涡旋式空气压缩机的特点与工作原理

1、涡旋式空气压缩机的特点与工作原理     涡旋式空气压缩机是近年来开发出来的最新型的空气压缩机，它与传统空气压缩机相比，具有结构新颖、体积小、重量轻、噪音低，寿命长，输气平稳连续，操作简便， 维护费用少等一系列优异的技术性能，被行业内誉为“无需维修空气压缩机”和“新革命空气压缩机”，是50HP以下空气压缩机理想机型。     涡旋空气压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通

2、过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在动静盘噬合所组合的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。     涡旋空气压缩机的特点：1、可靠性高。2、噪音极低。3、能耗最低。4、维护费用最低。     1、 可靠性高。1）涡旋式割据压缩机的主机零件少，是活塞机数量的1/8，零件的大量减少是可靠性提高的关键要素。2）回转半径小，线速度仅为2m/s,因而磨损小，机械效率高，振动小。3）科学控制的整机系统更确保稳定性的提高     2、 噪音最低。

3、1）因无吸、排气阀和复杂的运动机构而消除了阀片的敲击声和气流的爆破声，使噪音急剧降低。2）吸、排气连续稳定，每分钟6000次以上，使气流脉动极微小。3）1台20HP（15KW）的涡旋式空气压缩机只有62dBA的噪音，使其能在任何地方安装使用，节省大量安装费用，更符合环保要求。     3、 能耗最低。1）因为吸气增压效应和没有余隙容积，故涡旋式空气压缩机的容积效率高达98%以上。2）因为若干个工作腔逐渐压缩，故相邻工作腔的压差非常小，因此泄露自然极少。一个压缩过程分几次压缩，热效率高。3）无吸、排气阀，故进、排气的阻力损失几乎为零。无运动机构的磨擦磨损，

4、机械效率高，这是涡旋式压缩机比其它空气压缩机大大节能的主要原因。例如：（1台20HP15KW）的涡旋式空压机一年工作6000小时，节省电费可达18000元。     4、 维护费用最低。主机零件少，易损件更少，大幅度减少了零件更换可能性。同时更换零配件周期长，使用方便，维护工作量少，维护费用低特点的具体表现：     1、 极低的噪音     比任何空压机噪音都低，可直接放置在生产车间内，对工作者极小干扰，完全省略空压机专用机房。因为噪音低，所以可以随意安放在您认为方便的地方

5、，无需为了隔离噪音而将空压机放置在较远的建筑物内，这样省下的不仅仅是建筑费用及长距离的气管安装费用，更可以避免噪音困扰邻居和自身，也可以随企业的不断发展而随意方便地增加压缩空气的供应。（当然要注意避开热源和灰尘等）。噪音范围在4862分贝。     2、 极低的保养费用保养费用低于任何空压机     由于涡旋空压机本身无易损件、机组性能优良，自动控制可靠，故用户只需轻轻地清扫一下机体两侧的滤网，按规定定时更换机油和滤芯及空气过滤器，油精分器。您就可以放心地使用涡旋空压机了。不必像使用其它空压机那样，再为随时可能发生

6、的易损件更换而破费（这种花费累计下来是不少的），更避免了因故障停机造成的生产停滞而给您带来的经济损失。     3、 极低的运行费用     是公认的最高能效比的空压机，每年可为您节省上万元的电费。由于原理上的优越性，使得涡旋空压机比活塞、螺杆、滑片等传统空压机的效率都要高，电费是空压机运行的最大费用，以一台2立方/min机为例，一年运行4000到5000小时，涡旋空压机可为您节约电费一万余元。     4、 极低的含油量     空气

7、纯度最高，机内的润滑油主要是为建立一层极薄的油膜和润滑轴承，而不像螺杆机那样主要是为了冷却，而活塞机完全是在烧油。故需要注入的油很少，需要的油气分离器，过滤芯负荷也很轻，输出的压缩空气含油量自然极低。     5、 极高的可靠性号称是无需维修的空气压缩机     主机零部件少，结构新颖，吸送气平稳，故整机振动极小，动静涡盘相互不接触，整机无易损件，因此无需维修的概念具有充足的理由。我公司现在使用的就是10000m3/h的离心空压机，我现在正在算一个数，就是空压机上有换热器，铜管翅片，内水外空，长时间使用就会使翅片和

8、铜管外结构，如果除垢，能节省多少电费？能估算以下吗？具体的思路是什么？活塞式压缩机一、活塞式压缩机的分类    1、按所采用的工质分类，一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。    按压缩级数分类，有单级压缩和两级压缩。单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压只经过一次压缩。而所谓的两级压缩机，压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经过两次压缩。    2、按作用方式分类，有单作用压缩机和双作用压缩机。 其制冷剂蒸气仅在活塞的一侧进行压缩，活塞往返一个行程，吸气排气各一次。

