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离心式制冷压缩机的构造和工作原理

文章出处:寒雪制冷 人气:发表时间:2018-11-14 14:43


离心式制冷压缩机的发展历史约有60年,自30年代氟利昂制冷剂的出现以及后来冶金工业和其它科学技术的发展,为离心式制冷压缩机的制造和广泛应用奠定了良好基础。目前,单机容量在1200kW以上的制冷压缩机,几乎全部采用离心式。

一、离心式制冷压缩机的构造和工作原理

离心式制冷压缩机的结构简图

上图为离心式制冷压缩机的结构简图,压缩机本体包括吸气腔、叶轮、扩压器、蜗壳、传动轴以及轴封装置(半封闭式结构无轴封装置)等零部件。离心式制冷压缩机属速度型压缩机,它是利用叶轮高速旋转时产生的离心力来压缩和输送气体。它的工作原理基本上与离心式泵或风机相同,差别在于离心式制冷压缩机所输送的是可压缩流体,而泵与风机所输送的是不可压缩流体。因此在考虑离心式制冷压缩机的工作过程时,必须考虑气体的热力过程和状态参数的变化。


当电动机通过增速齿轮带动叶轮高速旋转时,叶轮内的气体在叶片作用下与叶轮一起旋转,气体在旋转离心力的作用下,沿着叶片间的流道高速离开叶轮,进入扩压器和蜗壳,并使气体的大部分动能转变为压力能,然后进入冷凝器在冷凝压力下冷凝。当叶轮中的气体通过叶道流出叶轮后,吸气腔中的气体便通过叶轮进口不断补形成离心式压缩机的连续输气过程。显然,气体从叶轮获得的能量是由电动机通过传动齿轮输入的。

根据离心式制冷压缩机的工作原理可以知道,为了使流出压缩机的制冷剂蒸气具有一定的压力,其叶轮必须有较高的转速,目前,单级离心式制冷压缩机的转速通常在10R/min左右。同时,叶轮的设计和加工质量对离心式制冷压缩机的性能具有十分重要的影响。

多级离心式制冷压缩机的中间级和末级

对于多级离心式制冷压缩机,除了上述先容的吸气腔、扩压器和蜗壳外,还在各级间装有弯道和回流器,其作用是把前一级扩压器流出的制冷剂蒸气引导到下一级继续进行压缩(见图1-29)。

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