须设置密封条。
高压腔压缩机工作原理:高压腔压缩机从系统中吸取低温低压气态冷媒后直接进入涡旋盘压缩,高温高压冷媒进入到涡旋盘以下封闭的腔体内,然后再从壳的某一出口排出。
表现为整个外壳都是高温的,壳腔内(除吸气口及吸气腔)都是高压的。
高压腔压缩机特点:由排气对电机进行冷却;由于排气温度较高,故冷却效果一般。
冷媒直接进入压缩腔压缩,没有无效预热,效率更高。
无须增加其他的动力装置,能耗低。
无须增设密封条即可良好密封效果,损耗件减少,更易维护保养。
二、高压腔与低压腔压缩机优缺点低压腔压缩机优点:1、电机寿命长:高压腔压缩机的运转电机始终处于高温80~100℃的环境中,高温环境加剧漆包线老化及冷冻油碳化,电机易疲劳,寿命短,故障率高。
低压腔压缩机为低压外壳,运转电机处于低温10~30℃的环境下,低温环境减缓漆包线老化,冷冻油不易碳化,电机不易疲劳,能高效运转,寿命长,故障率极低。
容积式压缩机原理

容积式压缩机原理容积式压缩机是一种将气体从低压缩变为高压的压缩机。
它基于容积变化原理和列车活塞式压缩机的同样工作原理。
这种压缩机的优点是结构简单,可靠耐用。
这篇文章将详细介绍容积式压缩机的原理,包括工作原理、结构特点等方面。
一、容积式压缩机的基本原理容积式压缩机通过活塞往复运动来改变压缩腔的容积,从而将气体压缩。
在压缩过程中,气体被挤压缩小,同时增加了它的压强。
当气体达到一定压力时,就可以将其输出到需要的地方。
这种压缩机可以通过多种能源进行驱动,包括电力、燃气、液压等。
容积式压缩机的优点是结构简单、体积小、维护方便。
其中最重要的特点是能够保持相对恒定的压缩比。
这对于许多工业应用来说是至关重要的,例如气体化学反应或气体驱动设备。
二、容积式压缩机的结构特征容积式压缩机主要由以下部分组成:1. 缸体:在压缩过程中,气体被挤压缩小,对缸体的承受力有一定的要求。
通常, 缸体采用铸铁或钢板焊接制成。
为了防止气体泄露,一般在缸体上采用密封装置。
还可以在缸盖上安装阀门和传感器,以便对压缩过程进行监控和控制。
2. 活塞和活塞杆:活塞是容积式压缩机的核心部件,负责压缩气体。
活塞杆连接活塞和曲轴,它转换了活塞的往复运动成为旋转运动。
3. 曲轴和支撑轴承:曲轴连接了活塞杆,并将活塞的往复运动转化为旋转运动。
支撑轴承支撑着曲轴并减少摩擦。
4. 进气口和出气口:进气口将气体引入压缩机的压缩室。
出气口则将压缩好的气体引出压缩机。
在进气口和出气口上通常要安装阀门来控制气体通道。
三、容积式压缩机的工作过程容积式压缩机的工作过程可以分为两个阶段:吸气阶段和压缩阶段。
1. 吸气阶段在吸气阶段,活塞从缸体底部运动到缸体顶部,使压缩室的体积增加,形成一个低压区域。
同时进气口的阀门打开,将外部气体吸入压缩机。
由于压缩室体积的扩大,气体的密度变得很小,而压力也随之下降。
当活塞到达顶部时,进气阀关闭,接着活塞往下运动,减小压缩室体积,将外部气体推向出气口方向。
往复式压缩机气量调节方式及优缺点浅析

往复式压缩机气量调节方式及优缺点浅析作者:郑喜龙来源:《中国科技博览》2017年第20期[摘要]往复式压缩机具有效率高、压力及流量覆盖范围广泛、结构简单、占地面积小等优点,被广泛应用于石油化工、国防、以及冶金等行业。
但是在石油化工领域,由于生产负荷以及生产需求的变化,大多数的往复压缩机组并不能处于满负荷的工作状态,此时就需要对气量进行调节,使其运行能够满足生产负荷要求。
通过对在实际生产中的往复式压缩机的气量调节方式进行介绍及对比,分析其优缺点。
[关键词]往复式压缩机气量调节优缺点分析中图分类号:V845.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0046-01往复式压缩机具有效率高、流量大、压力范围广等优点,广泛应用于石油、化工、冶金、机械等领域[1]。
在石油化工生产中往复式压缩机的地位是其他种类压缩机不能够替代的。
但是对于一台往复式压缩机来说,其额定的排气量在结构设计初期就已经确定,然而在实际生产中,往复式压缩机并非总处于满负荷的工作状态[2],现实生产中通过对压缩机的气量调节来满足生产需要的负荷。
目前在化工生产中往复式压缩机的气量调节主要包括以下几种:(1)转速调节;(2)旁路调节;(3)全程顶开吸气阀调节;(4)余隙调节;(5)无级气量调节(部分行程压开吸气阀)。
