渦旋式空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)與工作原理

1、渦旋式空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)與工作原理     渦旋式空氣壓縮機(jī)是近年來開發(fā)出來的最新型的空氣壓縮機(jī)，它與傳統(tǒng)空氣壓縮機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、重量輕、噪音低，壽命長，輸氣平穩(wěn)連續(xù)，操作簡(jiǎn)便， 維護(hù)費(fèi)用少等一系列優(yōu)異的技術(shù)性能，被行業(yè)內(nèi)譽(yù)為“無需維修空氣壓縮機(jī)”和“新革命空氣壓縮機(jī)”，是50HP以下空氣壓縮機(jī)理想機(jī)型。     渦旋空氣壓縮機(jī)是由兩個(gè)雙函數(shù)方程型線的動(dòng)、靜渦盤相互嚙合而成。在吸氣、壓縮、排氣工作過程中，靜盤固定在機(jī)架上，動(dòng)盤由偏心軸驅(qū)動(dòng)并由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制約，圍繞靜盤基圓中心，作很小半徑的平面轉(zhuǎn)動(dòng)。氣體通

2、過空氣濾芯吸入靜盤的外圍，隨著偏心軸旋轉(zhuǎn)，氣體在動(dòng)靜盤噬合所組合的若干個(gè)月牙形壓縮腔內(nèi)被逐步壓縮，然后由靜盤中心部件的軸向孔連續(xù)排出。     渦旋空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)：1、可靠性高。2、噪音極低。3、能耗最低。4、維護(hù)費(fèi)用最低。     1、 可靠性高。1）渦旋式割據(jù)壓縮機(jī)的主機(jī)零件少，是活塞機(jī)數(shù)量的1/8，零件的大量減少是可靠性提高的關(guān)鍵要素。2）回轉(zhuǎn)半徑小，線速度僅為2m/s,因而磨損小，機(jī)械效率高，振動(dòng)小。3）科學(xué)控制的整機(jī)系統(tǒng)更確保穩(wěn)定性的提高     2、 噪音最低。

3、1）因無吸、排氣閥和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而消除了閥片的敲擊聲和氣流的爆破聲，使噪音急劇降低。2）吸、排氣連續(xù)穩(wěn)定，每分鐘6000次以上，使氣流脈動(dòng)極微小。3）1臺(tái)20HP（15KW）的渦旋式空氣壓縮機(jī)只有62dBA的噪音，使其能在任何地方安裝使用，節(jié)省大量安裝費(fèi)用，更符合環(huán)保要求。     3、 能耗最低。1）因?yàn)槲鼩庠鰤盒?yīng)和沒有余隙容積，故渦旋式空氣壓縮機(jī)的容積效率高達(dá)98%以上。2）因?yàn)槿舾蓚€(gè)工作腔逐漸壓縮，故相鄰工作腔的壓差非常小，因此泄露自然極少。一個(gè)壓縮過程分幾次壓縮，熱效率高。3）無吸、排氣閥，故進(jìn)、排氣的阻力損失幾乎為零。無運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨擦磨損，

4、機(jī)械效率高，這是渦旋式壓縮機(jī)比其它空氣壓縮機(jī)大大節(jié)能的主要原因。例如：（1臺(tái)20HP15KW）的渦旋式空壓機(jī)一年工作6000小時(shí)，節(jié)省電費(fèi)可達(dá)18000元。     4、 維護(hù)費(fèi)用最低。主機(jī)零件少，易損件更少，大幅度減少了零件更換可能性。同時(shí)更換零配件周期長，使用方便，維護(hù)工作量少，維護(hù)費(fèi)用低特點(diǎn)的具體表現(xiàn)：     1、 極低的噪音     比任何空壓機(jī)噪音都低，可直接放置在生產(chǎn)車間內(nèi)，對(duì)工作者極小干擾，完全省略空壓機(jī)專用機(jī)房。因?yàn)樵胍舻?，所以可以隨意安放在您認(rèn)為方便的地方

