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螺杆、离心、往复活塞式三种压缩机比较

2020-04-20 16:38:34

三种常见压缩制冷机(往复式.螺杆式,离心式)性能特点比较


在制冷系统中,因为往复式制冷压缩机与螺杆式制冷压缩机在工作原理上的不同,所以影响他们的压力损失与泄漏损失的原因也是不同的。


对于往复式制冷压缩机来说,影响它的压力损失与泄漏损失的主要原因是气阀的质量与气阀关闭时的密封性。这是因为吸气阀开启时要克服弹簧阻力(压缩 弹簧)以及气体流过气阀时,由于通过截面较小,流动速度较高,故产生一定的流动阻力,因此,往复式制冷压缩机在吸气过程中气缸内气体的压力恒低于吸气管中 的气体压力;同理,往复式制冷压缩机在排气过程中气缸内气体的压力恒高于吸气管中的气体压力。如果气阀的通道截面越小,则阻力损失就越大。如果阀片的重量大,气阀的弹簧力也大,则阻力损失也增大,这样压力系数值就降低。


对于螺杆式制冷压缩机来说,影响它的压力损失与泄漏损失的主要原因是气体的流速。


在螺杆式制冷压缩机中,螺杆的性能好坏是个关键。如果螺杆的齿型为对称的圆弧型,那么它的制造简单。如果螺杆的齿型为非对称线型,那么它的输气螺 量大,效率高。如果减小螺杆的长径比,就可以使螺杆具有良好的强度,增加螺杆式制冷压缩机运转的可靠性,并且有利于使螺杆式制冷压缩机向高压力比的方向发展。


在螺杆式制冷压缩机中,直径和长度尺寸相同的的两对螺杆,转子面积利用系数值大的一对,其排气量大。从表面上看,转子面积利用系数越大,对于螺杆式制冷压缩机的性能越好。但是,如果转子面积利用系数过大,则会降低螺杆的强度与刚度。


在螺杆式制冷压缩机中,减少螺杆的齿数,可以增大螺杆的齿间面积,提高螺杆式制冷压缩机的排气量。从表面上看,螺杆的齿数越少,对于螺杆式制冷压缩机的性能越好。但是,如果螺杆的齿数过少,则会降低螺杆的抗弯强度和刚度。


在螺杆式制冷压缩机中,提高螺杆的圆周速度,就可以使螺杆式制冷压缩机中的外型尺寸和质量等到减小,气体通过螺杆式制冷压缩机中的间隙的相对泄漏 量就会减少,有利于提高螺杆式制冷压缩机的容积效率和热效率。从表面上看,螺杆的圆周速度越快,对于螺杆式制冷压缩机的性能越好。但是,如果螺杆的圆周速 度过快,就会相应地增加气体在吸排气孔口及齿间圆周速度内的流动损失。


在三种常见的制冷压缩机(往复式、螺杆式、离心式)中,往复运动产生的惯性立是往复式制冷压缩机的主要缺点。因为经常受到往复运动产生的惯性,所以往复式制冷压缩机中的气阀和曲柄连杆机构最容易受到破化。


在三种常见的制冷压缩机(往复式、螺杆式、离心式)中,运转时产生的巨大噪声是螺杆式制冷压缩机的主要缺点。因为经常受到制冷剂气体周期性地高速通过吸、排气孔口,以及通过缝隙的泄漏等原因带来的影响,所以在螺杆式制冷压缩机中必须选择合理的螺杆运转速度。


在三种常见的制冷压缩机(往复式、螺杆式、离心式)中,喘振是离心式制冷压缩机的主要缺点。


造成离心式制冷压缩机的喘振原因是因为,当冷凝器的冷却水进水量减小到一定程度时,离心式制冷压缩机的流量减小到很小,它的通道中出现严重的气体 脱流,它的出口压力突然下降。虽然离心式制冷压缩机和冷凝器是联合地工作,但是冷凝器中的气体的压力并不是同时地减低,于是冷凝器中的气体的压力反大于离 心式制冷压缩机的出口压力,造成冷凝器中的气体倒流至离心式制冷压缩机中,直至冷凝器中的气体压力下降到等于离心式制冷压缩机的出口压力为止。


这是,离心 式制冷压缩机又开始向冷凝器送气,流量增加,离心式制冷压缩机恢复正常工作。但是,当冷凝器中的气体压力也恢复到原来的气体压力时,离心式制冷压缩机的流 量又减小,离心式制冷压缩机的出口压力有开始下降,气体又产生倒流。如此周而复始,产生周期性的气流的振荡现象。所以在离心式制冷压缩机中,冷凝器的冷却 水量是不宜过小的,否则会使在离心式制冷压缩机在运转时,发生强烈的振动,严重时甚至会造成对离心式制冷压缩机的破化。


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