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            滑片式壓縮機

            發布時間:2012/5/28      點擊次數:5888

            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*臺拉邁爾利泵。從機構學來看,用作旋轉運動的活塞代替作往復運動的活塞來實現氣體的壓縮,無疑是極為合理的。然而僅有轉子和缸體兩個構件是不可能形成容積周期變化的工作腔,必需增添輔助構件。如果增添若干個可以在轉子或缸體上開的槽內自由滑動的葉片(簡稱滑片),就形成了勻速型旋轉壓縮機,簡稱旋轉壓縮機。








            (一) 單工作腔滑片壓縮機



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

            2.特點 與其他壓縮機相比,滑片壓縮機具有以下優點:
            1)結構簡單,零部件少,加工與裝配容易實現,維修方便。
            2)運轉平穩、噪聲低、振動小。
            3)起動沖擊小。
            4)效率高。
            5)結構緊湊、體積小、重量輕,便于狹窄空間安裝,因而比較適合汽車空調使用。
            6)壓縮機中多個基元同時工作,因此輸氣量比較大、流量均勻、脈動性小、不需安裝很大的貯氣器。
            7)滑片頂部與氣缸內表面發生磨損時,滑片能自動伸長進行補償,從而可延長使用壽命。

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

            (二) 雙工作腔滑片壓縮機

               1.工作原理 雙工作腔滑片壓縮機是70年代才開發使用的新型旋轉壓縮機,如右圖為雙工作腔滑片壓縮機的截面圖,它由氣缸、轉子、滑片、兩端蓋、進排氣孔及排氣閥等組成。圓形轉子2同心安裝在扁圓形氣缸3內,形成兩個月牙形工作腔。轉子上開有若干槽,滑片4置于其中并能來回滑動,當原動機帶動轉子轉動時,由于離心力的作用,滑片被甩出,緊貼在氣缸內表面上,形成壓縮機的工作基元。每個基元在轉子一轉中完成兩個工作過程。





            2.特點 雙工作腔滑片壓縮機除具有單工作腔滑片壓縮機的特點外,還具有如下特點:
            1) 每個基元在轉子每轉中吸、排氣兩次,完成兩個工作循環,因而流量更均勻、脈動性更小、輸氣量大且結構更加緊湊。
            2) 壓縮機有兩個對稱的工作腔,兩組吸、排氣口相錯180o
            3) 轉子與氣缸同心,這給機器的制造和安裝帶來了極大的便利。

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

            (三) 貫穿滑片壓縮機

               1.工作原理 如右圖是貫穿滑片壓縮機的結構示意圖。轉子上的滑片槽是貫通的,整體滑片放在通槽中?;瑑啥伺c氣缸保持接觸,轉子轉動時,帶動滑片運動,其兩端始終沿氣缸內壁滑動。由于滑片的運動始終受到氣缸內壁的約束,因此氣缸型線不再是圓或橢圓,而是根據滑片運動機理生成的曲線(面)。








            2、特點 貫穿滑片壓縮機除具有傳統滑片壓縮機的特點外,由于其滑片端部是靠受到氣缸內壁的約束來實現該部位密封的,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的zui大優點。
            3、用途 貫穿滑片壓縮機主要用于房間空調和轎車空調系統中,另外貫穿滑片機構還有用做真空泵,產生600Pa左右的粗真空,其容量范圍為2000~6000cm3/r。

            二、 制冷用典型結構示例
            (一) 汽車空調用滑片壓縮機
            (二) 旋片真空泵

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




            單級旋片的工作原理
              
               左圖是2X型旋片泵的結構圖,其基本結構與單工作腔滑片壓縮機相同。轉子上的旋片槽通過轉子中心貫通,背部夾有彈簧的兩個旋片裝于其中,轉子旋轉時,靠離心力和彈簧力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸。泵體上方設置油箱,用油來密封排氣閥,經閥排出的氣體,穿過油箱內的油層排至大氣中。該泵為雙級泵,高真空級與低真空級通過氣道連通。氣道上設有輔助排氣閥,當*級排氣壓力高于大氣壓時,推開輔助排氣閥排氣,使通道內壓力永遠不高于大氣壓。
            旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體,若附有氣鎮裝置,這可以抽除一定量的可凝性氣體。氣鎮又稱摻氣,是防止蒸汽凝結從而避免油污染的有效方法,它是將一股經過控制的氣流(通常是室溫、干燥的空氣),經氣鎮孔進入處于壓縮過程的氣腔內,與被抽蒸氣相混,形成蒸氣與空氣的混合物,來保證把此混合物壓縮到排氣壓力時,蒸氣不發生凝結,從而使蒸氣與空氣一起被排至泵外。


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