[2]下面对几种气量调节方式进行介绍及比较。
1、转速调节转速调节一般用于驱动机功率较小的电动机或者驱动机为内燃机或汽轮机的压缩机。
对于电动机的调节方式采用变频器改变驱动机的转速,可对排气量在60%-100%的范围内进行无级调节。
采用此种方式具有压缩机机械摩擦损失小、只改变单位时间内压缩机的工作循环次数并没有改变循环过程,在机组的背压没有发生改变的情况下压缩机的压缩比不会发生变化,并且压缩机机体并不需要额外安装其他装置等优点。
但是由于受到驱动电机自身的限制,在对电机进行变频调节时对电网的冲击较大、机体容易产生振动造成连锁停车、运动部件磨损增加、有时候还会造成压缩机的供油量不足、不能够长时间在低负荷下工作[3],调节范围有限。
简述各类压缩机的适用范围

不同类型的压缩机适用于不同的应用领域和工作条件。
以下是几种常见的压缩机类型及其适用范围的简述:
往复式压缩机(Reciprocating Compressor):
适用范围:往复式压缩机适用于低流量、高压力和周期性工作的场景。
常见应用包括汽车空调、冷冻设备、小型气体压缩系统等。
螺杆式压缩机(Screw Compressor):
适用范围:螺杆式压缩机适用于大流量、中高压力的连续运行。
常见应用包括中小型空压站、空调系统、冷冻设备、石油化工等。
离心式压缩机(Centrifugal Compressor):
适用范围:离心式压缩机适用于大流量、高压力的连续运行。
常见应用包括大型空压站、工业气体压缩、石油炼化、天然气压缩等。
轴流式压缩机(Axial Compressor):
适用范围:轴流式压缩机适用于大流量、低至中等压力的连续运行。
常见应用包括空气分离、风力发电、燃气轮机等。
旋涡式压缩机(Vortex Compressor):
适用范围:旋涡式压缩机适用于小流量、低压力的连续或间歇工作。
常见应用包括气体分离、气体循环、水泵喷泉等。
这些适用范围的描述仅为一般性参考,实际应用需根据具体的工况、流量、压力和介质等因素进行选择。
此外,不同压缩机类型还有各自的特点和优势,如能效性能、噪音水平、可靠性等,也需要综合考虑在具体应用中的适用性。
详解涡旋压缩机(原理、结构、特点、比较,性能分析等)

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其⼯作原理是利⽤动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,实现压缩⽓体的⽬的。
主要⽤于空调、制冷、⼀般⽓体压缩以及⽤于汽车发动机增压器和真空泵等场合,可在很⼤范围内取代传统的中、⼩型往复式压缩机。
基本结构结构特点两个具有双函数⽅程型线的动涡盘和静涡盘相错180°对置相互啮合,其中动涡盘由⼀个偏⼼距很⼩的曲柄轴驱动,并通过防⾃转机构约束,绕静涡盘作半径很⼩的平⾯运动,从⽽与端板配合形成⼀系列⽉⽛形柱体⼯作容积。
特点:利⽤排⽓来冷却电机,同时为平衡动涡旋盘上承受的轴向⽓体⼒⽽采⽤背压腔结构,另外机壳内是⾼压排出⽓体,使得排⽓压⼒脉动⼩,因⽽振动和噪声都很⼩。
背压腔如何实现轴向⼒的平衡?动涡旋盘上开背压孔,背压孔与中间压⼒腔相通,从背压孔引⼊⽓体⾄背压腔,使背压腔处于吸、排⽓压⼒之间的中间压⼒。
通过背压腔内⽓体作⽤于动涡旋盘的底部,从⽽来平衡各⽉⽛形空间内⽓体对动涡旋盘的不平衡轴向⼒和⼒矩。
⾼压外壳的特点:1、吸⽓温度加热损失少;2、排⽓脉动⼩;3、启动时冷冻机油发泡。
低压外壳的特点:1、吸⽓温度易过热;2、压缩机不易产⽣液击;3、内置电动机效率较⾼。
数码涡旋压缩机采⽤“轴向柔性”浮动密封技术,将⼀活塞安装在顶部订涡旋盘处,活塞顶部有⼀调节室,通过0.6mm直径的排⽓孔和排⽓压⼒相连接,⽽外接PWM阀(脉冲宽度调节阀)连接调节室和吸⽓压⼒。
压缩机的用途、种类及各类压缩机的比较

一、压缩机的用途根据压缩气体使用的目的不同,将压缩机的应用分为以下四个方面:1.动力用压缩机是利用压缩空气作为动力风源:如机械、矿山、建筑等工业中使用压缩空气驱动风动工具;如控制仪表及自动化装置的仪表风;如纺织工业中用压缩空气吹送纬纱;如食品、制药行业用压缩空气来搅拌浆液;如交通运输业用压缩空气来制动车辆等。
——我公司的常规喷油螺杆、动力活塞压缩机均属于此类。
2.化工工艺用压缩机石化行业所需压缩机种类在化学工业中,将气体压缩至高压,有利于化学反应。
