涡旋压缩机是一种容积型压缩机,其结构如图5-14所示。它的工作室由转子和定子两个涡旋体啮合而成。利用涡旋转子与涡旋定子的啮合,形成多个压缩室。随着转子的平移转动,各压缩室内容积不断发生变化,实现吸入与压缩气体。
图5-14 涡旋压缩机结构
1.曲轴 1.十字连接环 3.排气管 4.吸气腔 5.吸气管 6.排气口 7.涡旋定子 8.涡旋转子 9.电动机定子
在涡旋压缩机中,由于无余隙容积,因而没有气体的膨胀过程,有效地提高了容积效率。同时,吸气和压缩排气过程在多个涡旋小室中进行,有效地实现了平稳输气,减少了输气的脉动损失。其热力过程的流动损失也比往复式和滚动转子压缩机要少得多。
涡旋压缩机的工作原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,从而实现气体的压缩。具体来说,涡旋式压缩机的固定渐开线涡旋盘(静涡旋盘)和呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘(动涡旋盘)相互咬合,形成一个或多个月牙形压缩腔。随着偏心轴的旋转,动涡旋盘围绕静涡旋盘的中心作半径很小的平面转动,气体通过空气滤芯吸入静涡旋盘的外围,然后逐步被压缩到月牙形压缩腔内,并由静涡旋盘中心部件的轴向孔连续排出。
在这个过程中,由于动、静涡旋盘的相对公转运动,使得压缩腔的容积逐渐减小,从而实现气体的压缩。同时,由于转子的高速运转和涡旋盘之间的微小间隙,使得气体在压缩过程中与涡旋盘之间的摩擦和泄漏降低,提高了压缩机的效率。此外,涡旋压缩机的转子通常采用防自转机构进行约束,以确保其稳定运行。
总之,涡旋压缩机的工作原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,从而实现气体的压缩。其结构简单、体积小、重量轻、效率高、噪音低、振动小等特点使得它在空调、制冷等领域得到了广泛应用。