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傳統(tǒng)的活塞式壓縮機與目前通用的螺桿式壓縮機性能比較與分析
摘要：冷壓縮機其在整個制冷系統(tǒng)中的作用是為了能持續(xù)不斷的制冷，需要壓縮機將已氣化的低壓蒸汽從蒸發(fā)器中吸出并對其做功。壓縮成為高壓的過熱的蒸汽再排到冷凝器中（提高壓力是為了使制冷劑蒸氣容易在常溫下放出熱量而冷凝成為液體）。在冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過熱氣體冷凝成為液體帶走熱量，制冷劑液體又從冷凝器液體排出。如此周而復(fù)始實現(xiàn)連續(xù)制冷
關(guān)鍵詞：優(yōu)點.缺點.壓縮機
前言
在人們?nèi)粘；顒又校褂酶魇礁鳂拥臋C器進行能量傳遞或轉(zhuǎn)換，以滿足起不同的需要。在制冷與空調(diào)技術(shù)中，需要熱量從低于環(huán)境介質(zhì)溫度的物體中轉(zhuǎn)移到環(huán)境介質(zhì)高的物體中去。具有這樣功能的機器稱為制冷機在制冷機中起到心臟作用的稱為制冷壓縮機（簡稱壓縮機）其在整個制冷系統(tǒng)中的作用是為了能持續(xù)不斷的制冷，需要壓縮機將已氣化的低壓蒸汽從蒸發(fā)器中吸出并對其做功。壓縮成為高壓的過熱的蒸汽再排到冷凝器中（提高壓力是為了使制冷劑蒸氣容易在常溫下放出熱量而冷凝成為液體）。在冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過熱氣體冷凝成為液體帶走熱量，制冷劑液體又從冷凝器液體排出。如此周而復(fù)始實現(xiàn)連續(xù)制冷
壓縮機根據(jù)其工作原哩可分為容積型和速度型兩大類。按蒸發(fā)溫度范圍分為高溫制冷壓縮機-10~0℃，中溫制冷壓縮機-15~0℃，低溫制冷壓縮機-40~15℃。而按密封結(jié)構(gòu)形式分我們又可以分為開啟式壓縮機，半封閉式壓縮機，全封閉式壓縮機。而我們今天所談的是由壓縮機的機構(gòu)分的活塞式壓縮機，螺桿式壓縮機，等等。而我們今天主要討論的是目前我國市面上最多見的也是各個生產(chǎn)商生產(chǎn)最多的幾大最有特點的機型活塞式壓縮機，螺桿式壓縮機。
一，活塞式制冷壓縮機的性能
（一） 活塞式壓縮機的工作原理
當活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，活塞便做往復(fù)運動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化。活塞式壓縮機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關(guān)閉；活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內(nèi)壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復(fù)出現(xiàn)。總之，活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環(huán)。
（二）活塞壓縮機的優(yōu)點
1、活塞壓縮機的適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達到所需壓力；
2、適應(yīng)性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，一般能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和及較小制冷量要求；
3、活塞壓縮機對材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉；
4 、活塞壓縮機的裝置系統(tǒng)比較簡單。
（三）活塞壓縮機的缺點
1、轉(zhuǎn)速不高，機器大而重；
2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件及運動部件多，故障點多，維修量大，維護成本高；
3、排氣不連續(xù)，造成氣流脈動；
4、運轉(zhuǎn)時有較大的震動。
5、單機制冷量小，不適宜較大冷量場合使用。
二，螺桿式制冷壓縮機的性能
（一）螺桿式壓縮機原理介紹
螺桿式壓縮機汽缸內(nèi)裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5～10絲，主轉(zhuǎn)子（又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過由發(fā)動機或電動機驅(qū)動(多數(shù)為電動機驅(qū)動)，另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進行驅(qū)動，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動。所以驅(qū)動中沒有金屬接觸（理論上）。
