渦旋式制冷壓縮機的結構和原理
渦旋式制冷壓縮機是20世紀80年代才發展起來的一種新型容積式壓縮機,它以其效率高、體積小、質量輕、噪聲低、結構簡單且運轉平穩等特點,被廣泛用于空調和制冷機組中。
渦旋式制冷壓縮機的基本結構。主要由動渦旋體4、靜渦旋體3、曲軸8、機座5及防自轉機構7等組成。
動、靜禍旋體的型線均是螺旋形,動禍旋體相對靜渦旋體偏心并相差180“對置安裝,理論上它們軸向會在幾條直線上接觸(在橫截面上則為幾個點接觸),渦旋體型線的端部與相對的禍旋體底部相接觸,于是在動靜渦旋體間形成了一系列月牙形空間,即基元容積。
在動渦旋體以靜禍旋體的中心為旋轉中心并以一定的旋轉半徑作無自轉的回轉平動時,外圈月牙形空間便會不斷向中心移動,使基元容積不斷縮小。
靜渦旋體的最外側開有吸氣孔1,并在頂部端面中心部位開有排氣孔2,壓縮機工作時,氣體制冷劑從吸氣孔進入動靜禍旋體間最外圈的月牙形空間。
隨著動渦旋體的運動,氣體被逐漸推向中心空間,其容積不斷縮小而壓力不斷升高,直至與中心排氣孔相通,高壓氣體被排出壓縮機。
十字連接環是防止動渦旋體自轉的機構,該環上部和下部十字交叉的突肋分別與動渦旋體下端面鍵槽及機座上的鍵槽配合并在其間滑動。
動渦旋體中心OZ位于靜渦旋體中心O;的右側,渦旋密封嚙合線在左右兩側,渦旋外圈部分剛好封閉,此時最外圈兩個月牙形空間充滿氣體,完成了吸氣過程(陰影部分)。
隨著曲軸的旋轉,動渦旋體作回轉平動,動靜渦旋體仍保持良好的嚙合,外圈兩個月 牙形空間中的氣體不斷向中心推移,容積不斷縮小,壓力逐漸升高,進行壓縮過程。
當兩個月牙形空間匯合成一個中心腔室并與排氣孔相通時,壓縮過程約束,并開始進入圖5-31(g)~(j)示出的排氣過程,直至中心腔室的空間消失則排氣過程結束。
渦旋圈數為三圈,最外圈兩個封閉的月牙形工作腔完成一次壓 縮及排氣的過程,曲軸旋轉了三周(即曲軸轉角0為1080*),渦旋體外圈分別開啟和閉合三次,即完成了次吸氣過程,也就是每當最外圈形成了兩個封閉的月牙形空間并開始向中心推移成為內工作腔時,另一個新的吸氣過程同時開始形成。
因此,在渦旋式壓縮機中,吸氣、壓縮、排氣等過程是同時和相繼在不同的月牙 形空間中進行的,外側空間與吸氣口相通,始終進行吸氣過程,中心部位空間與排氣孔相通,始終進行排氣過程,中間的月牙形空間則一直在進行壓縮過程。
所以,禍旋式制冷壓縮機基本上是連續地吸氣和排氣, 并且從吸氣開始至排氣結束需經動渦旋體的多次回轉平動才能完成。
故其轉矩較均衡,氣流脈動也小, 振動小,噪聲低。
又由于各月牙形空間之間的壓差較小,故泄漏少;進排氣分別在渦旋的外側和內側,減 輕了吸氣加熱;渦旋壓縮機余隙容積中的氣體沒有向吸氣腔的膨脹過程,且不需要進氣閥等,所以容積效率高,可靠性高。