渦旋式壓縮機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)及研究方向
渦旋壓縮機(jī)由法國(guó)工程師Creux發(fā)明,并于1905年在美國(guó)取得專利。
直到1972年,隨著數(shù)控加工技術(shù) 的發(fā)展,才開(kāi)發(fā)出首臺(tái)實(shí)用化的渦旋壓縮機(jī)。
在隨后的二十多年時(shí)間內(nèi),渦旋壓縮機(jī)取得了較大的發(fā)展, 目前已投人大批量生產(chǎn)。
渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。螺旋形的運(yùn)動(dòng)渦旋盤和固定渦旋盤安裝時(shí)相對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)180*,相互間在 幾條直線上接觸并形成一系列月牙形的容積。
運(yùn)動(dòng)渦 旋盤由一個(gè)偏心距很小的曲柄軸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),繞固定渦旋盤平動(dòng),二者間的接觸線在運(yùn)轉(zhuǎn)中沿 渦旋曲面移動(dòng)。
它們之間的相對(duì)位置借安裝在運(yùn)動(dòng)渦旋盤與機(jī)體間的十字連接環(huán)來(lái)保證。 渦旋壓縮機(jī)的工作過(guò)程如圖所示。
吸氣口在固定渦旋盤的外側(cè)面,由于曲柄的順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),吸入氣體并將其封閉在月牙形容積內(nèi),隨著接觸點(diǎn)沿渦線 向中心的推進(jìn),容積逐漸減少,壓力逐漸提高。
而高壓氣體則通過(guò)固 定渦旋盤上的軸向中心孔排出。
在曲柄軸的每一轉(zhuǎn)中,都形成一新的 吸氣容積,所以上述過(guò)程不斷重復(fù),依次完成壓縮機(jī)所必備的吸氣一壓 縮一排氣過(guò)程。
渦旋壓縮機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)是零部件少、可靠性好、熱效率高、噪聲低。
渦旋壓縮機(jī)除可用來(lái)壓縮空氣、 氦氣外,特別適合作為制冷與空調(diào)壓縮機(jī),用于驅(qū)動(dòng)功率為2.2~5.9kW的范圍。
對(duì)比試驗(yàn)表明,渦 旋壓縮機(jī)較傳統(tǒng)的往復(fù)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),體積小40%,重量輕15%,效率高10%,噪聲低5dB。
目前,有關(guān)渦旋壓縮機(jī)的研究方向主要有:
1) 渦旋壓縮機(jī)內(nèi)部工作過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì),以踐少壓縮機(jī)內(nèi)部的各種損失, 提高機(jī)器的熱力效率和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性;
2) 提高渦旋壓縮機(jī)的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,設(shè)計(jì)各種更易于加工的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu);
3) 拓寬應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化。