離心式制冷壓縮機介紹
一、離心式制冷壓縮機的構(gòu)造和工作原理
離心式制冷壓縮機的構(gòu)造和工作原理與離心式鼓風(fēng)機極為相似。但它的工作原理與活塞式壓縮機有根本的區(qū)別,它不是利用汽缸容積減小的方式來提高汽體的壓力,而是依靠動能的變化來提高汽體壓力
具有帶葉片的工作輪,當(dāng)工作輪轉(zhuǎn)動時,葉片就帶動汽體運動或者使汽體得到動能,然后使部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能從而提高汽體的壓力。這種壓縮機由于它工作時不斷地將制冷劑蒸汽吸入,又不斷地沿半徑方向被甩出去,所以稱這種型式的壓縮機為離心式壓縮機。其中根據(jù)壓縮機中安裝的工作輪數(shù)量的多少,分為單級式和多級式。如果只有一個工作輪,就稱為單級離心式壓縮機,如果是由幾個工作輪串聯(lián)而組成,就稱為多級離心式壓縮機。在空調(diào)中,由于壓力增高較少,所以一般都是采用單級,其它方面所用的離心式制冷壓縮機大都是多級的。單級離心式制冷壓縮機的構(gòu)造主要由工作輪、擴壓器和蝸殼等所組成。壓縮機工作時制冷劑蒸汽由吸汽口軸向進入吸汽室,并在吸汽室的導(dǎo)流作用引導(dǎo)由蒸發(fā)器(或中間冷卻器)來的制冷劑蒸汽均勻地進入高速旋轉(zhuǎn)的工作輪3(工作輪也稱葉輪,它是離心式制冷壓縮機的重要部件,因為只有通過工作輪才能將能量傳給汽體)。汽體在葉片作用下,一邊跟著工作輪作高速旋轉(zhuǎn),一邊由于受離心力的作用,在葉片槽道中作擴壓流動,從而使汽體的壓力和速度都得到提高。由工作輪出來的汽體再進入截面積逐漸擴大的擴壓器4(因為汽體從工作輪流出時具有較高的流速,擴壓器便把動能部分地轉(zhuǎn)化為壓力能,從而提高汽體的壓力)。汽體流過擴壓器時速度減小,而壓力則進一步提高。經(jīng)擴壓器后汽體匯集到蝸殼中,再經(jīng)排氣口引導(dǎo)至中間冷卻器或冷凝器中。
二、離心式制冷壓縮機的特點與特性
離心式制冷壓縮機與活塞式制冷壓縮機相比較,具有下列優(yōu)點:
(1)單機制冷量大,在制冷量相同時它的體積小,占地面積少,重量較活塞式輕5~8倍。
(2)由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件,又沒有曲柄連桿機構(gòu),因而工作可靠、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、操作簡單、維護費用低。
(3)工作輪和機殼之間沒有摩擦,無需潤滑。故制冷劑蒸汽與潤滑油不接觸,從而提高了蒸發(fā)器和冷凝器的傳熱性能。
(4)能經(jīng)濟方便的調(diào)節(jié)制冷量且調(diào)節(jié)的范圍較大。
(5)對制冷劑的適應(yīng)性差,一臺結(jié)構(gòu)一定的離心式制冷壓縮機只能適應(yīng)一種制冷劑。
(6)由于適宜采用分子量比較大的制冷劑,故只適用于大制冷量,一般都在25~30萬大卡/時以上。如制冷量太少,則要求流量小,流道窄,從而使流動阻力大,效率低。但近年來經(jīng)過不斷改進,用于空調(diào)的離心式制冷壓縮機,單機制冷量可以小到10萬大卡/時左右。
制冷與冷凝溫度 蒸發(fā)溫度:
對于結(jié)構(gòu)一定、轉(zhuǎn)速一定的壓縮機來說,U2、A2、β皆為常量,則理論能量頭W僅與流量V、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度有關(guān)。
離心式制冷壓縮機的特點和發(fā)展趨勢 我國的科學(xué)家及科技工作者也進行了大量的卓有成效的研究,對離心式壓縮機的設(shè)計及加工進行了深入的研究,并形成了一系列的研究成果,與國外相比,毫不遜色.建議國內(nèi)的制冷企業(yè)高舉民族工業(yè)的旗幟,研制出真正意義上的國產(chǎn)化離心式制冷壓縮機精品.
一、離心式制冷壓縮機的特點.
離心式制冷壓縮機作為一種速度型壓縮機,具有以下優(yōu)點:
1.在相同冷量的情況下,特別在大容量時,與螺桿壓縮機組相比,省去了龐大的油分裝置,機組的重量及尺寸較小,占地面積小;
2.離心式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單緊湊,運動件少,工作可靠,經(jīng)久耐用,運行費用低;
3.容易實現(xiàn)多級壓縮和多種蒸發(fā)溫度,容易實現(xiàn)中間冷卻,使得耗功較低;
4.離心機組中混入的潤滑油極少,對換熱器的傳熱效果影響較小,機組具有較高的效率.
具有以下缺點:
1.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高,為了保證葉輪一定的寬度,必須用于大中流量場合,不適合于小流量場合;
2.單級壓比低,為了得到較高壓比須采用多級葉輪,一般還要用增速齒輪;
3.喘振是離心式壓縮機固有的缺點,機組須添加防喘振系統(tǒng);
4.同一臺機組工況不能有大的變動,適用的范圍較窄.
二、離心式制冷壓縮機的應(yīng)用狀況及趨勢.
目前國內(nèi)離心式冷水機組的大部分市場主要由歐日美一些制冷企業(yè)所占據(jù).比較有名的企業(yè)如特靈、開利、約克、麥克維爾、AXIMA(原蘇爾壽)、荏原、三菱等依靠先進的技術(shù)及良好工藝主導(dǎo)離心冷水機組市場.國內(nèi)企業(yè)主要為重慶通用,早期引進NREC的技術(shù)來開發(fā)離心式制冷機.隨著社會的發(fā)展,用戶需要的冷量越來越高,另外由于節(jié)能的要求使得離心機組具有越來越廣的市場.一些國內(nèi)空調(diào)廠家如海爾、澳克瑪、格力及美的(與重慶通用合并)紛紛推出自己的離心式冷水機組.大冷與AXIMA合作開發(fā)出離心冷水機組及區(qū)域供暖的離心熱泵機組.這些離心機組大部分采用環(huán)保工質(zhì)R134a.
隨著能源的形式日趨緊張,節(jié)能降耗是產(chǎn)品發(fā)展的一大趨勢.另外由于中國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,建筑能耗不斷增加.具有最高性能系數(shù)的離心冷水機組無疑將成為市場的熱點,近年來離心冷水機組的銷量不斷提高.
國內(nèi)大部分開發(fā)離心冷水機組的企業(yè)只是購買進口壓縮機,基本上沒什么利潤.國外離心機廠家不會輕易出讓自己的核心技術(shù),要想研制離心式制冷壓縮機,只有走自主開發(fā)的道路.隨著設(shè)計及制造技術(shù)的不斷成熟,使得國產(chǎn)離心式制冷壓縮機的研制成為可能。
