冷水機中渦旋式壓縮機結構及工作原理

   我們都知道壓縮機是冷水機的核心動力好比人的心臟，壓縮機又分多種多樣，今天我們最為常見的中小型冷水機中渦旋壓縮機的結構和原理，雖然使用客戶不怎么關心原理結構

　　近年來，渦旋式壓縮機由于其效率高、噪音低、運轉平衡而受到人們的重視，已逐漸在房間空調器中推廣應用。渦旋式壓縮機也是容積型壓縮機，它是利用渦旋轉子與渦旋定子的嚙合，形成多個壓縮室，隨著渦旋轉子的平動回轉，使各壓縮室的容積不斷變化來壓縮氣體的。
　　
　　目前，渦旋式壓縮機應用于制冷量大致在6000~11000W的空調器中。
　　
　　1．結構
　　
　　渦旋式壓縮機的整機內(nèi)部結構如下圖所示。它由兩個渦旋體、軸承、機座、十字聯(lián)接環(huán)、偏心軸等組成。

　從蒸發(fā)器過來的工質氣體經(jīng)吸氣管4進入壓縮機機殼，通過處于機殼上部的渦旋轉子3和渦旋定子2壓縮，由渦旋定子中心孔排出，并經(jīng)由高低壓分隔罩26進入頂部排氣腔25。在分隔罩與渦旋定子間設有密封面。在機殼體排氣管1處裝有止回閥24。在渦旋定子的中心排氣孔口附近，設有一旁通管道20，通道口由雙金屬溫控片23控制。當排氣溫度過高時，溫控片打開通道口使高低壓旁通，排氣腔壓力降低，止回閥關閉，壓縮機運轉在卸載狀態(tài)，避免壓縮機過熱。用這種方式，壓縮機排氣溫度可控制在150℃以下，從而避免壓縮機的損壞。偏心軸7與十字聯(lián)環(huán)18相接，使渦旋轉子只能繞渦旋定子公轉。渦旋轉子盤與偏心銷之間裝有游動襯套17。壓縮機的潤滑是藉助于運轉時的離心抽力，將殼體下部油池中的潤滑油，沿著偏心軸中的油道，送到主軸承、偏心銷、游動襯套，進行潤滑。內(nèi)置電動機處于機殼的下部，其定子緊配在機殼上，使機殼成為電動機的散熱面。在電動機轉子的上下端設有平衡塊6和14，以平衡渦旋轉子所產(chǎn)生的慣性力矩。

　　
　　2．工作原理

　　渦旋式壓縮機的工作室是由兩個渦旋體嚙合而成。渦旋體的型線（下圖）一般采用圓的漸開線，其基圓半徑為α，利用漸開線的不同起始角形成渦旋體的壁厚δ。當軸向具有一定的高度H時即形成渦旋體。

　　兩個渦旋體中一個是固定不動的渦旋定子，一個是作平移轉動的渦旋轉子。渦旋轉子和渦旋定子周向差相180°，中心偏置e=πα-δ，于是兩個渦旋體的型面出現(xiàn)多處嚙合點，形成多個封閉的小室（下圖）。渦旋轉子中心只能進行繞渦旋定子中心，以偏心距e為半徑的平移轉動而不能繞渦旋轉子中轉動。在渦旋轉子的中心處設置一定大小的排氣口，在其周邊設有吸氣口，直通渦旋轉子的外圍。下圖a表示轉子和定子的最外圈正好在端點處嚙合，處于最外圍的兩個對稱的小室（陰影部分）剛完成其吸氣過程。隨著偏心軸的轉動和渦旋轉子的平移動，兩渦旋體保持著良好的嚙合，使外圈小室中的氣體不斷向中心推移，容積不斷收縮，壓力逐漸升高，開始其壓縮過程（圖a-g，每圈相對偏心軸轉角120°）。壓縮過程一直持續(xù)至該兩小室的空間合并為一中心室與排氣口相通為止，然后開始通過排氣口向外排氣（下圖h），并持續(xù)到小室的空間消失為止，此即排氣過程。在上述這些過程進行的同時，外圈型面多次開啟，把氣體不斷吸入到渦旋外圈小室，直到外圈端部閉合（下圖d、g），多次完成其吸氣過程。渦旋式壓縮機中的壓縮過程是具有一定內(nèi)容積比的內(nèi)壓縮過程，有一定的內(nèi)壓比，其中不需要設置吸氣閥和排氣閥，不存在余隙容積，工作中也就沒有膨脹過程。

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