活塞壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)優(yōu)缺點解析

1、 活塞式壓縮機(jī)

 

　　活塞壓縮機(jī)的優(yōu)點

 

　　(1)在一般的壓力范圍內(nèi)，對材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉。

 

　　(2)氣量調(diào)節(jié)時，適應(yīng)性強(qiáng)，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求。

 

　　(3)氣體的重度和特性對壓縮機(jī)的工作性能影響不大，同一臺壓縮機(jī)可以用于不同的氣體。

 

　　(4)驅(qū)動機(jī)比較簡單，大都采用電動機(jī)，一般不調(diào)速，可維修性強(qiáng)。

 

　　(5)活塞壓縮機(jī)技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗。

 

　　活塞壓縮機(jī)的缺點：

 

　　(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，使用周期較短，但經(jīng)過努力可以達(dá)到8000小時以上。

 

　　(2)轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器體積大而重，單機(jī)排氣量一般小于500m3/min。

 

　　(3)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動。

 

　　(4)排氣不連續(xù)，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴(yán)重時往往因氣流脈動、共振而造成管網(wǎng)或機(jī)件的損壞。

 

　　(5)流量調(diào)節(jié)采用補(bǔ)助容積或旁路閥，雖然方便、可靠，但功率損失大，在部分載荷操作時效率降低。

 

　　(6)用油潤滑的壓縮機(jī)，氣體中帶油需要脫除。

 

　　(7)大型工廠采用多臺壓縮機(jī)組時，操作人員多或工作強(qiáng)度較大。

 

　　2、 渦旋式壓縮機(jī)

 

　　渦旋式壓縮機(jī)的優(yōu)點

 

　　從具體結(jié)構(gòu)上看，渦旋壓縮機(jī)沒有吸、排氣閥，這大大提高了高速運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。綜合起來看，渦旋壓縮機(jī)有以下幾個主要特點：  

 

　　(1)屬于第三代壓縮機(jī)，多個壓縮腔同時工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體泄漏量少，容積效率高，可達(dá)98%，比第二代壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)效率高5％左右。

 

　　(2)驅(qū)動動渦盤運(yùn)動的偏心軸可以高速旋轉(zhuǎn)，因此，渦旋式壓縮機(jī)體積小重量輕。

 

　　(3)動渦盤與主軸等運(yùn)動部件的受力變化小，整機(jī)振動小。

 

　　(4)沒有吸、排氣閥，渦旋壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，且特別適應(yīng)于變轉(zhuǎn)速運(yùn)動和變頻調(diào)速技術(shù)。

 

　　(5)渦旋壓縮機(jī)的壓縮腔是由渦旋型線構(gòu)成的，為多室壓縮機(jī)構(gòu)，當(dāng)動渦盤中心繞靜渦盤中心作圓周運(yùn)動時，各壓縮腔容積隨主軸轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，將相應(yīng)地減小或擴(kuò)大，由此實現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排氣過程，由于吸排氣過程幾乎連續(xù)進(jìn)行，整機(jī)噪聲很低。

 

　　(6)軸向和徑向柔性結(jié)構(gòu)提高了渦旋壓縮機(jī)的生產(chǎn)效率，而且保證軸向間隙和徑向間隙的密封效果，不因摩擦和磨損而降低，即渦旋壓縮機(jī)有可靠和有效的密封性，所以其制冷系數(shù)不是隨運(yùn)行時間的增加而減小，而是略有提高。

 

　　(7)渦旋壓縮機(jī)有著良好的工作特性，性能主要受自身壓縮比和吸氣壓力的影響，排氣壓力范圍廣，適用各種室內(nèi)、外環(huán)境，確保壓縮機(jī)一直在高能效比下運(yùn)行，從而保證空調(diào)機(jī)組的能效比。在熱泵式空調(diào)系統(tǒng)中，特別表現(xiàn)在制熱性能高、穩(wěn)定性好、安全性高。

 

　　(8)渦旋式壓縮機(jī)無余隙容積，在結(jié)構(gòu)上屬于多室壓縮，相鄰的腔室內(nèi)壓力差別不是很大（近似連續(xù)變化），同時，動、靜渦盤端面接觸部的密封條靠軸向背壓被壓緊而使得動、靜渦盤緊密接觸，并在冷凍油的幫助下實現(xiàn)良好的密封效果，從而使得內(nèi)泄漏幾乎不存在；當(dāng)密封條端平面被磨損后，可以沿軸向方向自動補(bǔ)償，以保證動渦盤端面和靜渦盤底面始終貼緊，而且壓縮機(jī)工作時間越長，這些貼緊的相對運(yùn)動面的配合越好，密封效果也越好，這些優(yōu)點使得渦旋壓縮機(jī)不存在二次壓縮制冷劑氣體的問題，是保持高容積效率運(yùn)行的重要保障因素之一。