5、，無需為了隔離噪音而將空壓機(jī)放置在較遠(yuǎn)的建筑物內(nèi)，這樣省下的不僅僅是建筑費(fèi)用及長距離的氣管安裝費(fèi)用，更可以避免噪音困擾鄰居和自身，也可以隨企業(yè)的不斷發(fā)展而隨意方便地增加壓縮空氣的供應(yīng)。（當(dāng)然要注意避開熱源和灰塵等）。噪音范圍在4862分貝。     2、 極低的保養(yǎng)費(fèi)用保養(yǎng)費(fèi)用低于任何空壓機(jī)     由于渦旋空壓機(jī)本身無易損件、機(jī)組性能優(yōu)良，自動(dòng)控制可靠，故用戶只需輕輕地清掃一下機(jī)體兩側(cè)的濾網(wǎng)，按規(guī)定定時(shí)更換機(jī)油和濾芯及空氣過濾器，油精分器。您就可以放心地使用渦旋空壓機(jī)了。不必像使用其它空壓機(jī)那樣，再為隨時(shí)可能發(fā)生

6、的易損件更換而破費(fèi)（這種花費(fèi)累計(jì)下來是不少的），更避免了因故障停機(jī)造成的生產(chǎn)停滯而給您帶來的經(jīng)濟(jì)損失。     3、 極低的運(yùn)行費(fèi)用     是公認(rèn)的最高能效比的空壓機(jī)，每年可為您節(jié)省上萬元的電費(fèi)。由于原理上的優(yōu)越性，使得渦旋空壓機(jī)比活塞、螺桿、滑片等傳統(tǒng)空壓機(jī)的效率都要高，電費(fèi)是空壓機(jī)運(yùn)行的最大費(fèi)用，以一臺(tái)2立方/min機(jī)為例，一年運(yùn)行4000到5000小時(shí)，渦旋空壓機(jī)可為您節(jié)約電費(fèi)一萬余元。     4、 極低的含油量     空氣

7、純度最高，機(jī)內(nèi)的潤滑油主要是為建立一層極薄的油膜和潤滑軸承，而不像螺桿機(jī)那樣主要是為了冷卻，而活塞機(jī)完全是在燒油。故需要注入的油很少，需要的油氣分離器，過濾芯負(fù)荷也很輕，輸出的壓縮空氣含油量自然極低。     5、 極高的可靠性號(hào)稱是無需維修的空氣壓縮機(jī)     主機(jī)零部件少，結(jié)構(gòu)新穎，吸送氣平穩(wěn)，故整機(jī)振動(dòng)極小，動(dòng)靜渦盤相互不接觸，整機(jī)無易損件，因此無需維修的概念具有充足的理由。我公司現(xiàn)在使用的就是10000m3/h的離心空壓機(jī)，我現(xiàn)在正在算一個(gè)數(shù)，就是空壓機(jī)上有換熱器，銅管翅片，內(nèi)水外空，長時(shí)間使用就會(huì)使翅片和

8、銅管外結(jié)構(gòu)，如果除垢，能節(jié)省多少電費(fèi)？能估算以下嗎？具體的思路是什么？活塞式壓縮機(jī)一、活塞式壓縮機(jī)的分類    1、按所采用的工質(zhì)分類，一般有氨壓縮機(jī)和氟利昂壓縮機(jī)兩種。    按壓縮級(jí)數(shù)分類，有單級(jí)壓縮和兩級(jí)壓縮。單級(jí)壓縮機(jī)是指壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓只經(jīng)過一次壓縮。而所謂的兩級(jí)壓縮機(jī)，壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓要連續(xù)經(jīng)過兩次壓縮。    2、按作用方式分類，有單作用壓縮機(jī)和雙作用壓縮機(jī)。 其制冷劑蒸氣僅在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮，活塞往返一個(gè)行程，吸氣排氣各一次。

