【正文】 容積對應由大到小變化，如圖中90度， 180 度， 270 度位置的情況所示。 渦旋壓縮機的工作原理 渦旋壓縮機由動渦旋盤、靜渦旋盤、機體、防自轉機構、偏心軸等零部件組成。日、韓兩國在該領域研發(fā)方面也有不錯的發(fā)展，其中日本有三電、日立、松下、豐田、三菱重工、大金等具實力的研發(fā)廠商，而韓國 主要是三星和 LG 在大量研制渦旋壓縮機?？死固岢龅墓ぷ髟砭褪菧u盤型線為圓漸開線型線，動渦盤公轉平動帶動機械運轉，渦旋齒頂部帶有密封裝置。 為了實現(xiàn)卓越的運營效率和 提高 可靠性 ， 渦旋壓縮機 的壓縮室被注入了 水 。因若干關鍵技術逐步得到解 決，于 80 年代初就推出了空調用渦旋壓縮機的系列產品。 通過以上設 計的設計過程，最終得到了渦旋壓縮機。 為了獲得無油的空氣，石 油 在渦旋壓縮機的工作腔 是 被 嚴格禁止 的 。所以它對 發(fā)展無油潤滑渦旋壓縮機 是 很重要（鈧）。 關鍵詞：渦旋壓縮機，動渦盤，靜渦盤，偏心軸 ,密封，性能，結構，水。這些產品與相同容量的往復式壓縮機相比，體積小 40%，重量輕 15%，零件數(shù)減少 85%，效率提高10%，扭距變化幅度小 90%，噪音降低 5db（ A） . 在供暖、空調與制冷應用中，主要的能量都耗在壓縮機上，高效壓縮機對美國市場已成為頭等重要因素。渦旋壓縮機中潤滑油效率的提高將可以 密封固定 軸與 繞卷軸之間的 空隙 。由于加工渦旋型線需要相當精密的設備和工藝技術，而 當時的加工設備和技術條件很落后，因此在此之后近半個世紀，此項理論研究成果一直未獲得突破性的發(fā)展。中國雖然著手這個領域較晚，但是這些年發(fā)展飛速。動渦旋和靜渦旋的結構十分相似，都是由端板和端板上伸出的渦旋齒所組成，在工作中一渦旋盤靜止不動，稱為靜渦旋盤，而另一渦盤作公轉平動，稱之為動渦旋盤。從而實現(xiàn)封閉工作腔容積的周期性變化，被封閉的氣體受到壓縮，氣體壓力逐漸升高，實現(xiàn)氣體的壓縮過程。 渦旋空氣壓縮機的品種和規(guī)格較多，排氣量主要集中在 ~ 3m / min 之間，主要是動力用渦旋空氣壓縮機。自轉型渦旋式真空泵的渦圈之間，密封線的位置和方向始終不變，這樣，通過調節(jié)渦盤徑向的作用力，達到更好的徑向密封效果。減少氣體的泄露，減少機械摩擦損失，從而提高渦旋壓縮機的工作效率和可靠性； （ 7）加強對實際運行的實驗研究，建 立起關于渦旋壓縮機理論和實驗相對應發(fā)展的統(tǒng)一體系； （ 8）建立包括壓縮機油冷卻、供油、電機等外部系統(tǒng)在內的模塊化數(shù)學模型，使之具有通用性，并在原有基礎上強化對壓縮機內部熱力學特性、動力學特性的研究，更完善地分析壓縮機各種運行工況下的工作過程； （ 9）通過對渦旋機械工作過程的研究及其結構的優(yōu)化設計，采用新的材料與新的機構來減少機械摩擦損失、氣體泄漏損失、傳熱損失和氣流阻力損失，提高渦旋壓縮機的工作效率和工作可靠性。其動渦盤的運動是在偏心軸的直線驅動下進行的，這一點又與旋轉式壓縮機相同。三對容積腔分別用①②③來表示，依次表示中心壓縮腔（排氣腔）、第二壓縮腔、第三壓縮腔。②和①并不存在吸氣過程，只是在幾何關系上按 2π為一循環(huán)劃分時，分割為不 壓縮腔而已。其結構簡單 ，易加工，可實現(xiàn)滾動支撐，減少磨損。 渦旋壓縮機的結構特點 渦旋壓縮機在因其結構表現(xiàn)出以下優(yōu)點： ①多個壓縮腔同時工作，相鄰壓縮腔的氣體壓差小，氣體泄漏量小，容積效率高，可達 90%~98% 。