活塞压缩机、螺杆压缩机、涡旋压缩机、离心压缩机优缺点解析

1、 活塞式压缩机

 

　　活塞压缩机的优点

 

　　(1)在一般的压力范围内，对材料的要求低，多采用普通的钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉。

 

　　(2)气量调节时，适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求。

 

　　(3)气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大，同一台压缩机可以用于不同的气体。

 

　　(4)驱动机比较简单，大都采用电动机，一般不调速，可维修性强。

 

　　(5)活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验。

 

　　活塞压缩机的缺点：

 

　　(1)结构复杂笨重，易损件多，占地面积大，投资较高，维修工作量大，使用周期较短，但经过努力可以达到8000小时以上。

 

　　(2)转速不高，机器体积大而重，单机排气量一般小于500m3/min。

 

　　(3)机器运转中有振动。

 

　　(4)排气不连续，气流有脉动，容易引起管道振动，严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏。

 

　　(5)流量调节采用补助容积或旁路阀，虽然方便、可靠，但功率损失大，在部分载荷操作时效率降低。

 

　　(6)用油润滑的压缩机，气体中带油需要脱除。

 

　　(7)大型工厂采用多台压缩机组时，操作人员多或工作强度较大。

 

　　2、 涡旋式压缩机

 

　　涡旋式压缩机的优点

 

　　从具体结构上看，涡旋压缩机没有吸、排气阀，这大大提高了高速运转的可靠性。综合起来看，涡旋压缩机有以下几个主要特点：  

 

　　(1)属于第三代压缩机，多个压缩腔同时工作，相邻压缩腔之间的气体压差小，气体泄漏量少，容积效率高，可达98%，比第二代压缩机转子压缩机效率高5％左右。

 

　　(2)驱动动涡盘运动的偏心轴可以高速旋转，因此，涡旋式压缩机体积小重量轻。

 

　　(3)动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小，整机振动小。

 

　　(4)没有吸、排气阀，涡旋压缩机运转可靠，且特别适应于变转速运动和变频调速技术。

 

　　(5)涡旋压缩机的压缩腔是由涡旋型线构成的，为多室压缩机构，当动涡盘中心绕静涡盘中心作圆周运动时，各压缩腔容积随主轴转角发生变化，将相应地减小或扩大，由此实现气体的吸入、压缩和排气过程，由于吸排气过程几乎连续进行，整机噪声很低。

 

　　(6)轴向和径向柔性结构提高了涡旋压缩机的生产效率，而且保证轴向间隙和径向间隙的密封效果，不因摩擦和磨损而降低，即涡旋压缩机有可靠和有效的密封性，所以其制冷系数不是随运行时间的增加而减小，而是略有提高。

 

　　(7)涡旋压缩机有着良好的工作特性，性能主要受自身压缩比和吸气压力的影响，排气压力范围广，适用各种室内、外环境，确保压缩机一直在高能效比下运行，从而保证空调机组的能效比。在热泵式空调系统中，特别表现在制热性能高、稳定性好、安全性高。

 

　　(8)涡旋式压缩机无余隙容积，在结构上属于多室压缩，相邻的腔室内压力差别不是很大（近似连续变化），同时，动、静涡盘端面接触部的密封条靠轴向背压被压紧而使得动、静涡盘紧密接触，并在冷冻油的帮助下实现良好的密封效果，从而使得内泄漏几乎不存在；当密封条端平面被磨损后，可以沿轴向方向自动补偿，以保证动涡盘端面和静涡盘底面始终贴紧，而且压缩机工作时间越长，这些贴紧的相对运动面的配合越好，密封效果也越好，这些优点使得涡旋压缩机不存在二次压缩制冷剂气体的问题，是保持高容积效率运行的重要保障因素之一。

 

　　(9)力矩变化小，平衡性高，振动小，运转平稳，从而操作简便，易于实现自动化。

 

　　(10)因其自身运动部件少、没有往复运动机构，所以结构简单、体积小、重量轻、零件少（特别是易损件少），可靠性高，寿命在20年以上。

 

　　涡旋式压缩机的缺点

 

　　(1)其运动机件表面多是呈曲面形状，这些曲面的加工及其检验均较复杂，制造需高精度的加工设备及精确的调心装配技术，因此制造成本较高。 

 

　　(2)其运动机件之间或运动机件与固定机件之间，常以保持一定的运动间隙来达到密封，气体通过间隙势必引起泄漏，这就限制了回转式压缩机难以达到较大的压缩比，因此，大多数回转式压缩机多在空调工况下使用。

 

　　3、螺杆式压缩机

 

　　螺杆式压缩机的优点

 

　　(1)零部件少，易损件少，可靠性高。

 

　　(2)操作维护方便。

 

　　(3)没有不平衡惯性力.运转平稳安全，振动小。

 

　　(4)具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，工况适应性强。

 

　　(5)螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的.因此对湿行程不敏感，能耐液击。

 

　　(6)排气温度低，可在较高压比的工况下运行。

 

　　(7)可实现制冷情无级调节，采用滑阀机构，使制冷量可从 15%~100%进行无级调节，节省运行费用。

 

　　(8)容易实现自动化，可实现远程通信。

 

　　螺杆式压缩机的缺点

　　(1)转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的设备上加工，机体零部件加工精度也有较高的要求，必须采用高精度设备。

 

　　(2)由于齿间容积周期性地与吸、排气口连通，故压缩机噪声高。

 

　　(3)由于受到转子刚度和轴承寿命等限制，压缩机内部只能依靠间隙密封，所以螺杆压缩机只能适用于中、低压范围，不能用于高压场合。

 

　　(4)由于喷油量大，油处理系统复杂，故机组附属设备多。

 

　　(5)螺杆压缩机依靠间隙密封气体，在小容积范围内不具有优越的性能。

 

　　4、 离心式压缩机

 

　　离心式压缩机的优点

 

　　(1)离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小，相对于活塞式压缩机，在制冷量相同时，重量较活塞式轻5～8倍。

 

　　(2)由于它没有汽阀活塞环等易损部件，又没有曲柄连杆机构，运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。

 

　　(3)工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。

 

　　(4)、离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力，为热能综合利用提供了可能。

 

　　离心式压缩机的缺点

 

　　(1)离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合，并且由于适宜采用分子量比较大的制冷剂，故只适用于大制冷量，一般都在25～30万大卡/时以上。

 

　　(2)离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调节虽较方便，但经济性较差。 

 

 

　　(3)目前离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。

 

　　(4)一般要用增速齿轮传动，转速较高，对轴端密封要求高，这些均增加了制造上的困难和结构上的复杂性。