制冷压缩机第四篇 章 涡旋式制冷压缩机(上课用）6学时.ppt

涡旋式制冷压缩机;第四章 涡旋式制冷压缩机; 效率高，体积小，质量轻，噪声低，结构简单且运转平稳等特点，所以广泛用于空调和制冷机组中。 由法国人Creux发明并于1905年在美国取得发明专利； 20世纪70年代美国生产出第一台氦气涡旋式压缩机； 20世纪80年代发展，82年日本三电公司生产出汽车空调用涡旋式压缩机。 当前1～15KW范围内广泛使用。 ; 涡旋式压缩机是回转式压缩机的一种，是指由一个固定的渐开线静涡旋盘和一个呈偏心回转平动的渐开线运动涡旋盘相错1800组成可压缩容积的制冷压缩机。;一 、基本结构 主要由静涡旋盘、动涡旋盘、机座、防自转机构十字滑环及曲轴等组成。;工作过程;涡旋压缩机工作原理;;特点 无吸、排气阀，结构简单，噪声低 吸气排气同时进行，效率高 每三周完成一个工作循环 无余隙无膨胀过程，效率高 曲线形状复杂，加工精度高;三 总体结构;;2）卧式全封闭 涡旋式压缩机;汽车空调用涡旋式压缩机为开启式压缩机，由汽车的主发动机通过皮带轮驱动压缩机运转。 ;密封与防自转机构分析;;二、密封机构 考虑因素：可靠性高，补偿性强 1、轴向密封机构：（密封轴向间隙） 1）接触式密封： 方法：在涡旋体顶端面镶嵌密封材料 材料：工程热塑料，耐磨金属材料 特点：结构简单，易加工，寿命短 2）非接触式密封 a.油沟密封： 在涡旋体顶端开油沟并延长用以润滑端面， 同时在涡旋体的背面设背压腔，防止动静体脱开;;;2、轴向柔性密封机构 方法：在涡旋体背面设置波形弹簧， 设柔性止推环，在涡旋体顶面开油沟。 二、径向密封机构： 采取措施： 形成动～静涡旋体系在一起形成密封 1、单圆曲柄径向密封机构 O1—曲柄圆转中心，O2—涡旋体中心， O3—曲柄柄体中心， 依靠曲柄销9与轴承8间的轴承间隙4 控制动静涡旋体的接触情况。 ;;偏心轴套式径向密封机构 o1—曲轴中心；o3—曲柄销中心； o2—涡旋体中心；R1—曲轴回转半径 R2—涡旋体回转半径；ξ—滞后角 旋转时ξ变化R2变化，从而使 o1～o2变化，间隙得到控制 滑动衬套式机构 曲轴6内开槽，内有可滑动块2， 由弹簧顶着，动涡旋体滑销2安装在 滑块1内，弹簧5顶出R变化调节间隙 ;;三、防自转机构 动涡旋体绕静涡旋体中心做无自转平动，需要设置防自转机构。 防自转机构有：十字联接环、球形联轴节、圆柱联轴节 十字联接环 结构：十字联接环上DC 与机体槽连（可滑动） AB与动涡旋体滑块连接 原理：使动涡旋体绕o2转动 特点：结构简单易磨损， 加工困难;;球形联轴节 结构：两几何形状相同孔板， 分别安在机体动涡旋体上，在孔 板间设置钢球连接孔板 原理：动涡旋体平动时， 钢球可在孔内转动、 特点：结构简单，易加工， 可实现滚动支撑，减少磨损;;圆柱销联轴节 结构：在机座上开孔板6， 动涡旋体上连圆柱销3 原理：当动涡旋体平动时， 销在孔内平动，半径R 要求：销半径2R,孔径4R 特点：受力好，结构简单， 但无支撑作用;;;四 选型及性能分析;2、涡旋体渐开线方程 内外涡旋体为+α，-α起始角； 内壁方程 x=r[cos(Фi+α)+Фisin(Фi+α)] y=r[sin(Фi+α)－Фicos(Фi＋α)] 外壁方程 x=r[cos(Ф0－α)+Ф0sin(Ф0－α)] y=r[sin(Ф0－α)－Ф0cos(Ф0-α)] 3、涡旋体参数 基圆半径r，起始角α，涡旋体高h， 涡旋体壁厚t＝2rα，涡旋体节距P＝2πr 压缩腔室对数N，涡旋圈数m=N+1/4 4、加工方法：创成法加工 ;二、压气室容积及吸气室容积 在动、静涡旋体之间围成三对月牙形 工作基元其面积由标号①②③所示 压缩机工作时这三对工作基元由外 向里平面运动形成吸排气过程 工作基元的容积就是内外涡旋体所 围成的渐开线面积之差 1、渐开线与基圆所围面积： ;2、基元投影面积及容积： 1）工作基元投影面积 a)对于基元② S2=SL2-Ss2 动体内渐开线夹角及面积 静体外渐开线夹角及面积 ;b)对基元③： c)对任一基元： d)对基元① ： ;2）吸气基元容积Vs 吸气时θ=0；有N对涡旋体基元将进入压缩此时体积 3）压缩容积随θ变化曲线 a)θ=0，③气室闭合 b)θ=2π，③变为② c)θ=θ*时,②与①连通