9、而双作用压缩机制冷剂蒸气轮流在活塞两侧的气缸内进行压缩，活塞往返一个行程，吸、排气各两次。所以同样大小的气缸，双作用压缩机的吸气量较单作用的大。但是由于双作用压缩机的结构较复杂，因而目前大都是采用单作用压缩机。    3、按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类，有直流式和逆流式。所谓直流式是指制冷剂蒸气的运动从吸气到排气都沿同一个方向进行，而逆流式，吸气与排气时制冷剂蒸气的运动方向是相反的。从理论分析来看，直流式与逆流式相比，由于蒸气在气缸中温度及比容的变化较少，故直流式性能较好。但是由于直流式压缩机的进汽阀需装在活塞上，这样便相对增加了活塞的长度和重量，因而功

10、的消耗就增加、检修也麻烦，所以目前生产的压缩机大都采用逆流式。    4、按气缸中心线的位置分类，有立式压缩机、卧式压缩机、型、型和型压缩机等。立式压缩机气缸中心线呈垂直位置而卧式压缩机气缸中心线是水平的。型、型和型是高速、多缸、现代型压缩机，其速度一般为9601440转分，气缸数目多为、4、6、8 四种，其中，字母表示气缸的排列形式。    5、活塞式制冷压缩机，根据其结构特征，还可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。虽然构造各异，但它们之间也有许多共同之处，只是其结构特征不同。   

11、; 开启式制冷压缩机的结构特征在于：压缩机的动力输入轴伸出机体外，通过联轴器或皮带轮与电动机联结，并在伸出处用轴封装置密封。目前，氨压缩机和容量较大的氟利昂压缩机都采用这种结构形式。    半封闭式制冷压缩机的结构特点是：压缩机与电动机共用一主轴，并共同组装于同一机壳内，但机壳为可拆式，其上开有各种工作孔用盖板密封。    全封闭式制冷压缩机的结构特点在于：压缩机与其驱动电动机共用一个主轴，二者组装在一个焊接成型的密封罩壳中。这种压缩机结构紧凑，密封性好，使用方便，振动小、噪音小，广泛使用在小型自动化制冷

12、和空调装置中。     二、活塞式制冷压缩机的工作原理    活塞式压缩机的工作是靠气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失（即理想工作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气、压缩和        压缩过程1-2： 活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸

13、内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。    排气过程2-3： 活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。    至此，压缩机完成了一个由吸气、压缩和排气三个过程组成的工作循环。此后，活塞又向下运动，重复上述三个过程，如此周而复始地进行循环。这就是活塞式制冷压缩机的理想工作过程与原理。    三、活塞

14、式制冷压缩机产品型号的表示方法    每一台压缩机的基本型式都用一定的符号表示。这些符号亦称为型号，单级产品型号主要由气缸数目、所用制冷剂的种类、气缸布置形式与气缸直径四个方面的内容组成。     四、活塞式制冷压缩机的基本构造    活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。    、机体：包括汽缸体和曲轴箱两部分，一般采用高强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体。它是支承

15、汽缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。汽缸采用汽缸套结构，安装在汽缸体上的缸套座孔中，便于当汽缸套磨损时维修或更换。因而结构简单，检修方便。    2、曲轴：曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。故曲轴一般采用40、45或50号优质碳素钢锻造，但现在已广泛采用球墨铸铁（如QT501.5与QT602等）

16、铸造。    、连杆：连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对汽体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。    连杆体在工作时承受拉、压交变载荷，故一般用优质中碳钢锻造或用球墨铸铁（如QT4010）铸造，杆身多采用工字形截面且中间钻一长孔作为油道。    连杆小头通过活塞销与活塞相连，销孔中加衬套以提高耐磨、耐冲击能力。连杆小头衬套常用锡磷青铜ZQSn10-1做成整体筒状，外圆面车有环槽并钻有油孔，内表面开

17、有轴向油槽。    连杆大头与曲轴连接。连杆大头一般做成剖分式，以便于装拆和检修。为了改善连杆大头与曲柄销之间的磨损状况，大头孔内一般均装有轴承合金轴瓦即连杆大头轴瓦。连杆大头轴瓦分薄壁和厚壁两种，系列制冷压缩机都采用薄壁轴瓦。轴瓦的上瓦与连杆油孔相应的地方也开有油孔。    连杆螺栓用于连接剖分式连杆大头与大头盖。连杆螺栓是曲柄连杆机构中受力严重的零件，它不仅受反复的拉伸且受振动和冲击作用，很容易松脱和断裂，以致引起严重事故。所以对连杆螺栓的设计、加工、装配均有严格要求。连杆螺栓常用40Cr、45Cr钢等制造，且

