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螺桿、離心、往復活塞式三種壓縮機比較

2020-04-20 16:38:34

三種常見壓縮制冷機(往復式.螺桿式,離心式)性能特點比較


在制冷系統中,因為往復式制冷壓縮機與螺桿式制冷壓縮機在工作原理上的不同,所以影響他們的壓力損失與泄漏損失的原因也是不同的。


對于往復式制冷壓縮機來說,影響它的壓力損失與泄漏損失的主要原因是氣閥的質量與氣閥關閉時的密封性。這是因為吸氣閥開啟時要克服彈簧阻力(壓縮 彈簧)以及氣體流過氣閥時,由于通過截面較小,流動速度較高,故產生一定的流動阻力,因此,往復式制冷壓縮機在吸氣過程中氣缸內氣體的壓力恒低于吸氣管中 的氣體壓力;同理,往復式制冷壓縮機在排氣過程中氣缸內氣體的壓力恒高于吸氣管中的氣體壓力。如果氣閥的通道截面越小,則阻力損失就越大。如果閥片的重量大,氣閥的彈簧力也大,則阻力損失也增大,這樣壓力系數值就降低。


對于螺桿式制冷壓縮機來說,影響它的壓力損失與泄漏損失的主要原因是氣體的流速。


在螺桿式制冷壓縮機中,螺桿的性能好壞是個關鍵。如果螺桿的齒型為對稱的圓弧型,那么它的制造簡單。如果螺桿的齒型為非對稱線型,那么它的輸氣螺 量大,效率高。如果減小螺桿的長徑比,就可以使螺桿具有良好的強度,增加螺桿式制冷壓縮機運轉的可靠性,并且有利于使螺桿式制冷壓縮機向高壓力比的方向發展。


在螺桿式制冷壓縮機中,直徑和長度尺寸相同的的兩對螺桿,轉子面積利用系數值大的一對,其排氣量大。從表面上看,轉子面積利用系數越大,對于螺桿式制冷壓縮機的性能越好。但是,如果轉子面積利用系數過大,則會降低螺桿的強度與剛度。


在螺桿式制冷壓縮機中,減少螺桿的齒數,可以增大螺桿的齒間面積,提高螺桿式制冷壓縮機的排氣量。從表面上看,螺桿的齒數越少,對于螺桿式制冷壓縮機的性能越好。但是,如果螺桿的齒數過少,則會降低螺桿的抗彎強度和剛度。


在螺桿式制冷壓縮機中,提高螺桿的圓周速度,就可以使螺桿式制冷壓縮機中的外型尺寸和質量等到減小,氣體通過螺桿式制冷壓縮機中的間隙的相對泄漏 量就會減少,有利于提高螺桿式制冷壓縮機的容積效率和熱效率。從表面上看,螺桿的圓周速度越快,對于螺桿式制冷壓縮機的性能越好。但是,如果螺桿的圓周速 度過快,就會相應地增加氣體在吸排氣孔口及齒間圓周速度內的流動損失。


在三種常見的制冷壓縮機(往復式、螺桿式、離心式)中,往復運動產生的慣性立是往復式制冷壓縮機的主要缺點。因為經常受到往復運動產生的慣性,所以往復式制冷壓縮機中的氣閥和曲柄連桿機構最容易受到破化。


在三種常見的制冷壓縮機(往復式、螺桿式、離心式)中,運轉時產生的巨大噪聲是螺桿式制冷壓縮機的主要缺點。因為經常受到制冷劑氣體周期性地高速通過吸、排氣孔口,以及通過縫隙的泄漏等原因帶來的影響,所以在螺桿式制冷壓縮機中必須選擇合理的螺桿運轉速度。


在三種常見的制冷壓縮機(往復式、螺桿式、離心式)中,喘振是離心式制冷壓縮機的主要缺點。


造成離心式制冷壓縮機的喘振原因是因為,當冷凝器的冷卻水進水量減小到一定程度時,離心式制冷壓縮機的流量減小到很小,它的通道中出現嚴重的氣體 脫流,它的出口壓力突然下降。雖然離心式制冷壓縮機和冷凝器是聯合地工作,但是冷凝器中的氣體的壓力并不是同時地減低,于是冷凝器中的氣體的壓力反大于離 心式制冷壓縮機的出口壓力,造成冷凝器中的氣體倒流至離心式制冷壓縮機中,直至冷凝器中的氣體壓力下降到等于離心式制冷壓縮機的出口壓力為止。


這是,離心 式制冷壓縮機又開始向冷凝器送氣,流量增加,離心式制冷壓縮機恢復正常工作。但是,當冷凝器中的氣體壓力也恢復到原來的氣體壓力時,離心式制冷壓縮機的流 量又減小,離心式制冷壓縮機的出口壓力有開始下降,氣體又產生倒流。如此周而復始,產生周期性的氣流的振蕩現象。所以在離心式制冷壓縮機中,冷凝器的冷卻 水量是不宜過小的,否則會使在離心式制冷壓縮機在運轉時,發生強烈的振動,嚴重時甚至會造成對離心式制冷壓縮機的破化。


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