9、而雙作用壓縮機(jī)制冷劑蒸氣輪流在活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，活塞往返一個(gè)行程，吸、排氣各兩次。所以同樣大小的氣缸，雙作用壓縮機(jī)的吸氣量較單作用的大。但是由于雙作用壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因而目前大都是采用單作用壓縮機(jī)。    3、按制冷劑蒸氣在氣缸中的運(yùn)動(dòng)分類，有直流式和逆流式。所謂直流式是指制冷劑蒸氣的運(yùn)動(dòng)從吸氣到排氣都沿同一個(gè)方向進(jìn)行，而逆流式，吸氣與排氣時(shí)制冷劑蒸氣的運(yùn)動(dòng)方向是相反的。從理論分析來看，直流式與逆流式相比，由于蒸氣在氣缸中溫度及比容的變化較少，故直流式性能較好。但是由于直流式壓縮機(jī)的進(jìn)汽閥需裝在活塞上，這樣便相對(duì)增加了活塞的長度和重量，因而功

10、的消耗就增加、檢修也麻煩，所以目前生產(chǎn)的壓縮機(jī)大都采用逆流式。    4、按氣缸中心線的位置分類，有立式壓縮機(jī)、臥式壓縮機(jī)、型、型和型壓縮機(jī)等。立式壓縮機(jī)氣缸中心線呈垂直位置而臥式壓縮機(jī)氣缸中心線是水平的。型、型和型是高速、多缸、現(xiàn)代型壓縮機(jī)，其速度一般為9601440轉(zhuǎn)分，氣缸數(shù)目多為、4、6、8 四種，其中，字母表示氣缸的排列形式。    5、活塞式制冷壓縮機(jī)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征，還可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。雖然構(gòu)造各異，但它們之間也有許多共同之處，只是其結(jié)構(gòu)特征不同。   

11、; 開啟式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特征在于：壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入軸伸出機(jī)體外，通過聯(lián)軸器或皮帶輪與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)，并在伸出處用軸封裝置密封。目前，氨壓縮機(jī)和容量較大的氟利昂壓縮機(jī)都采用這種結(jié)構(gòu)形式。    半封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)共用一主軸，并共同組裝于同一機(jī)殼內(nèi)，但機(jī)殼為可拆式，其上開有各種工作孔用蓋板密封。    全封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：壓縮機(jī)與其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)主軸，二者組裝在一個(gè)焊接成型的密封罩殼中。這種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，使用方便，振動(dòng)小、噪音小，廣泛使用在小型自動(dòng)化制冷

12、和空調(diào)裝置中。     二、活塞式制冷壓縮機(jī)的工作原理    活塞式壓縮機(jī)的工作是靠氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和        壓縮過程1-2： 活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸

13、內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。    排氣過程2-3： 活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動(dòng)下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)。此時(shí)由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。    至此，壓縮機(jī)完成了一個(gè)由吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程組成的工作循環(huán)。此后，活塞又向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)上述三個(gè)過程，如此周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。這就是活塞式制冷壓縮機(jī)的理想工作過程與原理。    三、活塞

14、式制冷壓縮機(jī)產(chǎn)品型號(hào)的表示方法    每一臺(tái)壓縮機(jī)的基本型式都用一定的符號(hào)表示。這些符號(hào)亦稱為型號(hào)，單級(jí)產(chǎn)品型號(hào)主要由氣缸數(shù)目、所用制冷劑的種類、氣缸布置形式與氣缸直徑四個(gè)方面的內(nèi)容組成。     四、活塞式制冷壓縮機(jī)的基本構(gòu)造    活塞式制冷壓縮機(jī)主要由機(jī)體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成。    、機(jī)體：包括汽缸體和曲軸箱兩部分，一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵（HT20-40）鑄成一個(gè)整體。它是支承

