滑片式壓縮機

發布時間：2012/5/28 點擊次數：9430

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。從機構學來看，用作旋轉運動的活塞代替作往復運動的活塞來實現氣體的壓縮，無疑是極為合理的。然而僅有轉子和缸體兩個構件是不可能形成容積周期變化的工作腔，必需增添輔助構件。如果增添若干個可以在轉子或缸體上開的槽內自由滑動的葉片（簡稱滑片），就形成了勻速型旋轉壓縮機，簡稱旋轉壓縮機。

（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構是滑片壓縮機的傳統結構型式。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）、轉子及滑片等三部分組成。轉子外表面與氣缸內表面均呈圓形，轉子偏心的安裝在氣缸內，使二者在幾何上相切（在實際結構中，切點處保持一定的間隙），在氣缸內壁與轉子外表面間形成一個月牙形空間。轉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，轉子旋轉時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內表面上，把月牙形的空間隔成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉子的連續旋轉，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點：
1）結構簡單，零部件少，加工與裝配容易實現，維修方便。
2）運轉平穩、噪聲低、振動小。
3）起動沖擊小。
4）效率高。
5）結構緊湊、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）滑片頂部與氣缸內表面發生磨損時，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年代才開發使用的新型旋轉壓縮機，如右圖為雙工作腔滑片壓縮機的截面圖，它由氣缸、轉子、滑片、兩端蓋、進排氣孔及排氣閥等組成。圓形轉子2同心安裝在扁圓形氣缸3內，形成兩個月牙形工作腔。轉子上開有若干槽，滑片4置于其中并能來回滑動，當原動機帶動轉子轉動時，由于離心力的作用，滑片被甩出，緊貼在氣缸內表面上，形成壓縮機的工作基元。每個基元在轉子一轉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）每個基元在轉子每轉中吸、排氣兩次，完成兩個工作循環，因而流量更均勻、脈動性更小、輸氣量大且結構更加緊湊。
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系統中。汽車空調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系統中有所使用。

（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構示意圖。轉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，轉子轉動時，帶動滑片運動，其兩端始終沿氣缸內壁滑動。由于滑片的運動始終受到氣缸內壁的約束，因此氣缸型線不再是圓或橢圓，而是根據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滑片壓縮機的特點外，由于其滑片端部是靠受到氣缸內壁的約束來實現該部位密封的，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大優點。
3、用途貫穿滑片壓縮機主要用于房間空調和轎車空調系統中，另外貫穿滑片機構還有用做真空泵，產生600Pa左右的粗真空，其容量范圍為2000~6000cm3/r。

二、制冷用典型結構示例
（一）汽車空調用滑片壓縮機
（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型旋片泵的結構圖，其基本結構與單工作腔滑片壓縮機相同。轉子上的旋片槽通過轉子中心貫通，背部夾有彈簧的兩個旋片裝于其中，轉子旋轉時，靠離心力和彈簧力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸。泵體上方設置油箱，用油來密封排氣閥，經閥排出的氣體，穿過油箱內的油層排至大氣中。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，若附有氣鎮裝置，這可以抽除一定量的可凝性氣體。氣鎮又稱摻氣，是防止蒸汽凝結從而避免油污染的有效方法，它是將一股經過控制的氣流（通常是室溫、干燥的空氣），經氣鎮孔進入處于壓縮過程的氣腔內，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，蒸氣不發生凝結，從而使蒸氣與空氣一起被排至泵外。