滑片式壓縮機

發(fā)布時間：2012/5/28 點擊次數(shù)：8975

一、概述

   1588年拉邁爾利（Ramelli）提出多基元滑片裝置的概念，并制成了世界上*臺拉邁爾利泵。從機構(gòu)學來看，用作旋轉(zhuǎn)運動的活塞代替作往復運動的活塞來實現(xiàn)氣體的壓縮，無疑是極為合理的。然而僅有轉(zhuǎn)子和缸體兩個構(gòu)件是不可能形成容積周期變化的工作腔，必需增添輔助構(gòu)件。如果增添若干個可以在轉(zhuǎn)子或缸體上開的槽內(nèi)自由滑動的葉片（簡稱滑片），就形成了勻速型旋轉(zhuǎn)壓縮機，簡稱旋轉(zhuǎn)壓縮機。

（一）單工作腔滑片壓縮機

   1、工作原理單工作腔滑片壓縮機的結(jié)構(gòu)是滑片壓縮機的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。如右圖為單工作腔滑片的橫剖面圖，它主要由機體（又稱氣缸）、轉(zhuǎn)子及滑片等三部分組成。轉(zhuǎn)子外表面與氣缸內(nèi)表面均呈圓形，轉(zhuǎn)子偏心的安裝在氣缸內(nèi)，使二者在幾何上相切（在實際結(jié)構(gòu)中，切點處保持一定的間隙），在氣缸內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子外表面間形成一個月牙形空間。轉(zhuǎn)子上開有若干縱向凹槽（滑片槽），在每個凹槽中都裝有能沿徑向自由活動的滑片，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間隔成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，基元容積從小到大周而復始地變化。

2．特點與其他壓縮機相比，滑片壓縮機具有以下優(yōu)點：
1）結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，加工與裝配容易實現(xiàn)，維修方便。
2）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、振動小。
3）起動沖擊小。
4）效率高。
5）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，便于狹窄空間安裝，因而比較適合汽車空調(diào)使用。
6）壓縮機中多個基元同時工作，因此輸氣量比較大、流量均勻、脈動性小、不需安裝很大的貯氣器。
7）滑片頂部與氣缸內(nèi)表面發(fā)生磨損時，滑片能自動伸長進行補償，從而可延長使用壽命。

3．用途按滑片與轉(zhuǎn)子、氣缸之間的不同潤滑方式（它主要取決于滑片材料），滑片壓縮機可分為滴油、噴油和無油三類。

（二）雙工作腔滑片壓縮機

   1．工作原理雙工作腔滑片壓縮機是70年代才開發(fā)使用的新型旋轉(zhuǎn)壓縮機，如右圖為雙工作腔滑片壓縮機的截面圖，它由氣缸、轉(zhuǎn)子、滑片、兩端蓋、進排氣孔及排氣閥等組成。圓形轉(zhuǎn)子2同心安裝在扁圓形氣缸3內(nèi)，形成兩個月牙形工作腔。轉(zhuǎn)子上開有若干槽，滑片4置于其中并能來回滑動，當原動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，由于離心力的作用，滑片被甩出，緊貼在氣缸內(nèi)表面上，形成壓縮機的工作基元。每個基元在轉(zhuǎn)子一轉(zhuǎn)中完成兩個工作過程。

2．特點雙工作腔滑片壓縮機除具有單工作腔滑片壓縮機的特點外，還具有如下特點：
1）每個基元在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)中吸、排氣兩次，完成兩個工作循環(huán)，因而流量更均勻、脈動性更小、輸氣量大且結(jié)構(gòu)更加緊湊。
2）壓縮機有兩個對稱的工作腔，兩組吸、排氣口相錯180^o
3）轉(zhuǎn)子與氣缸同心，這給機器的制造和安裝帶來了極大的便利。

3．用途雙工作腔滑片壓縮機主要用于小型氣體壓縮裝置和汽車空調(diào)系統(tǒng)中。汽車空調(diào)用雙工作腔滑片壓縮機的容量范圍為：80~140cm3／r。另外還在機艙、軍用車輛及民用住宅等空氣制冷空調(diào)系統(tǒng)中有所使用。

（三）貫穿滑片壓縮機

   1．工作原理如右圖是貫穿滑片壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。轉(zhuǎn)子上的滑片槽是貫通的，整體滑片放在通槽中。滑片兩端與氣缸保持接觸，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動滑片運動，其兩端始終沿氣缸內(nèi)壁滑動。由于滑片的運動始終受到氣缸內(nèi)壁的約束，因此氣缸型線不再是圓或橢圓，而是根據(jù)滑片運動機理生成的曲線（面）。

2、特點貫穿滑片壓縮機除具有傳統(tǒng)滑片壓縮機的特點外，由于其滑片端部是靠受到氣缸內(nèi)壁的約束來實現(xiàn)該部位密封的，且其間存在完整或部分油膜，因此既保證滑片端部密封又大大地減輕了該部位的摩擦損失。這是貫穿滑片壓縮機的zui大優(yōu)點。
3、用途貫穿滑片壓縮機主要用于房間空調(diào)和轎車空調(diào)系統(tǒng)中，另外貫穿滑片機構(gòu)還有用做真空泵，產(chǎn)生600Pa左右的粗真空，其容量范圍為2000~6000cm3/r。

二、制冷用典型結(jié)構(gòu)示例
（一）汽車空調(diào)用滑片壓縮機
（二）旋片真空泵

   旋片真空泵簡稱旋片泵。是一種油封式機械真空泵。其工作壓力范圍為101325~1.33×10-2pa，屬于低真空泵。

單級旋片的工作原理

   左圖是2X型旋片泵的結(jié)構(gòu)圖，其基本結(jié)構(gòu)與單工作腔滑片壓縮機相同。轉(zhuǎn)子上的旋片槽通過轉(zhuǎn)子中心貫通，背部夾有彈簧的兩個旋片裝于其中，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，靠離心力和彈簧力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸。泵體上方設(shè)置油箱，用油來密封排氣閥，經(jīng)閥排出的氣體，穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。該泵為雙級泵，高真空級與低真空級通過氣道連通。氣道上設(shè)有輔助排氣閥，當*級排氣壓力高于大氣壓時，推開輔助排氣閥排氣，使通道內(nèi)壓力永遠不高于大氣壓。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥氣體，若附有氣鎮(zhèn)裝置，這可以抽除一定量的可凝性氣體。氣鎮(zhèn)又稱摻氣，是防止蒸汽凝結(jié)從而避免油污染的有效方法，它是將一股經(jīng)過控制的氣流（通常是室溫、干燥的空氣），經(jīng)氣鎮(zhèn)孔進入處于壓縮過程的氣腔內(nèi)，與被抽蒸氣相混，形成蒸氣與空氣的混合物，來保證把此混合物壓縮到排氣壓力時，蒸氣不發(fā)生凝結(jié)，從而使蒸氣與空氣一起被排至泵外。