轉(zhuǎn)子的長度和直徑?jīng)Q定壓縮機排氣量（流量）和排氣壓力，轉(zhuǎn)子越長，壓力越高；轉(zhuǎn)子直徑越大，流量越大。
螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過吸氣口時充滿氣體。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子凹槽被機殼壁封閉，形成壓縮腔室，當轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤滑油被噴入壓縮腔室，起密封。冷卻和潤滑作用。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤滑劑+氣體（簡稱油氣混合物）時，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當壓縮腔室經(jīng)過排氣口時，油氣混合物從壓縮機排出，完成一個吸氣——壓縮——排氣過程。螺桿機的每個轉(zhuǎn)子由減摩軸承所支承，軸承由靠近轉(zhuǎn)軸端部的端蓋固定。進氣端由滾柱軸承支承，排氣端由一以對靠的賀錐滾柱支承通常是排氣端的軸承使轉(zhuǎn)子定位，也就是止推軸承，抵抗軸向推力，承受徑向載荷，并提供必須的軸向運行最小間隙。
工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。
（二） 螺桿式壓縮機的優(yōu)點
1、螺桿壓縮機與活塞壓縮機相同，都屬于容積式壓縮機，就使用效果來看螺桿壓縮機有如下優(yōu)點。
2、可靠性高。螺桿壓縮機零部件少，沒有易損件，因而它運轉(zhuǎn)可靠，壽命長，大修間隔期可達6-10萬小時。
3、操作維護方便。螺桿壓縮機自動化程度高，操作人員不必經(jīng)過長時間的專業(yè)培訓(xùn)，可實現(xiàn)無人值守運轉(zhuǎn)。
4、動力平衡好。螺桿壓縮機沒有不平衡慣性力，機器可平穩(wěn)地高速工作，可實現(xiàn)無基礎(chǔ)運轉(zhuǎn)，特別適合作移動式壓縮機，體積小、重量輕、占地面積少。
5、適應(yīng)性強。螺桿壓縮機具有強制輸氣的特點，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬闊的范圍內(nèi)能保持較高效率，在壓縮機結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下，適用于多種工況。
（三）螺桿式壓縮機的缺點
噪聲稍大，以及需要設(shè)置一套潤滑油分離、冷卻、過濾和加壓的輔助設(shè)備，成本有所增加。
四，活塞式制冷壓縮機的性能與螺桿制冷式壓縮機性能比較
(一)活塞式壓縮機的噪音比較大，且不便維修，大多數(shù)活塞壓縮機使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，所以給用戶帶來極大的不便。
(二)活塞式壓縮機內(nèi)有氣閥，活塞，活塞環(huán)，連接桿等諸多易損件。連續(xù)運行的可靠性較差。與螺桿式壓縮機相比活塞式壓縮機效率低，特別是長期運行，其經(jīng)濟性差。由于活塞式壓縮機的壓縮內(nèi)腔內(nèi)有很多易損件，這些易損件的磨損和磨壞都將造成制冷劑在壓縮時的泄漏，最終導(dǎo)致要所及的效率降低，由于螺桿式壓縮機不存在影響機器效率的易損件，進行壓縮時的一對轉(zhuǎn)子由自身結(jié)構(gòu)的特點不會出現(xiàn)磨損。因此長期持續(xù)的經(jīng)濟性遠遠優(yōu)于活塞式制冷壓縮機。
(三)活塞式式制冷壓縮機為往復(fù)式運動結(jié)構(gòu)，存在不可消除的慣性力。因此運行時震動值較大，噪音較高，較大活塞式制冷壓縮機安裝時需要專門的固定基礎(chǔ)。螺桿式制冷壓縮機為回轉(zhuǎn)式運動結(jié)構(gòu)，平衡性較好，其震動值較小，噪音較低，無需安裝基礎(chǔ)。同時也避免了對工作環(huán)境的污染。
(四)活塞式制冷壓縮機是往復(fù)間斷壓縮運行時，氣流較大，螺桿式制冷壓縮機轉(zhuǎn)速較高，輸氣平穩(wěn)，無氣流脈動。
(五)螺桿式制冷壓縮機有完善的自動控制與保護系統(tǒng)，PLC自動化控制，屬于機電一體化產(chǎn)品，方便了設(shè)備的維護與管理。同時最大限度的降低了能耗。螺桿式制冷壓縮機是一種整體機構(gòu)集中化產(chǎn)品，占地面積小，沒有活塞式壓縮機復(fù)雜的管路系統(tǒng)，可以美化環(huán)境。
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