與變頻系統(tǒng)存在制冷量階梯相比，數(shù)碼渦旋系統(tǒng)可以實現(xiàn)任何一點的冷量要求； ②在任何負荷點都具備出色的除濕性能 在低負荷范圍使室內達到濕度 70%以下的舒適要求； ③低噪音與低振動，壓縮機保持恒速運行，避免產生高頻噪音與振動； ④極高的可靠性：通過谷輪公司極其嚴格的測試條件，并保證15 年以上運行壽命； ⑤極佳的回油特性，壓縮機定速運行，即使在小負荷冷量時也 無回油問題，并保證系統(tǒng)可以配備長聯(lián)管； ⑥極其簡 單的系統(tǒng)設計，不需要制冷劑熱氣旁通，不需要制冷劑液體旁通，不需要油分離器，系統(tǒng)設計更簡單，更可靠； ⑦無電磁兼容問題。擴寬應用范圍和適用領域，實現(xiàn)產品系列化。 1981 年 ，日本三菱重工推出了 用于汽車空調的渦旋壓縮機。 縱觀國內外渦旋式壓縮機的研究發(fā)展現(xiàn) 狀、生產水平、以及市場的需求趨勢，今后的一段時間內，有關渦旋壓縮機研究動向可歸納為： 1）降低生產制造成本被列為研究工作的首要任務之一。立式全封閉低壓殼體腔渦旋壓縮機在制冷與空調系統(tǒng)中有著廣泛的應用。 基圓半徑 mmPa 2232 ??? ?? 因節(jié)距 P 由基圓半徑決定則重取 mma ? ,得到 mmP 23? 。54`) ，內徑為45mm ，外徑為 88mm,該扇形中每隔 40176。 則小平衡鐵總重為： m2= ? ? 322 107][ ????????? = 確定渦旋壓縮機各重要零件的結構尺寸 動渦盤 利用基圓繪制漸開線渦盤得到最大外徑尺寸為Φ 192mm，取動渦盤外徑尺寸為Φ 210mm，渦旋體高 45mm，考慮到十字環(huán)的鍵槽深 5mm，取渦旋底盤厚 15mm，本設計采用的主軸形式為曲柄銷式，因此動渦盤上需有與曲柄銷配合的凸臺，取其尺寸內徑Φ50mm ，外徑Φ70mm ，高40mm 。 圖 主軸 ①主軸結構尺寸的確定 主軸的材料選用渦旋壓縮機常采用的主軸材料 40Cr。 ③一對嚙合點相嚙合時，嚙合點所在漩渦型面的切向平行，并且與通過渦旋型線特征性狀幾何中心之間連線方向相垂直。因為圓弧曲線是共軛曲線，因此，在漸開線的氣勢段用圓弧曲線進行修正是合適的。十字聯(lián)接環(huán)上兩對凸臺分別與支架體和動渦盤可滑動槽連，如圖 41。一般情況下，滾珠的個數(shù)以 820 個 為宜，如圖 42。 ④小曲柄銷 結構：小曲柄銷的軸頭部分位于支架上的軸孔中 ,曲柄銷位于動渦盤的曲柄銷孔中 ,同時使用的小曲柄銷有 l3 個 ,最常見的布置方式為圓周均布型。軸承是渦旋壓縮機的結構中不可或缺的一部分。由于是滑動接觸，所以造成的功耗是比較小的。采用聚四氟乙烯材料時密封條采用整體結構。學會了獨立思考和運用所學知識，明白了有針對性的學習更有效率。 因所學知識以及參考資料有限，外加設計經驗不足，本次設計或多或少存在一些缺點與不足。 高壓渦旋壓縮機主要靠壓差供油，即潤滑油在壓縮氣體的一定壓差下，從油池將潤滑油壓入背壓腔，到達各個接觸表面，達到潤滑目的。 ②在 tpRor ?2?時，徑向間隙值很大，渦旋壓縮機工作時，沿徑向間隙的切向氣體泄漏量明顯增加，容積效率下降，排氣溫度提高，渦旋壓縮機也不能正常工作。 壓縮機的性能 壓縮機能否得到高的工作性能，在很大程度上取決于密封及潤滑的有效性。由此 ,偏心主軸與小曲柄銷構成了一個平面連桿機構 ,從而限制了動渦盤的自轉運動。 原理：當動渦旋體平動時，銷在孔內平動，回轉半徑 R。 特點：結構簡單，容易制造，易裝配，體積小，但是易磨損。 