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“冷水機心臟”壓縮機的工作原理

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壓縮機工作原理簡述
螺桿式單級壓縮空壓機是由一對相互平行齒合的陰陽轉子（或稱螺桿）在氣缸內轉動，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉子的槽與陽轉子的齒被主電機驅動而旋轉。
由電動機直接驅動壓縮機，使曲軸產生旋轉運動，帶動連桿使活塞產生往復運動，引起氣缸容積變化。由於氣缸內壓力的變化，通過進氣閥使空氣經過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經過排氣閥的作用，經排氣管，單向閥（止回閥）進入儲氣罐，當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關自動聯接啟動。

2.壓縮機潤滑油

2.1 旋葉式壓縮機
每種型號的壓縮機對潤滑油的要求都是不同的。旋葉式壓縮機的潤滑油功能是潤滑在壓縮過程中滑入和滑出的葉片。潤滑油也作為葉片與機架間的密封劑使用，使氣體壓縮成為可能。通常ISO68-150產品滿足旋葉式壓縮機的粘度要求。
2.2 往復式壓縮機
往復式壓縮機提供了一個很大的流出壓力容量范圍從1bar g至1000bar g（4）。往復式壓縮機的油潤滑汽缸，曲軸箱部件，線圈，活塞，閥門和裝填桿。曲軸箱部件包括十字頭軸承，十字接頭，十字頭導承和曲柄銷。近來的制冷應用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15潤滑油可提供合適的潤滑作用。然而，依靠氣體分子量和流壓操作，加工和碳氫化合物氣體往復式壓縮機的經典使用是ISO68-680產品。
在大多數往復式壓縮機，一種流體作為潤滑劑使用于所有部件。較小的往復式壓縮機使用噴濺潤滑油。較大的裝置通常使用一種油泵系統以潤滑上方的曲軸箱部件。一些大型設備使用兩種不同的潤滑油，一種用于汽缸而另一種用于其它需潤滑的部件。由于汽缸潤滑油須與氣體共存，故必須與向下液流過程兼容。汽缸潤滑油可設計成為特殊氣體或操作條件提供潤滑作用。（2）
2.3螺旋式壓縮機
注滿螺旋式壓縮機通常使用壓縮烴和生產氣體，流壓范圍從1-25 bar g（5）。它們具有許多優點，包括改進壓縮效率，低流出溫度，高可靠性和由于簡單的機械構造所致的較少維護。螺旋式氣體壓縮機必須具備幾種功能。它們潤滑軸承，在螺桿與機架之間提供足夠的密封，移去壓縮過程中的熱量，沖去壓縮機中的任何微粒以及保護系統免于腐蝕。較低的粘度限制是10-20cSt在對軸承的油供溫度以及5cSt在流出條件下以確保合適的密封。上部的潤滑油粘度取決于為軸承提供足夠的潤滑油的能力。典型的上部粘度限制是30-100cSt。通常ISO68-220潤滑油滿足螺旋式壓縮機的粘度要求。準確的粘度級別依賴于操作條件和氣流成分。
由于系統的閉環設計，合成產品特別適用于螺旋式壓縮機（圖表1）。潤滑油與壓縮氣體進入分離器。分離的油經過一個油冷卻器再回流入壓縮機。在這個過程中潤滑油的降解可導致如軸承故障，密封不夠或腐蝕等壓縮機問題。在許多應用中，合成壓縮機潤滑油的使用能造成有效的烴壓縮和生產氣體
離心壓縮機主要由轉子和定子兩大部分組成。轉子包括葉輪和軸。葉輪上有葉片，此外還有平衡盤和軸封的一部分。定子的主體是機殼(氣缸)，定子上還安排有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管及部分軸封等。離心壓縮機的工作原理為，當葉輪高速旋轉時，氣體隨著旋轉，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續流動。
與往復式壓縮機比較，離心式壓縮機具有下述優點：1、結構緊湊，尺寸小，重量輕；2、排氣連續、均勻，不需要級間中間罐等裝置；3、振動小，易損件少，不需要龐大而笨重的基礎；4、除軸承外，機件內部不需潤滑，省油，且不污染被壓縮的氣體；5、轉速高；6、維修量小，調節方便。
離心式壓縮機通過高速旋轉的葉輪，把原動機的能量傳送給氣體，使氣體壓力和速度提高，氣體在壓縮機內固定元件中將速度能轉換為壓力能。主要用來壓縮和輸送氣體。
離心式壓縮機的工作原理是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后，在葉輪葉片的作用下，一邊跟著葉輪作高速旋轉，一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動，并受到葉輪的擴壓作用，其壓力能和動能均得到提高，氣體進入擴壓器后，動能又進一步轉化為壓力能，氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮，從而使氣體壓力達到工藝所需的要求。

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