冷水機(jī)中渦旋式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

   我們都知道壓縮機(jī)是冷水機(jī)的核心動(dòng)力好比人的心臟，壓縮機(jī)又分多種多樣，今天我們最為常見的中小型冷水機(jī)中渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，雖然使用客戶不怎么關(guān)心原理結(jié)構(gòu)

　　近年來，渦旋式壓縮機(jī)由于其效率高、噪音低、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡而受到人們的重視，已逐漸在房間空調(diào)器中推廣應(yīng)用。渦旋式壓縮機(jī)也是容積型壓縮機(jī)，它是利用渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子的嚙合，形成多個(gè)壓縮室，隨著渦旋轉(zhuǎn)子的平動(dòng)回轉(zhuǎn)，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(jī)應(yīng)用于制冷量大致在6000~11000W的空調(diào)器中。
　　
　　1．結(jié)構(gòu)
　　
　　渦旋式壓縮機(jī)的整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由兩個(gè)渦旋體、軸承、機(jī)座、十字聯(lián)接環(huán)、偏心軸等組成。

　從蒸發(fā)器過來的工質(zhì)氣體經(jīng)吸氣管4進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)殼，通過處于機(jī)殼上部的渦旋轉(zhuǎn)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(jìn)入頂部排氣腔25。在分隔罩與渦旋定子間設(shè)有密封面。在機(jī)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(shè)有一旁通管道20，通道口由雙金屬溫控片23控制。當(dāng)排氣溫度過高時(shí)，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(guān)閉，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在卸載狀態(tài)，避免壓縮機(jī)過熱。用這種方式，壓縮機(jī)排氣溫度可控制在150℃以下，從而避免壓縮機(jī)的損壞。偏心軸7與十字聯(lián)環(huán)18相接，使渦旋轉(zhuǎn)子只能繞渦旋定子公轉(zhuǎn)。渦旋轉(zhuǎn)子盤與偏心銷之間裝有游動(dòng)襯套17。壓縮機(jī)的潤滑是藉助于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(dòng)襯套，進(jìn)行潤滑。內(nèi)置電動(dòng)機(jī)處于機(jī)殼的下部，其定子緊配在機(jī)殼上，使機(jī)殼成為電動(dòng)機(jī)的散熱面。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的上下端設(shè)有平衡塊6和14，以平衡渦旋轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的慣性力矩。

　　
　　2．工作原理

　　渦旋式壓縮機(jī)的工作室是由兩個(gè)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(dāng)軸向具有一定的高度H時(shí)即形成渦旋體。

　　兩個(gè)渦旋體中一個(gè)是固定不動(dòng)的渦旋定子，一個(gè)是作平移轉(zhuǎn)動(dòng)的渦旋轉(zhuǎn)子。渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子周向差相180°，中心偏置e=πα-δ，于是兩個(gè)渦旋體的型面出現(xiàn)多處嚙合點(diǎn)，形成多個(gè)封閉的小室（下圖）。渦旋轉(zhuǎn)子中心只能進(jìn)行繞渦旋定子中心，以偏心距e為半徑的平移轉(zhuǎn)動(dòng)而不能繞渦旋轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)動(dòng)。在渦旋轉(zhuǎn)子的中心處設(shè)置一定大小的排氣口，在其周邊設(shè)有吸氣口，直通渦旋轉(zhuǎn)子的外圍。下圖a表示轉(zhuǎn)子和定子的最外圈正好在端點(diǎn)處嚙合，處于最外圍的兩個(gè)對稱的小室（陰影部分）剛完成其吸氣過程。隨著偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和渦旋轉(zhuǎn)子的平移動(dòng)，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(zhuǎn)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(jìn)行的同時(shí)，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(jī)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(shè)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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