圓弧修正后渦旋壓縮機的特點 充分減少了漸開線起始段構成的無用容積，即無修 正時形成 的余隙容 積。 阿基米德線 阿基米德線特征 根據漸開線的形成的過程，可知漸開線具有下列特征： ①發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度； ②因發(fā)生線 Bk 即為漸開線在點 k 的法線。 40Cr 材料的 1100?A ,主軸設有φ 5mm 通油孔，為空心軸，取β= 則主軸的最小軸徑 mmn PAd )(2840 )1( 43430 ?????? ?。具體結構尺寸如圖 21。 根據電子計算機計算結果 及有關計算得 S平 = 平衡鐵的厚度 h平為： h 平 = （距離靠軸承部分的端板為 ） 則挖去的配重為 G 平 =[ + （ + ） 1] （ 2）動平衡 1．確定動盤的重心 通過合成法求得動盤的總重為 重心距齒端的距離為 . 2. 確定第一部分 3. （動渦旋、軸承、偏心軸）的重量及重心 軸承質量： 221g 重心距原點位置 F= 偏心軸： 重心距原點位置 86+236/2=70 F= 則作為第一部分（動渦旋、軸承、偏心軸）的重量為： +221+= 重心 距齒端距離為 （ ++） /= 4. 離心慣性力和慣性力矩的平衡 ma, m1, m11,m2, ror， r1, r11,r2,分別為第一部分，平衡鐵Ⅰ1，平衡鐵Ⅰ 11，平衡鐵Ⅱ的重量和偏心距。 ???????? ? 考慮泄漏等因素的儲備因數(shù) ,對于渦旋壓縮機 , 其泄漏系數(shù)λ應不大于 8% %8%%10039。當吸氣管道中的氣體帶有液滴時，不會直接導致壓縮腔液擊。 2）通過壓縮過程模擬及優(yōu)化設計、采用新的材料與新的機構來減少機械摩擦損失、氣體泄漏損失、傳熱損失和氣流阻力損失，提高渦旋壓縮機的工作效率和工作可靠性。從此，對渦漩式壓縮機的研究開發(fā)就成為壓縮機技術發(fā)展的熱點之一。 展 渦旋壓縮機械的構思，是本世紀初期法國工程師克拉斯提出的，并與 1905 年取得美國專利權。 ⑧數(shù)碼渦旋壓縮機 Copeland Digital Scroll 可以全方位滿足以下系統(tǒng)應用：單蒸發(fā)器多聯(lián)機系統(tǒng)，風管送風系統(tǒng)，冷水機組系統(tǒng)及機房空調系統(tǒng)。 ③動渦盤與主軸等運動件的受力變化小，整機振動小。當渦旋壓縮機工作時，動渦盤在氣體力作用下，沿軸向與靜渦盤脫離，增大渦盤頂部的氣體泄漏通道面積，降低容積效率和熱效率，因此如何有效的平衡作用在動渦盤上的軸向氣體作用力，成為渦旋壓縮機能否獲得良好性能的重要因素之一。需要指出的是，①中的氣體并不受到壓縮，其容積減少是一個等壓過程，即排氣過程。當曲柄轉角θ =0 時，③剛好封閉，壓縮機的吸氣過程結束，這時③中充入的氣體所占據的空間即為吸氣容積，相當于往復式壓縮機的形成容積。渦旋式壓縮機的主要零件包括動渦盤，靜渦盤，支架體，偏心軸及防自傳機構。然而，隨著工 業(yè)的發(fā)展，等截面渦旋壓縮機由于壓縮比小，已經不能滿足工業(yè)上很多情況下的大壓縮比的需求。 Pa，這比滑片式真空泵所能達到的真空度提高了近 10 倍。 增壓器 在增壓器應用方面，比較典型的是汽車發(fā)動機用渦旋增壓器。 渦旋壓 縮機的主要特點 渦旋壓縮機是繼往復壓縮機、轉子壓縮機、螺桿壓縮機之后的又一種新型高效容積式壓縮機，被公認為是技術最先進的第三代容積式壓縮機。當主軸處于某 一旋 轉角度時，最外圈的一對封閉的工作腔容積開啟，吸氣過程開始；當主軸旋轉一周后，這一對工作腔關閉，形成封閉的工作腔容積