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滑片式壓縮機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2012/5/28      點(diǎn)擊次數(shù):7500

一、 概述

   1588年拉邁爾利(Ramelli)提出多基元滑片裝置的概念,并制成了世界上*臺(tái)拉邁爾利泵。從機(jī)構(gòu)學(xué)來(lái)看,用作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞代替作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮,無(wú)疑是極為合理的。然而僅有轉(zhuǎn)子和缸體兩個(gè)構(gòu)件是不可能形成容積周期變化的工作腔,必需增添輔助構(gòu)件。如果增添若干個(gè)可以在轉(zhuǎn)子或缸體上開的槽內(nèi)自由滑動(dòng)的葉片(簡(jiǎn)稱滑片),就形成了勻速型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),簡(jiǎn)稱旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。








(一) 單工作腔滑片壓縮機(jī)



 
   1、工作原理 單工作腔滑片壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)是滑片壓縮機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。如右圖為單工作腔滑片的橫剖面圖,它主要由機(jī)體(又稱氣缸)、轉(zhuǎn)子及滑片等三部分組成。轉(zhuǎn)子外表面與氣缸內(nèi)表面均呈圓形,轉(zhuǎn)子偏心的安裝在氣缸內(nèi),使二者在幾何上相切(在實(shí)際結(jié)構(gòu)中,切點(diǎn)處保持一定的間隙),在氣缸內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子外表面間形成一個(gè)月牙形空間。轉(zhuǎn)子上開有若干縱向凹槽(滑片槽),在每個(gè)凹槽中都裝有能沿徑向自由活動(dòng)的滑片,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),滑片受離心力的作用從槽中甩出,其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上,把月牙形的空間隔成若干扇形小室,稱之為基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn),基元容積從小到大周而復(fù)始地變化。

2.特點(diǎn) 與其他壓縮機(jī)相比,滑片壓縮機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件少,加工與裝配容易實(shí)現(xiàn),維修方便。
2)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、振動(dòng)小。
3)起動(dòng)沖擊小。
4)效率高。
5)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕,便于狹窄空間安裝,因而比較適合汽車空調(diào)使用。
6)壓縮機(jī)中多個(gè)基元同時(shí)工作,因此輸氣量比較大、流量均勻、脈動(dòng)性小、不需安裝很大的貯氣器。
7)滑片頂部與氣缸內(nèi)表面發(fā)生磨損時(shí),滑片能自動(dòng)伸長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)償,從而可延長(zhǎng)使用壽命。

3.用途 按滑片與轉(zhuǎn)子、氣缸之間的不同潤(rùn)滑方式(它主要取決于滑片材料),滑片壓縮機(jī)可分為滴油、噴油和無(wú)油三類。

(二) 雙工作腔滑片壓縮機(jī)

   1.工作原理 雙工作腔滑片壓縮機(jī)是70年代才開發(fā)使用的新型旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),如右圖為雙工作腔滑片壓縮機(jī)的截面圖,它由氣缸、轉(zhuǎn)子、滑片、兩端蓋、進(jìn)排氣孔及排氣閥等組成。圓形轉(zhuǎn)子2同心安裝在扁圓形氣缸3內(nèi),形成兩個(gè)月牙形工作腔。轉(zhuǎn)子上開有若干槽,滑片4置于其中并能來(lái)回滑動(dòng),當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于離心力的作用,滑片被甩出,緊貼在氣缸內(nèi)表面上,形成壓縮機(jī)的工作基元。每個(gè)基元在轉(zhuǎn)子一轉(zhuǎn)中完成兩個(gè)工作過(guò)程。





2.特點(diǎn) 雙工作腔滑片壓縮機(jī)除具有單工作腔滑片壓縮機(jī)的特點(diǎn)外,還具有如下特點(diǎn):
1) 每個(gè)基元在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)中吸、排氣兩次,完成兩個(gè)工作循環(huán),因而流量更均勻、脈動(dòng)性更小、輸氣量大且結(jié)構(gòu)更加緊湊。
2) 壓縮機(jī)有兩個(gè)對(duì)稱的工作腔,兩組吸、排氣口相錯(cuò)180o
3) 轉(zhuǎn)子與氣缸同心,這給機(jī)器的制造和安裝帶來(lái)了極大的便利。