如化肥生产中的合成氨是由氮气和氢气在合成塔中高压下合成而得,这里就要用到氮氢气压缩机和循环压缩机。
如尿素是由二氧化碳和氨合成,这里就要用到二氧化碳压缩机。
如塑料、人造纤维、人造橡胶等行业要用到聚乙烯压缩机。
石油精炼,常要把氢加热加压后与油反应,使碳氢化合物重组分裂化成轻组分的碳氢化合物,此时要用到氢气压缩机等。
如炼油成套生产中常用的压缩机主要有催化裂化装置的主风机和富气压缩机,催化重整装置和加氢装置的循环氢压缩机和新氢压缩机,焦化装置的焦化气压缩机等。
乙烯成套生产装置中的压缩机数量最多,如一烯裂解装置中的裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机,丁二烯抽提装置中的丁二烯压缩机,聚乙烯装置和聚丙烯装置中的循环气压缩机、回收气压缩机和尾气压缩机,PTA装置和丙烯腈装置中的工艺空气压缩机、氢气压缩机等。
空分空压装置中的压缩机主要有空气压缩机、氧气压缩机、氮气压缩机等。
其中,乙烯裂解装置中的裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机,俗称乙烯“三机”,这一块的能耗占装置总能耗的30%~40%,是石化工业中最为重要的离心压缩机;高压聚乙烯装置中的超高压压缩机是石化生产装置中压力最高的往复压缩机,排气压力达到310MPa。
——我公司的工艺机事业部的产品、部分迷宫机的产品属于此类。
3.制冷和气体分离用压缩机冰箱、空调、冷库常使用氨、氟里昂、R600a、R134a等制冷工质压缩机等。
往复式压缩机和迷宫式压缩机比较
往复式压缩机和迷宫式压缩机比较往复式压缩机的优点:1、一次性投资小(相对离心机、螺杆机、迷宫机);2、容积效率高(相对迷宫机),本机组容积效率一、二级气缸平均为:91.22%、92.37%;3、动力平衡性好(因为往复压缩机是对称平衡式的,相对的力可加以平衡,而迷宫压缩机是立式的,相对动力平衡性较差);4、往复机泄漏小(相对迷宫机);5、操作、维修方便、简易(迷宫机相对往复机来说维修难度高);6、气体流量控制属有级调节(单台机:0、50%、100%三档),多台机调节范围更广,满足业主气源不稳定时对应选择;7、分子量的变化对机组没问题缺点:8、易损件多(相对离心机、螺杆机、迷宫机,但迷宫机也有气阀易损件),但往复机中的易损件可以通过选用进口件、或选用进口材料、或选用进口配方的材料提高其使用寿命;(本次投标机组中的活塞环、支撑环选用:HORBGIER;气阀阀片的原材料选用英国威格斯;填料环选用进口配方的PTFE)9、建议最好有备机(相对离心机)。
立式迷宫机与卧式对动平衡型往复机相比较有以下优点:a、机组占地面积小,目前在运行为四台压缩机,工作制为三开一备,厂房大小为42mX16m。
若采用卧式对动平衡型往复机需要三台,工作制为兩开一备,总占地面积为38mX6m(单台机组占地面积为16mX6m),而采用迷宫压缩机,因为其结构特性(无活塞环、支承环和填料环)故不需要考虑易损件更换带来的连续运行的风险,所以工作制为一开无备,单台迷宫机占地面积只为14mX10m。
b、机组的易损件数量大幅减少,若采用迷宫压缩机,其密封原理为节流密封,无活塞环、支承环和填料环等易损件,对连续工作制下运行的机组,可保证运行的可靠性。
而采用卧式对动平衡型往复机,易损件数量大,同时氮气介质对易损件(材质为填充聚四氟乙烯自润滑材料)有脆性作用,大大降低了使用寿命(一般为其他介质的一半),增大机组连续运行风险,对后续的检维修工作量也有大幅增加,浪费大量人力资源,同时对未来备品备件的储备要求更大,运行成本更高。
常用空气压缩机选型参考详解
3、动力平衡性好:螺杆空压机没有不平衡惯性力,机器可以平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合用作移动式压缩机,体积小,重量轻,占地面积少。
4、适应性强:螺杆空压机具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,运转平稳、振动小,排气稳定,在宽广的范围内能保持较高的效率。
现将常用的几种压缩机型的优缺点和其适用范围做一个简单的介绍,希望能为用户在选择压缩机的时候做一个参考。
若按照压缩机气体方式的不同,通常将压缩机分为两大类,即容积式和动力式(又名速度式)压缩机。容积式和动力式压缩机由于其结构形式的不同,又做了以下分类:
