压缩机原理 螺杆式压缩机工作原理


螺杆式制冷压缩机以其高转速特性,巧妙地利用两根相互啮合的螺杆进行相对旋转运动,从而实现对空气的压缩。这种压缩机主要分为单螺杆式和双螺杆式两种类型。

双螺杆式压缩机内部装有两根螺杆,其中一根为主动转子(亦称阳转子),拥有四个凸形齿;另一根为从动转子(即阴转子),具备六个凹形齿。这两个转子均为螺旋线形,它们以反向运动相互啮合,两端装有轴承。这种设计在转子齿槽与气缸之间形成了一个密封的空间,同时在转子的两端还设有进气和排气口。

为了降低排气温度并减少噪音,通常会采用对转子进行喷油冷却的方法。这种冷却方式不仅能够实现阴阳转子与气缸壁的密封,还能有效地控制设备的运行温度和噪音水平。

双螺杆式压缩机的工作原理可细分为三个阶段:

  • 进气过程:在电机的驱动下,主动转子(阳转子)开始旋转,与啮合的从动转子(阴转子)进行相对运动。当转子运动至与吸气口相通的位置时,开始进气。随着转子的继续旋转,密封空间内的容积逐渐增大,气体不断进入。当转子旋转至封闭吸气口时,进气过程完成,此时容积达到最大。
  • 压缩过程:转子继续旋转,沟槽的密封面逐渐向排气口移动,密封空间的容积逐渐减小,内部的气态制冷剂因此被压缩而压力升高,直至与排气口相通,完成压缩升压过程。
  • 排气过程:当转子与排气口相通时,高压气态制冷剂在密封空间内被,随着转子的继续旋转,制冷剂被压入排气管并完全,从而完成排气过程。此后,压缩机开始下一个制冷压缩循环。

双螺杆式压缩机以其结构紧凑、体积小、运行可靠等优点在制冷系统中得到广泛应用。由于凸凹形阴阳转子的啮合转动,这种压缩机产生的噪音相对较大。在高低压串气的情况下,双螺杆式压缩机可能会面临较大的能量损失和摩擦损耗,这在一定程度上影响了其使用寿命。

在空调系统中,单螺杆式制冷压缩机是另一种常见的选择。它由一根螺杆和两个门式转子组成。这种压缩机的转子和气室设计使得制冷剂能够有效地被吸入、压缩并,从而实现对制冷循环的连续控制。

相较于双螺杆式压缩机,单螺杆式压缩机的结构消除了高低压之间的抽吸旁流,因此能够减少能源的损失。这种设计使得单螺杆式压缩机在能效和运行效率方面表现出色。