 

　　(9)力矩變化小，平衡性高，振動小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從而操作簡便，易于實現(xiàn)自動化。

 

　　(10)因其自身運(yùn)動部件少、沒有往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、零件少（特別是易損件少），可靠性高，壽命在20年以上。

 

　　渦旋式壓縮機(jī)的缺點

 

　　(1)其運(yùn)動機(jī)件表面多是呈曲面形狀，這些曲面的加工及其檢驗均較復(fù)雜，制造需高精度的加工設(shè)備及精確的調(diào)心裝配技術(shù)，因此制造成本較高。 

 

　　(2)其運(yùn)動機(jī)件之間或運(yùn)動機(jī)件與固定機(jī)件之間，常以保持一定的運(yùn)動間隙來達(dá)到密封，氣體通過間隙勢必引起泄漏，這就限制了回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)難以達(dá)到較大的壓縮比，因此，大多數(shù)回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)多在空調(diào)工況下使用。

 

　　3、螺桿式壓縮機(jī)

 

　　螺桿式壓縮機(jī)的優(yōu)點

 

　　(1)零部件少，易損件少，可靠性高。

 

　　(2)操作維護(hù)方便。

 

　　(3)沒有不平衡慣性力.運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)安全，振動小。

 

　　(4)具有強(qiáng)制輸氣的特點，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，工況適應(yīng)性強(qiáng)。

 

　　(5)螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面實際上是有間隙的.因此對濕行程不敏感，能耐液擊。

 

　　(6)排氣溫度低，可在較高壓比的工況下運(yùn)行。

 

　　(7)可實現(xiàn)制冷情無級調(diào)節(jié)，采用滑閥機(jī)構(gòu)，使制冷量可從 15%~100%進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

 

　　(8)容易實現(xiàn)自動化，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

 

　　螺桿式壓縮機(jī)的缺點

　　(1)轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價格昂貴的設(shè)備上加工，機(jī)體零部件加工精度也有較高的要求，必須采用高精度設(shè)備。

 

　　(2)由于齒間容積周期性地與吸、排氣口連通，故壓縮機(jī)噪聲高。

 

　　(3)由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等限制，壓縮機(jī)內(nèi)部只能依靠間隙密封，所以螺桿壓縮機(jī)只能適用于中、低壓范圍，不能用于高壓場合。

 

　　(4)由于噴油量大，油處理系統(tǒng)復(fù)雜，故機(jī)組附屬設(shè)備多。

 

　　(5)螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體，在小容積范圍內(nèi)不具有優(yōu)越的性能。

 

　　4、 離心式壓縮機(jī)

 

　　離心式壓縮機(jī)的優(yōu)點

 

　　(1)離心式壓縮機(jī)的氣量大，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，重量輕，機(jī)組尺寸小，占地面積小，相對于活塞式壓縮機(jī)，在制冷量相同時，重量較活塞式輕5～8倍。

 

　　(2)由于它沒有汽閥活塞環(huán)等易損部件，又沒有曲柄連桿機(jī)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，操作可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護(hù)費(fèi)用及人員少。

 

　　(3)工作輪和機(jī)殼之間沒有摩擦，無需潤滑。在化工流程中，離心式壓縮機(jī)對化工介質(zhì)可以做到絕對無油的壓縮過程。

 

　　(4)、離心式壓縮機(jī)為一種回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)器，它適宜于工業(yè)汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動工業(yè)汽輪機(jī)作動力，為熱能綜合利用提供了可能。

 

　　離心式壓縮機(jī)的缺點

 

　　(1)離心式壓縮機(jī)目前還不適用于氣量太小及壓比過高的場合，并且由于適宜采用分子量比較大的制冷劑，故只適用于大制冷量，一般都在25～30萬大卡/時以上。

 

　　(2)離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調(diào)節(jié)雖較方便，但經(jīng)濟(jì)性較差。 

 

 

　　(3)目前離心式壓縮機(jī)效率一般比活塞式壓縮機(jī)低。

 

　　(4)一般要用增速齒輪傳動，轉(zhuǎn)速較高，對軸端密封要求高，這些均增加了制造上的困難和結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性。