螺杆压缩机
螺杆空压机是回转容积式压缩机的一种,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,从而将气体压缩并排出。
常用空气压缩机选型参考
面对市场上各式各样不同功效的压缩机,很多用户对压缩机的选型上无法有一个确切的认识,有时候是因为对不同压缩机的功效和性能不能完全了解,而导致无法合理选型,无法选择可靠、高效、节能的压缩机型。
根据用户的具体情况和实际工艺要求,选用适合生产需要的空气压缩机。既不宜贪大求洋盲目选择优质高价的机型而多花费不必要的支出,也不能为了节省开支而一味选取故障频发的劣质机型充数,毕竟空气压缩机是工业生产中的重要动力设备。
5、多相混输:螺杆空压机的转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。
6、单位排气量体积小,节省占地面积。
虽说螺杆压缩机具有以上优点,但是要保持螺杆压缩机组工作运行正常,安全可靠,工作寿命长,还必须制定详细的维护计划。最好执行定人操作、定期维护、定期检查保养,使压缩机保持清洁、无油、无污垢。只有全面的掌握维护常识和熟悉故障的解决方法,才能保证压缩机的平稳运行。
压缩机知识点总结
压缩机知识点总结一、压缩机的基本概念及分类1. 压缩机的定义压缩机是一种用于将气体或蒸汽压缩成高压状态的机械设备,是空调、制冷、空气压缩、化工、石油等领域中常用的一种设备。
2. 压缩机的分类按照其工作原理和结构特点,压缩机可以分为往复式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机和涡旋式压缩机等几种类型。
1)往复式压缩机往复式压缩机是一种利用活塞往复运动将气体进行压缩的压缩机。
其优点是结构简单、制造成本低,但运转时噪音较大,运行稳定性较差。
2)螺杆式压缩机螺杆式压缩机是利用两个螺杆互相啮合的工作原理将气体压缩的压缩机。
其优点是运行平稳、效率高,适用范围广。
3)离心式压缩机离心式压缩机是通过快速旋转的叶轮将气体进行压缩的压缩机。
其优点是体积小、噪音低、效率高。
4)涡旋式压缩机涡旋式压缩机是一种利用涡旋动能将气体进行压缩的压缩机。
其优点是运行平稳、噪音小、效率高、维护成本低。
二、压缩机的工作原理1. 压缩机的基本工作原理压缩机的基本工作原理是通过改变气体的体积来实现气体的压缩。
当气体被压缩时,其分子之间的距离变小,分子之间的碰撞频率增加,使得气体的温度和压力同时升高。
2. 压缩机在不同类型压缩机的工作原理不同类型的压缩机具有不同的工作原理。
比如,往复式压缩机是通过活塞来进行工作的,螺杆式压缩机是通过两个螺杆的啮合来进行工作的,离心式压缩机是通过叶轮的旋转来进行工作的。
三、压缩机的应用领域压缩机广泛应用于空调、制冷、空气压缩、化工、石油等领域。
1. 空调制冷领域在空调制冷领域,压缩机用于将低温低压的制冷剂通过压缩变为高温高压的气体,从而实现制冷循环。
2. 空气压缩领域在空气压缩领域,压缩机用于将自由空气通过压缩而成为高压空气,用于工业生产的各种设备。
3. 化工领域在化工领域,压缩机用于将气体进行压缩,使得气体能够达到需要的压力和流量,从而广泛应用于化工生产的各个环节。
4. 石油领域在石油领域,压缩机用于将天然气进行压缩,从而实现气体的输送、储存和加工。
各类活塞式压缩机介绍
4、排气压力 排气压力是指最终排出压缩机的气体 压力。它应在末级工作腔排气法兰处测得,单位 为Bar,MPa。在多级压缩机中,每一级工作腔 排出气体的压力称为该级排气压力或级间压力。
5、工程大气压和物理大气压 • 1工程大气压=1Kg/cm2 =10m水柱。 • 1物理大气压=1.033Kg/cm2 =10.33m水柱
• 一种是气缸水冷,高温管线风冷,由水冷缸、空 冷器及管路等组成,例如2D8-2.5/9-76型天然气 压缩机。2D8.JPG
• 风冷:气缸、高温气体完全由风扇冷却,例如: SF-1/45
润滑系统
• 1、传动机构的润滑
• 传动机构的润滑采取强制润滑,润滑油从机身油 底壳内吸出,经机油过滤器,用转子油泵增压后 送到曲轴内,再由曲轴输送到连杆、活塞销、曲 轴颈进行飞溅润滑。在油泵的盖上安装调节螺钉 ,可以调整螺管,使油压降低或增大,油的正常 压力要求在0.15~0.35MPa。为了防止润滑油供应 不 足 和 过 剩 , 润 滑 油 的 工 作 压 力 保 持 为 0.2 ~ 0.35MPa范围内,当油压低于0.15MPa时,就应 进行停机检查,重新调整压力。