3.用途 雙工作腔滑片壓縮機(jī)主要用于小型氣體壓縮裝置和汽車空調(diào)系統(tǒng)中。汽車空調(diào)用雙工作腔滑片壓縮機(jī)的容量范圍為:80~140cm3/r。另外還在機(jī)艙、軍用車輛及民用住宅等空氣制冷空調(diào)系統(tǒng)中有所使用。

(三) 貫穿滑片壓縮機(jī)

   1.工作原理 如右圖是貫穿滑片壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)子上的滑片槽是貫通的,整體滑片放在通槽中。滑片兩端與氣缸保持接觸,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)滑片運(yùn)動(dòng),其兩端始終沿氣缸內(nèi)壁滑動(dòng)。由于滑片的運(yùn)動(dòng)始終受到氣缸內(nèi)壁的約束,因此氣缸型線不再是圓或橢圓,而是根據(jù)滑片運(yùn)動(dòng)機(jī)理生成的曲線(面)。








2、特點(diǎn) 貫穿滑片壓縮機(jī)除具有傳統(tǒng)滑片壓縮機(jī)的特點(diǎn)外,由于其滑片端部是靠受到氣缸內(nèi)壁的約束來(lái)實(shí)現(xiàn)該部位密封的,且其間存在完整或部分油膜,因此既保證滑片端部密封又大大地減輕了該部位的摩擦損失。這是貫穿滑片壓縮機(jī)的zui大優(yōu)點(diǎn)。
3、用途 貫穿滑片壓縮機(jī)主要用于房間空調(diào)和轎車空調(diào)系統(tǒng)中,另外貫穿滑片機(jī)構(gòu)還有用做真空泵,產(chǎn)生600Pa左右的粗真空,其容量范圍為2000~6000cm3/r。

二、 制冷用典型結(jié)構(gòu)示例
(一) 汽車空調(diào)用滑片壓縮機(jī)
(二) 旋片真空泵

   旋片真空泵簡(jiǎn)稱旋片泵。是一種油封式機(jī)械真空泵。其工作壓力范圍為101325~1.33×10-2pa,屬于低真空泵。




單級(jí)旋片的工作原理
  
   左圖是2X型旋片泵的結(jié)構(gòu)圖,其基本結(jié)構(gòu)與單工作腔滑片壓縮機(jī)相同。轉(zhuǎn)子上的旋片槽通過(guò)轉(zhuǎn)子中心貫通,背部夾有彈簧的兩個(gè)旋片裝于其中,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),靠離心力和彈簧力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸。泵體上方設(shè)置油箱,用油來(lái)密封排氣閥,經(jīng)閥排出的氣體,穿過(guò)油箱內(nèi)的油層排至大氣中。該泵為雙級(jí)泵,高真空級(jí)與低真空級(jí)通過(guò)氣道連通。氣道上設(shè)有輔助排氣閥,當(dāng)*級(jí)排氣壓力高于大氣壓時(shí),推開輔助排氣閥排氣,使通道內(nèi)壓力永遠(yuǎn)不高于大氣壓。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體,若附有氣鎮(zhèn)裝置,這可以抽除一定量的可凝性氣體。氣鎮(zhèn)又稱摻氣,是防止蒸汽凝結(jié)從而避免油污染的有效方法,它是將一股經(jīng)過(guò)控制的氣流(通常是室溫、干燥的空氣),經(jīng)氣鎮(zhèn)孔進(jìn)入處于壓縮過(guò)程的氣腔內(nèi),與被抽蒸氣相混,形成蒸氣與空氣的混合物,來(lái)保證把此混合物壓縮到排氣壓力時(shí),蒸氣不發(fā)生凝結(jié),從而使蒸氣與空氣一起被排至泵外。


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