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滑片式压缩机

发布时间:2012/5/28      点击次数:6393

一、 概述

   1588年拉迈尔利(Ramelli)提出多基元滑片装置的概念,并制成了世界上*台拉迈尔利泵。从机构学来看,用作旋转运动的活塞代替作往复运动的活塞来实现气体的压缩,无疑是极为合理的。然而仅有转子和缸体两个构件是不可能形成容积周期变化的工作腔,必需增添辅助构件。如果增添若干个可以在转子或缸体上开的槽内自由滑动的叶片(简称滑片),就形成了匀速型旋转压缩机,简称旋转压缩机。








(一) 单工作腔滑片压缩机



 
   1、工作原理 单工作腔滑片压缩机的结构是滑片压缩机的传统结构型式。如右图为单工作腔滑片的横剖面图,它主要由机体(又称气缸)、转子及滑片等三部分组成。转子外表面与气缸内表面均呈圆形,转子偏心的安装在气缸内,使二者在几何上相切(在实际结构中,切点处保持一定的间隙),在气缸内壁与转子外表面间形成一个月牙形空间。转子上开有若干纵向凹槽(滑片槽),在每个凹槽中都装有能沿径向自由活动的滑片,转子旋转时,滑片受离心力的作用从槽中甩出,其端部紧贴在气缸内表面上,把月牙形的空间隔成若干扇形小室,称之为基元。随着转子的连续旋转,基元容积从小到大周而复始地变化。

2.特点 与其他压缩机相比,滑片压缩机具有以下优点:
1)结构简单,零部件少,加工与装配容易实现,维修方便。
2)运转平稳、噪声低、振动小。
3)起动冲击小。
4)效率高。
5)结构紧凑、体积小、重量轻,便于狭窄空间安装,因而比较适合汽车空调使用。
6)压缩机中多个基元同时工作,因此输气量比较大、流量均匀、脉动性小、不需安装很大的贮气器。
7)滑片顶部与气缸内表面发生磨损时,滑片能自动伸长进行补偿,从而可延长使用寿命。

3.用途 按滑片与转子、气缸之间的不同润滑方式(它主要取决于滑片材料),滑片压缩机可分为滴油、喷油和无油三类。

(二) 双工作腔滑片压缩机

   1.工作原理 双工作腔滑片压缩机是70年代才开发使用的新型旋转压缩机,如右图为双工作腔滑片压缩机的截面图,它由气缸、转子、滑片、两端盖、进排气孔及排气阀等组成。圆形转子2同心安装在扁圆形气缸3内,形成两个月牙形工作腔。转子上开有若干槽,滑片4置于其中并能来回滑动,当原动机带动转子转动时,由于离心力的作用,滑片被甩出,紧贴在气缸内表面上,形成压缩机的工作基元。每个基元在转子一转中完成两个工作过程。





2.特点 双工作腔滑片压缩机除具有单工作腔滑片压缩机的特点外,还具有如下特点:
1) 每个基元在转子每转中吸、排气两次,完成两个工作循环,因而流量更均匀、脉动性更小、输气量大且结构更加紧凑。
2) 压缩机有两个对称的工作腔,两组吸、排气口相错180o
3) 转子与气缸同心,这给机器的制造和安装带来了极大的便利。

3.用途 双工作腔滑片压缩机主要用于小型气体压缩装置和汽车空调系统中。汽车空调用双工作腔滑片压缩机的容量范围为:80~140cm3/r。另外还在机舱、军用车辆及民用住宅等空气制冷空调系统中有所使用。

(三) 贯穿滑片压缩机

   1.工作原理 如右图是贯穿滑片压缩机的结构示意图。转子上的滑片槽是贯通的,整体滑片放在通槽中。滑片两端与气缸保持接触,转子转动时,带动滑片运动,其两端始终沿气缸内壁滑动。由于滑片的运动始终受到气缸内壁的约束,因此气缸型线不再是圆或椭圆,而是根据滑片运动机理生成的曲线(面)。








2、特点 贯穿滑片压缩机除具有传统滑片压缩机的特点外,由于其滑片端部是靠受到气缸内壁的约束来实现该部位密封的,且其间存在完整或部分油膜,因此既保证滑片端部密封又大大地减轻了该部位的摩擦损失。这是贯穿滑片压缩机的zui大优点。
3、用途 贯穿滑片压缩机主要用于房间空调和轿车空调系统中,另外贯穿滑片机构还有用做真空泵,产生600Pa左右的粗真空,其容量范围为2000~6000cm3/r。

二、 制冷用典型结构示例
(一) 汽车空调用滑片压缩机
(二) 旋片真空泵

   旋片真空泵简称旋片泵。是一种油封式机械真空泵。其工作压力范围为101325~1.33×10-2pa,属于低真空泵。




单级旋片的工作原理
  
   左图是2X型旋片泵的结构图,其基本结构与单工作腔滑片压缩机相同。转子上的旋片槽通过转子中心贯通,背部夹有弹簧的两个旋片装于其中,转子旋转时,靠离心力和弹簧力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触。泵体上方设置油箱,用油来密封排气阀,经阀排出的气体,穿过油箱内的油层排至大气中。该泵为双级泵,高真空级与低真空级通过气道连通。气道上设有辅助排气阀,当*级排气压力高于大气压时,推开辅助排气阀排气,使通道内压力永远不高于大气压。
旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,这可以抽除一定量的可凝性气体。气镇又称掺气,是防止蒸汽凝结从而避免油污染的有效方法,它是将一股经过控制的气流(通常是室温、干燥的空气),经气镇孔进入处于压缩过程的气腔内,与被抽蒸气相混,形成蒸气与空气的混合物,来保证把此混合物压缩到排气压力时,蒸气不发生凝结,从而使蒸气与空气一起被排至泵外。


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