• 立式活塞式压缩机的缺点 1、安装检修不方便(尤其是大型压缩机) 2、气阀和级间管路的布置比较困难,不易变型。 3、厂房较高 • 适用范围
中小型 级数不太多 无油润滑压缩机,例如:ZW9,ZW18等
各种形式压缩机的优缺点
• 卧式活塞式压缩机(对称平衡型,相对两列气缸 中心线夹角成180°)的优点
冷却系统
1、冷却系统的作用主要是对增压后的气体、气缸 进行冷却。它用来保证压缩机持续正常运行和提 高运行的经济性、可靠性。
2、冷却系统的分类(按照冷却介质分):
• 水冷:
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各种压缩机优缺点解析「活塞式压缩机」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,气缸的工作容积逐渐增大,这时气体即沿着进气管,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,气缸工作容积缩小,气体压力升高,当气缸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,气缸相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
活塞压缩机的优点:(1)不论流量大小,都能得到所需要的压力,排气压力围广,最高压力可达320MPa(工业应用),甚至700MPa(实验室中);(2)单机能力为在500m3/min以下的任意流量;(3)在一般的压力围,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;(5)气量调节时,适应性强,即排气围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力围和制冷量要求;(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;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/min;(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。
「滚动转子式压缩机」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的滚动来实现的。
(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。
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,余隙容积小,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。
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,系统也要求具有较高的清洁度。
「涡旋式压缩机」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。
两个涡旋盘间公共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。
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:(1)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;(2)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;(3)动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小,整机振动小;(4)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;(5)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;(6)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