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在制冷系統(tǒng)中,因?yàn)橥鶑?fù)式制冷壓縮機(jī)與螺桿式制冷壓縮機(jī)在工作原理上的不同,所以影響他們的壓力損失與泄漏損失的原因也是不同的。
對(duì)于往復(fù)式制冷壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),影響它的壓力損失與泄漏損失的主要原因是氣閥的質(zhì)量與氣閥關(guān)閉時(shí)的密封性。這是因?yàn)槲鼩忾y開(kāi)啟時(shí)要克服彈簧阻力(壓縮 彈簧)以及氣體流過(guò)氣閥時(shí),由于通過(guò)截面較小,流動(dòng)速度較高,故產(chǎn)生一定的流動(dòng)阻力,因此,往復(fù)式制冷壓縮機(jī)在吸氣過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的壓力恒低于吸氣管中 的氣體壓力;
同理,往復(fù)式制冷壓縮機(jī)在排氣過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的壓力恒高于吸氣管中的氣體壓力。如果氣閥的通道截面越小,則阻力損失就越大。如果閥片的重量大,氣閥的彈簧力也大,則阻力損失也增大,這樣壓力系數(shù)值就降低。
對(duì)于螺桿式制冷壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),影響它的壓力損失與泄漏損失的主要原因是氣體的流速。在螺桿式制冷壓縮機(jī)中,螺桿的性能好壞是個(gè)關(guān)鍵。如果螺桿的齒型為對(duì)稱的圓弧型,那么它的制造簡(jiǎn)單。如果螺桿的齒型為非對(duì)稱線型,那么它的輸氣螺 量大,效率高。如果減小螺桿的長(zhǎng)徑比,就可以使螺桿具有良好的強(qiáng)度,增加螺桿式制冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,并且有利于使螺桿式制冷壓縮機(jī)向高壓力比的方向發(fā) 展。
在螺桿式制冷壓縮機(jī)中,直徑和長(zhǎng)度尺寸相同的的兩對(duì)螺桿,轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)值大的一對(duì),其排氣量大。從表面上看,轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)越大,對(duì)于螺桿式制冷壓縮機(jī)的性能越好。但是,如果轉(zhuǎn)子面積利用系數(shù)過(guò)大,則會(huì)降低螺桿的強(qiáng)度與剛度。
在螺桿式制冷壓縮機(jī)中,減少螺桿的齒數(shù),可以增大螺桿的齒間面積,提高螺桿式制冷壓縮機(jī)的排氣量。從表面上看,螺桿的齒數(shù)越少,對(duì)于螺桿式制冷壓縮機(jī)的性能越好。但是,如果螺桿的齒數(shù)過(guò)少,則會(huì)降低螺桿的抗彎強(qiáng)度和剛度。
在螺桿式制冷壓縮機(jī)中,提高螺桿的圓周速度,就可以使螺桿式制冷壓縮機(jī)中的外型尺寸和質(zhì)量等到減小,氣體通過(guò)螺桿式制冷壓縮機(jī)中的間隙的相對(duì)泄漏 量就會(huì)減少,有利于提高螺桿式制冷壓縮機(jī)的容積效率和熱效率。從表面上看,螺桿的圓周速度越快,對(duì)于螺桿式制冷壓縮機(jī)的性能越好。但是,如果螺桿的圓周速 度過(guò)快,就會(huì)相應(yīng)地增加氣體在吸排氣孔口及齒間圓周速度內(nèi)的流動(dòng)損失。
在三種常見(jiàn)的制冷壓縮機(jī)(往復(fù)式、螺桿式、離心式)中,往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性立是往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)。因?yàn)榻?jīng)常受到往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性,所以往復(fù)式制冷壓縮機(jī)中的氣閥和曲柄連桿機(jī)構(gòu)最容易受到破化。
在三種常見(jiàn)的制冷壓縮機(jī)(往復(fù)式、螺桿式、離心式)中,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大噪聲是螺桿式制冷壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)。因?yàn)榻?jīng)常受到制冷劑氣體周期性地高速通過(guò)吸、排氣孔口,以及通過(guò)縫隙的泄漏等原因帶來(lái)的影響,所以在螺桿式制冷壓縮機(jī)中必須選擇合理的螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
在三種常見(jiàn)的制冷壓縮機(jī)(往復(fù)式、螺桿式、離心式)中,喘振是離心式制冷壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)。
造成離心式制冷壓縮機(jī)的喘振原因是因?yàn)?,?dāng)冷凝器的冷卻水進(jìn)水量減小到一定程度時(shí),離心式制冷壓縮機(jī)的流量減小到很小,它的通道中出現(xiàn)嚴(yán)重的氣體 脫流,它的出口壓力突然下降。雖然離心式制冷壓縮機(jī)和冷凝器是聯(lián)合地工作,但是冷凝器中的氣體的壓力并不是同時(shí)地減低,于是冷凝器中的氣體的壓力反大于離 心式制冷壓縮機(jī)的出口壓力,造成冷凝器中的氣體倒流至離心式制冷壓縮機(jī)中,直至冷凝器中的氣體壓力下降到等于離心式制冷壓縮機(jī)的出口壓力為止。
這是,離心 式制冷壓縮機(jī)又開(kāi)始向冷凝器送氣,流量增加,離心式制冷壓縮機(jī)恢復(fù)正常工作。但是,當(dāng)冷凝器中的氣體壓力也恢復(fù)到原來(lái)的氣體壓力時(shí),離心式制冷壓縮機(jī)的流 量又減小,離心式制冷壓縮機(jī)的出口壓力有開(kāi)始下降,氣體又產(chǎn)生倒流。如此周而復(fù)始,產(chǎn)生周期性的氣流的振蕩現(xiàn)象。所以在離心式制冷壓縮機(jī)中,冷凝器的冷卻 水量是不宜過(guò)小的,否則會(huì)使在離心式制冷壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓪?duì)離心式制冷壓縮機(jī)的破化。
總結(jié):在制冷系統(tǒng)中,由于三種常見(jiàn)的制冷壓縮機(jī)(往復(fù)式、螺桿式、離心式)具有各自不同的特點(diǎn)。因此,它們?cè)谛阅苌暇哂懈髯缘膬?yōu)點(diǎn)和各自的缺點(diǎn)。
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