15、汽缸套、曲軸連桿機(jī)構(gòu)及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對(duì)位置的本體。汽缸采用汽缸套結(jié)構(gòu)，安裝在汽缸體上的缸套座孔中，便于當(dāng)汽缸套磨損時(shí)維修或更換。因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便。    2、曲軸：曲軸是活塞式制冷壓縮機(jī)的主要部件之一，傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負(fù)載，工作條件惡劣，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。故曲軸一般采用40、45或50號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造，但現(xiàn)在已廣泛采用球墨鑄鐵（如QT501.5與QT602等）

16、鑄造。    、連桿：連桿是曲軸與活塞間的連接件，它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)汽體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。    連桿體在工作時(shí)承受拉、壓交變載荷，故一般用優(yōu)質(zhì)中碳鋼鍛造或用球墨鑄鐵（如QT4010）鑄造，桿身多采用工字形截面且中間鉆一長孔作為油道。    連桿小頭通過活塞銷與活塞相連，銷孔中加襯套以提高耐磨、耐沖擊能力。連桿小頭襯套常用錫磷青銅ZQSn10-1做成整體筒狀，外圓面車有環(huán)槽并鉆有油孔，內(nèi)表面開

17、有軸向油槽。    連桿大頭與曲軸連接。連桿大頭一般做成剖分式，以便于裝拆和檢修。為了改善連桿大頭與曲柄銷之間的磨損狀況，大頭孔內(nèi)一般均裝有軸承合金軸瓦即連桿大頭軸瓦。連桿大頭軸瓦分薄壁和厚壁兩種，系列制冷壓縮機(jī)都采用薄壁軸瓦。軸瓦的上瓦與連桿油孔相應(yīng)的地方也開有油孔。    連桿螺栓用于連接剖分式連桿大頭與大頭蓋。連桿螺栓是曲柄連桿機(jī)構(gòu)中受力嚴(yán)重的零件，它不僅受反復(fù)的拉伸且受振動(dòng)和沖擊作用，很容易松脫和斷裂，以致引起嚴(yán)重事故。所以對(duì)連桿螺栓的設(shè)計(jì)、加工、裝配均有嚴(yán)格要求。連桿螺栓常用40Cr、45Cr鋼等制造，且

18、采用細(xì)牙螺紋，其安裝時(shí)要求有一定的預(yù)緊力，以免在載荷變化時(shí)連桿大頭上下瓦和曲柄銷之間松動(dòng)敲擊，加速機(jī)器零件的損壞。但預(yù)緊力過大也是不利的。所以在上緊連桿螺栓時(shí)，最好用扭力扳手按說明書規(guī)定施力。    當(dāng)時(shí)，連桿螺栓上緊力：  977.2-397.613+63.224.9104230.187540.00281255、活塞組：活塞組是活塞、活塞銷及活塞環(huán)的總稱?；钊M在連桿帶動(dòng)下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而與汽缸等共同組成一個(gè)可變的工作容積，以實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣等過程。     活塞-活塞可分為

19、筒形和盤形兩大類。我國系列制冷壓縮機(jī)的活塞均采用筒形結(jié)構(gòu)，它由頂部、環(huán)部和裙部三部分組成。活塞頂部組成封閉汽缸的工作面?；钊h(huán)部的外圓上開有安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，環(huán)槽的深度略大于活塞環(huán)的徑向厚度，使活塞環(huán)有一定的活動(dòng)余地。活塞裙部在汽缸中起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。    活塞的材料一般為鋁合金或鑄鐵?；诣T鐵活塞過去在制冷壓縮機(jī)中應(yīng)用較廣，但由于鑄鐵活塞的質(zhì)量大且導(dǎo)熱性能差，因此，近年來系列制冷壓縮機(jī)的活塞都采用鋁合金活塞。鋁合金活塞的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性能好，表面經(jīng)陽極處理后具有良好的耐磨性。但鋁合金活塞比鑄鐵活塞的機(jī)械強(qiáng)度低、耐磨性差也差。 

