壓縮機工作原理動圖 壓縮機工作原理

壓縮機工作原理(壓縮機工作原理動態圖)
壓縮機是制冷系統的心臟,是一種將低壓氣體提升為高壓氣體的驅動流體機械 。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機的運轉帶動活塞對其進行壓縮,然后將高溫高壓的制冷劑氣體排到排氣管為制冷循環提供動力,從而實現壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(吸熱)的制冷循環 。
01.螺桿式壓縮機



螺桿壓縮機又稱螺桿式壓縮機,分為單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機 。單螺桿壓縮機是法國辛恩公司于20世紀70年代開發的 。由于其結構更加合理,很快被應用到國防領域,受到發展中國家的保護,技術也相對獨立 。雙螺桿壓縮機最早是由德國人克里加于1878年提出的 。直到1934年,瑞典皇家理工學院的A.Lysholm奠定了螺桿壓縮機的SRM技術,并開始應用于工業,取得了快速發展 。
螺桿壓縮機的工作原理
螺桿式壓縮機氣缸配有一對相互嚙合的螺旋陽轉子和陰轉子,兩者都有幾個凹齒,它們以相反的方向旋轉 。轉子之間以及機殼與轉子之間的間隙只有5~10根導線 。主轉子(也稱為陽轉子或陽轉子)由發動機或電機驅動(大部分由電機驅動),而另一個轉子(也稱為陰轉子或陰轉子)由主轉子噴油形成的油膜驅動,或由主轉子端和陰轉子端的同步齒輪驅動 。所以開車時沒有金屬接觸(理論上) 。轉子的長度和直徑決定了壓縮機的排量(流量)和排氣壓力 。轉子越長,壓力越高 。轉子直徑越大,流量越大 。

02.活塞式壓縮機


活塞式壓縮機的工作是通過改變氣缸、氣閥和在氣缸內往復運動的活塞組成的工作容積來完成的 。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失(理想工作過程),活塞式壓縮機曲軸每轉一圈所完成的功可以分為吸氣、壓縮和排氣過程 。

活塞式壓縮機的工作原理
壓縮過程:活塞從下止點向上運動,吸氣和排氣閥關閉,氣體在封閉的氣缸內被壓縮 。隨著氣缸容積逐漸減小,壓力和溫度逐漸升高,直到氣缸中的氣體壓力等于排氣壓力 。壓縮過程一般被認為是等熵過程 。
排氣過程:如果活塞繼續向上運動,導致氣缸內氣體壓力大于排氣壓力,排氣閥就會打開,氣缸內氣體在活塞的推動下以等壓排出氣缸,進入排氣管,直到活塞運動到上止點 。此時,由于排氣閥的彈簧力和閥板本身的重力,排氣閥關閉,排氣結束 。
03離心壓縮機


離心式壓縮機又稱渦輪壓縮機,主要用于壓縮氣體 。它主要由轉子和定子組成 。轉子包括葉輪和軸 。葉輪有葉片、平衡板和一部分軸封 。定子的主體是氣缸,有擴散器、彎管、回流裝置、氣管、排氣管等裝置 。
離心壓縮機的工作原理
當葉輪高速旋轉時,氣體隨之旋轉 。在離心力的作用下,氣體被拋入后擴散器,在葉輪處形成真正的空區 。此時,來自外部的新鮮空氣進入葉輪 。葉輪不斷旋轉,氣體不斷被吸入和拋出,從而保持氣體的持續流動 。
04轉子壓縮機


壓縮機由發動機或電機驅動(大部分由電機驅動),另一個轉子(也稱為陰轉子或陰轉子)由主轉子噴油形成的油膜驅動,或由主轉子端和陰轉子端的同步齒輪驅動 。
轉子原理
螺旋轉子槽在通過進氣口時充滿氣體 。當轉子旋轉時,轉子槽被殼體壁封閉以形成壓縮室 。當轉子槽關閉時,潤滑油噴入壓縮室進行密封 。以及冷卻和潤滑 。當轉子旋轉壓縮潤滑劑+氣體(簡稱油氣混合物)時,壓縮室容積減小,油氣混合物被壓縮到排氣口 。當壓縮室通過排氣口時,油氣混合物從壓縮機排出,完成吸氣-壓縮-排氣過程 。
05軸流式壓縮機


軸流壓縮機是一種大型空氣體壓縮機,最大功率15萬千瓦,排量2萬立方米/分鐘 。其壓縮機能效比可達90%左右,比離心機更節能 。

軸流式壓縮機和離心式壓縮機都是高速壓縮機,兩者都稱為渦輪壓縮機 。速度壓縮機的含義是,它們的工作原理都是依靠葉片對氣體做功,首先氣體的流速大大提高,然后動能轉化為壓力能 。渦輪壓縮機意味著它們都有高速旋轉的葉片 。
06葉片式壓縮機


葉片式壓縮機直接以非常低的速度驅動,轉子是唯一連續運行的部件 。沿長度方向切割有幾個凹槽,可以在油膜上滑動的葉片插入其中,轉子在氣缸的定子中旋轉 。

葉片式壓縮機的工作原理
空氣體通過過濾器和調節比例閥吸入,主要用于調節空氣缸轉子和滑片形成的壓力室 。轉子相對于氣缸偏心旋轉,閥板安裝在轉子的凹槽中,滑板通過離心力被推向氣缸壁 。高效的噴油系統可以保證壓縮機的冷卻和潤滑劑的最小損失,氣缸壁上形成的薄油膜可以防止金屬零件因直接接觸而磨損 。

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