;(7)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,排气压力围广,适用各种室、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;(8)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;(9)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;(10)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。
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。
「螺杆式压缩机」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〕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,进行压缩。
〔压缩行程〕通过随着冷媒一起吸入的润滑油,在转子间隙形成油膜密封,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。
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。
螺杆式压缩机的缺点:(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)由于齿间容积周期性地与吸、排气口连通,故压缩机噪声高;(3)由于受到转子刚度和轴承寿命等限制,压缩机部只能依靠间隙密封,所以螺杆压缩机只能适用于中、低压围,不能用于高压场合;(4)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体,在小容积围不具有优越的性能。
「离心式压缩机」离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。
但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别,它不是利用汽缸容积减小的方式来提高气体的压力,而是依靠动能的变化来提高气体压力。
离心式压缩机具有带叶片的工作轮,当工作轮转动时,叶片就带动气体运动或者使气体得到动能,然后使部分动能转化为压力能从而提高气体的压力。
这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入,又不断地沿半径方向被甩出去,所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。
离心式压缩机的优点:(1)离心式压缩机的气量大,结构简单紧凑,重量轻,机组尺寸小,占地面积小,相对于活塞式压缩机,在制冷量相同时,重量较活塞式轻5~8倍;(2)由于它没有汽阀活塞环等易损部件,又没有曲柄连杆机构,运转平衡,操作可靠,运转率高,摩擦件少,因之备件需用量少,维护费用及人员少;(3)工作轮和机壳之间没有摩擦,无需润滑。
在化工流程中,离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程;(4)离心式压缩机为一种回转运动的机器,它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。
对一般大型化工厂,常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力,为热能综合利用提供了可能。
离心式压缩机的缺点:(1)离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合,并且由于适宜采用分子量比较大的制冷剂,故只适用于大制冷量,一般都在25~30万大卡/时以上;(2)离心式压缩机的稳定工况区较窄,其气量调节虽较方便,但经济性较差;(3)目前离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低;(4)一般要用增速齿轮传动,转速较高,对轴端密封要求高,这些均增加了制造上的困难和结构上的复杂性。