20、60;  活塞銷-活塞銷是用來連接活塞和連桿小頭的零件，在工作時(shí)承受復(fù)雜的交變載荷。活塞銷的損壞將會(huì)造成嚴(yán)重的事故，故要求其有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和抗疲勞、抗沖擊的性能。因此，活塞銷通常用20號(hào)鋼、20Cr鋼或45號(hào)鋼制造。     活塞環(huán)-活塞環(huán)包括汽環(huán)和油環(huán)。汽環(huán)的主要作用是使活塞和汽缸壁之間形成密封，防止被壓縮蒸氣從活塞和汽缸壁之間的間隙中泄漏。為了減少壓縮汽體從環(huán)的鎖口泄漏，多道汽環(huán)安裝時(shí)鎖口應(yīng)相互錯(cuò)開。油環(huán)的作用是布油和刮去汽缸壁上多余的潤滑油。汽環(huán)可裝一至三道，油環(huán)通常只裝一道且裝在汽環(huán)的下面，常見的油環(huán)斷面形狀有斜面式和槽

21、式兩種，斜面式油環(huán)安裝時(shí)斜面應(yīng)向上。 、汽閥與軸封：汽閥是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸汽量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。汽閥包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機(jī)并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個(gè)工作過程。由于閥門啟閉工作頻繁且對(duì)壓縮機(jī)的性能影響很大，因此汽閥需滿足如下要求：氣體流過閥門時(shí)的流動(dòng)阻力要小，要有足夠的通道截面，通道表面應(yīng)光滑，啟閉及時(shí)、關(guān)閉嚴(yán)密，堅(jiān)韌、耐磨，工作可靠。    軸封-軸封的作用在于防止制冷劑蒸汽沿曲軸伸出端向外泄漏，或者是當(dāng)曲軸箱內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí)

22、，防止外界空氣漏入。因此，軸封應(yīng)具有良好的密封性和安全可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、并具有一定的使用壽命。    軸封裝置主要有機(jī)械式和填料式兩種。目前常用的機(jī)械式軸封主要有摩擦環(huán)式和波紋管式。其中，國產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機(jī)大都采用摩擦環(huán)式軸封，這種軸封由活動(dòng)環(huán)(摩擦環(huán)）、固定環(huán)、彈簧及彈簧座、壓圈和兩個(gè)“”形耐油橡膠圈所組成?；顒?dòng)環(huán)槽內(nèi)嵌一橡膠密封圈并與活動(dòng)環(huán)一同套裝在軸上，在彈簧力和壓圈的作用下，活動(dòng)環(huán)與橡膠圈一同被壓緊在軸上且使活動(dòng)環(huán)緊貼在固定環(huán)上。工作時(shí)彈簧座與彈簧、軸上橡膠密封圈及活動(dòng)環(huán)隨同曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，固定環(huán)及其上的橡膠圈則固定不動(dòng)。故工作時(shí)

23、活動(dòng)環(huán)和固定環(huán)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，緊貼的摩擦面起防止制冷劑往外泄漏的密封作用，軸上橡膠圈用來密封軸與活動(dòng)環(huán)之間的間隙，固定環(huán)上的耐油橡膠密封圈起防止軸封室內(nèi)潤滑油外泄的作用。     、能量調(diào)節(jié)裝置：在制冷系統(tǒng)中，隨著冷間熱負(fù)荷的變化，其耗冷量亦有變化，因此壓縮機(jī)的制冷量亦應(yīng)作必要的調(diào)整。壓縮機(jī)制冷量的調(diào)節(jié)是由能量調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)的，所謂壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)裝置實(shí)際上就是排氣量調(diào)節(jié)裝置。它的作用有二，一是實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的空載啟動(dòng)或在較小負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)，二是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的制冷量。壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)方法有：°頂開部分汽缸的吸氣閥片；°改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；°用旁通閥使部分缸的排氣旁通回吸氣腔，這種方法用于順流式壓縮機(jī)；°改變附加余隙容積的大小。頂開汽缸吸氣閥片的調(diào)節(jié)方法是一種廣泛應(yīng)用的調(diào)節(jié)方法，國產(chǎn)系列活塞式制冷壓縮機(jī)，均