各類壓縮機(jī)類型及工作原理

作者：壓濾泵來(lái)源：壓濾泵發(fā)布時(shí)間：2020-03-10

壓縮機(jī)是將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)械，是制冷系統(tǒng)的心臟。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過(guò)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對(duì)其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(fā) ( 吸熱 ) 的制冷循環(huán)。
一、離心壓縮機(jī)
離心式壓縮機(jī)又稱透平式壓縮機(jī)，主要用來(lái)壓縮氣體，主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成:轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤(pán)和一部分軸封;定子的主體是氣缸，還有擴(kuò)壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。
離心式壓縮機(jī)的工作原理：當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體隨著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴(kuò)壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時(shí)外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續(xù)流動(dòng)。
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二、螺桿式壓縮機(jī)
螺桿式壓縮機(jī)又稱螺桿壓縮機(jī)，分為單螺桿式壓縮機(jī)及雙螺桿式壓縮機(jī)。單螺桿式壓縮機(jī)是在70年代由法國(guó)辛恩開(kāi)發(fā)出來(lái)，因其的結(jié)構(gòu)更加合理，迅速的應(yīng)用到國(guó)防領(lǐng)域，并被開(kāi)發(fā)國(guó)家保護(hù)起來(lái)，技術(shù)一直都在相對(duì)獨(dú)立。
螺桿式壓縮機(jī)工作原理：螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對(duì)互相嚙合的螺旋形陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲，主轉(zhuǎn)子(又稱陽(yáng)轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子)，通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))，另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。所以驅(qū)動(dòng)中沒(méi)有金屬接觸(理論上)。轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和直徑?jīng)Q定壓縮機(jī)排氣量(流量)和排氣壓力，轉(zhuǎn)子越長(zhǎng)，壓力越高;轉(zhuǎn)子直徑越大，流量越大。
三、滑片壓縮機(jī)
滑片式壓縮機(jī)以非常低的速度直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子是唯一連續(xù)運(yùn)行的部件，上面有若干個(gè)沿長(zhǎng)度方向切割的槽，其中插有可在油膜上滑動(dòng)的滑片，轉(zhuǎn)子在氣缸的定子中旋轉(zhuǎn)。
滑片壓縮機(jī)工作原理：空氣經(jīng)由一過(guò)濾器及一調(diào)節(jié)比例閥而吸入，該調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)空氣缸轉(zhuǎn)子，滑片形成的壓力腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相對(duì)于氣缸呈偏心式運(yùn)轉(zhuǎn)、閥片安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，通過(guò)離心力將滑片推至氣缸壁，高效的注油系統(tǒng)能夠確保壓縮機(jī)的冷卻及潤(rùn)滑劑的最小損耗量，在氣缸壁上形成的一層薄薄的油膜可以防止金屬部件之間直接接觸而造成磨損。
四、活塞壓縮機(jī)
活塞式壓縮機(jī)的工作是氣缸、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(lái)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(guò)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，壓縮和排氣過(guò)程。
活塞式壓縮機(jī)工作原理：壓縮過(guò)程：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內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過(guò)程一般被看作是等熵過(guò)程。
排氣過(guò)程：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(kāi)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。
五、轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)
轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))，另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)原理：螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過(guò)吸氣口時(shí)充滿氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子凹槽被機(jī)殼壁封閉，形成壓縮腔室，當(dāng)轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤(rùn)滑油被噴入壓縮腔室，起密封。冷卻和潤(rùn)滑作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤(rùn)滑劑+氣體(簡(jiǎn)稱油氣混合物)時(shí)，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過(guò)排氣口時(shí)，油氣混合物從壓縮機(jī)排出，完成一個(gè)吸氣--壓縮--排氣過(guò)程。
六、軸流壓縮機(jī)
軸流式壓縮機(jī)是屬于一種大型的空氣壓縮機(jī)，功率可以達(dá)到150000KW，排氣量是20000立方米/分，它的壓縮機(jī)能效比可以達(dá)到90％左右，比離心機(jī)要節(jié)能一些。
軸流式壓縮機(jī)與離心式壓縮機(jī)都屬于速度型壓縮機(jī)均稱為透平式壓縮機(jī)。速度型壓縮機(jī)的含義是指它們的工作原理都是依賴葉片對(duì)氣體作功，并先使氣體的流動(dòng)速度得以極大提高，然后再將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ｍ钙绞綁嚎s機(jī)的含義是指它們都具有高速旋轉(zhuǎn)的葉片。