18、采用细牙螺纹，其安装时要求有一定的预紧力，以免在载荷变化时连杆大头上下瓦和曲柄销之间松动敲击，加速机器零件的损坏。但预紧力过大也是不利的。所以在上紧连杆螺栓时，最好用扭力扳手按说明书规定施力。    当时，连杆螺栓上紧力：  977.2-397.613+63.224.9104230.187540.00281255、活塞组：活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下，在汽缸内作往复直线运动，从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积，以实现吸气、压缩、排气等过程。     活塞-活塞可分为

19、筒形和盘形两大类。我国系列制冷压缩机的活塞均采用筒形结构，它由顶部、环部和裙部三部分组成。活塞顶部组成封闭汽缸的工作面。活塞环部的外圆上开有安装活塞环的环槽，环槽的深度略大于活塞环的径向厚度，使活塞环有一定的活动余地。活塞裙部在汽缸中起导向作用并承受侧压力。    活塞的材料一般为铝合金或铸铁。灰铸铁活塞过去在制冷压缩机中应用较广，但由于铸铁活塞的质量大且导热性能差，因此，近年来系列制冷压缩机的活塞都采用铝合金活塞。铝合金活塞的优点是质量轻、导热性能好，表面经阳极处理后具有良好的耐磨性。但铝合金活塞比铸铁活塞的机械强度低、耐磨性差也差。 

20、60;  活塞销-活塞销是用来连接活塞和连杆小头的零件，在工作时承受复杂的交变载荷。活塞销的损坏将会造成严重的事故，故要求其有足够的强度、耐磨性和抗疲劳、抗冲击的性能。因此，活塞销通常用20号钢、20Cr钢或45号钢制造。     活塞环-活塞环包括汽环和油环。汽环的主要作用是使活塞和汽缸壁之间形成密封，防止被压缩蒸气从活塞和汽缸壁之间的间隙中泄漏。为了减少压缩汽体从环的锁口泄漏，多道汽环安装时锁口应相互错开。油环的作用是布油和刮去汽缸壁上多余的润滑油。汽环可装一至三道，油环通常只装一道且装在汽环的下面，常见的油环断面形状有斜面式和槽

21、式两种，斜面式油环安装时斜面应向上。 、汽阀与轴封：汽阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输汽量、功率损耗和运转的可靠性。汽阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等四个工作过程。由于阀门启闭工作频繁且对压缩机的性能影响很大，因此汽阀需满足如下要求：气体流过阀门时的流动阻力要小，要有足够的通道截面，通道表面应光滑，启闭及时、关闭严密，坚韧、耐磨，工作可靠。    轴封-轴封的作用在于防止制冷剂蒸汽沿曲轴伸出端向外泄漏，或者是当曲轴箱内压力低于大气压时

22、，防止外界空气漏入。因此，轴封应具有良好的密封性和安全可靠性、且结构简单、装拆方便、并具有一定的使用寿命。    轴封装置主要有机械式和填料式两种。目前常用的机械式轴封主要有摩擦环式和波纹管式。其中，国产系列活塞式制冷压缩机大都采用摩擦环式轴封，这种轴封由活动环(摩擦环）、固定环、弹簧及弹簧座、压圈和两个“”形耐油橡胶圈所组成。活动环槽内嵌一橡胶密封圈并与活动环一同套装在轴上，在弹簧力和压圈的作用下，活动环与橡胶圈一同被压紧在轴上且使活动环紧贴在固定环上。工作时弹簧座与弹簧、轴上橡胶密封圈及活动环随同曲轴一起转动，固定环及其上的橡胶圈则固定不动。故工作时

23、活动环和固定环作相对运动，紧贴的摩擦面起防止制冷剂往外泄漏的密封作用，轴上橡胶圈用来密封轴与活动环之间的间隙，固定环上的耐油橡胶密封圈起防止轴封室内润滑油外泄的作用。     、能量调节装置：在制冷系统中，随着冷间热负荷的变化，其耗冷量亦有变化，因此压缩机的制冷量亦应作必要的调整。压缩机制冷量的调节是由能量调节装置来实现的，所谓压缩机的能量调节装置实际上就是排气量调节装置。它的作用有二，一是实现压缩机的空载启动或在较小负荷状态下启动，二是调节压缩机的制冷量。压缩机排气量的调节方法有：°顶开部分汽缸的吸气阀片；°改变压缩机的转速；°用旁通阀使部分缸的排气旁通回吸气腔，这种方法用于顺流式压缩机；°改变附加余隙容积的大小。顶开汽缸吸气阀片的调节方法是一种广泛应用的调节方法，国产系列活塞式制冷压缩机，均