涡旋压缩机的使用讲义
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涡旋压缩机
涡旋压缩机涡旋压缩机：原理、应用和优势引言：涡旋压缩机是一种高效、可靠的压缩设备，广泛应用于航空、能源、化工等各个领域。
本文将介绍涡旋压缩机的工作原理、应用领域以及相对于其他压缩机的优势。
一、涡旋压缩机的工作原理涡旋压缩机利用涡旋产生的动能和静能的转化来实现气体的压缩。
其工作原理基于离心力和面积收缩的效应。
在涡旋压缩机的转子中，气体通过离心力的作用，被扔到转子的壁面上。
与此同时，流体被夹在每对螺旋形涡旋之间，它们同时沿着轴向移动并向出口处推移。
随着转子的旋转，气体不断受到更多的约束和压缩，最终达到所需的压缩比。
二、涡旋压缩机的应用领域1. 航空领域：涡旋压缩机在航空发动机中扮演着至关重要的角色。
它们可以将进气压力提高数倍，确保发动机能够正常运转。
涡旋压缩机的高效率和紧凑设计使其能够适应航空领域的要求。
2. 能源行业：涡旋压缩机在石油和天然气生产中广泛用于压缩和输送气体。
由于其高效节能的特点，涡旋压缩机能够有效提高能源的利用率，并降低生产成本。
3. 化工领域：在化工工艺中，涡旋压缩机被广泛应用于气体的压缩和处理。
例如，在气体分离工艺中，涡旋压缩机能够将混合气体压缩到所需的分离压力，以实现气体的分离和提纯。
4. 制冷和空调：涡旋压缩机也可以应用于制冷和空调系统中。
由于其高效和可靠性，涡旋压缩机能够提供稳定的冷凝效果，从而保证制冷系统的正常运行。
三、涡旋压缩机的优势1. 高效节能：相对于传统的容积式压缩机，涡旋压缩机具有更高的压缩效率和较低的能源消耗。
这是由于其涡旋结构能够提供更大的气体压缩比，并减少了不必要的能量损耗。
2. 紧凑设计：涡旋压缩机具有紧凑的设计，占用较少的空间，适用于空间有限的应用场景。
这使得涡旋压缩机更加方便安装和维护。
3. 高可靠性：涡旋压缩机的结构简单，零件少，因此具有更高的可靠性和稳定性。
这对于需要连续运行的工业过程至关重要。
4. 轻负荷运行：涡旋压缩机适用于工况变化频繁的情况下。
英华特 SF202008 半封闭涡旋压缩机 操作指导书说明书
尊敬的客户：感谢您选用我公司生产的圣菲系列半封闭涡旋压缩机。
我公司是一家专注于涡旋式制冷压缩机研发，制造和销售的高科技企业。
公司提供热泵热水器，冷冻冷藏产品和空调，冷水机组等专用涡旋式压缩机产品及相关的技术咨询服务，我们愿与客户联合开发并为客户提供Turn-Key的整体解决方案！本操作指导书将提供英华特圣菲系列半封闭涡旋压缩机的结构特点，命名规则，外形尺寸，安装注意事项，故障检修等各方面内容，为了充分发挥英华特圣菲系列半封闭涡旋压缩机在整个系统的能效，在压缩机安装使用前，请您仔细阅读本使用说明书，并遵守本指导书的操作规程。
本操作指导书版权为苏州英华特涡旋技术股份有限公司所有，未经本公司许可，不得翻印。
本公司保留不预先通知便可自行改变产品的权利。
本操作指导书若有更新，恕不另行通知。
苏州英华特涡旋技术股份有限公司应用工程部前言01 01 03 05 15 16 18 18 18 18 19 20 23 24 25 25 26 27 28 29 3031 31 33 35 36 38 38 38 38 39 39 40 40 41 4244英华特涡旋压缩机按照中国相关标准要求设计和制造。
本安全须知适用于英华特圣菲系列半封闭涡旋压缩机。
建议存档本操作指导书，以便于维护、保养或维修的相关人员能够很容易获取到本操作指导书，进行相关作业时必须遵循本安全须知及当地相关的法律法规的要求。
安全申明1) 制冷压缩机只能用于正确的应用场合。
2) 安装，调试及维护人员必须持证上岗（空调、暖通或制冷相关）。
3) 电气连接必须由持电工证的人员进行。
4) 安装、服务、维护电气或制冷系统时，需严格遵循所有相关法律法规的要求。
电击危险1) 维修前必须断开并锁定电源。
2) 维修前请释放所有电容。
3) 电气系统必须接地。
4) 当地法规或规范有要求时必须用电气预绝缘端子。
5) 必须参考设备制造商的电气接线图。
6) 电气连接必须由持电工证的人员操作。
涡旋压缩机 ppt课件
ppt课件
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(10%~100%).
变容机构
全能力
负载 (1) 全能力
例子: 20%输出
涡旋间分离1亳米
全能力
卸载 (0) 零能力
例子: 50%输出
零能力 4秒 16 秒
零能力
10 秒
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17
涡旋式压缩机比活塞式和滚动转子式适用于更 宽的速度范围，在空调器或热泵中采用涡旋式 压缩机进行变频调节输气量是很有前途的。
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多机并联运行调节
两台运行 的涡旋式 压缩机共 用一个机 壳并联调 节的形式， 其结构如 图 5- 9 所 示。
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19
与相同制冷 量的一台涡 旋式相比， 在较宽的制 冷量范围内 有 较 高 的 COP 值。
14
特点
涡旋式制冷压缩机有如下特点： 1、相邻两室的压差小，气体的泄漏量少。 2、转矩变化幅度小、振动小。 3、没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。 4、无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。 5、由于采用气体支承机构，故允许带液压缩。 6、机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩机的 输气系数。 7、涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备。 8、密封要求高，密封机构复杂。
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图1给出了数码涡旋压缩机 机械硬件.定涡旋盘顶部安 装有活塞,活塞上移定涡旋 盘也随之上移,活塞顶部的 调节室通过排气孔与排气 压力相连通,调节室与吸气 压力通过一外接电磁阀连 接起来.
电磁阀处于常闭状态时,活塞上下两侧的压力为排气压力,一弹簧力 确保两个涡旋盘共同加载.电磁阀通电时,调节室内的排气被释放到 低压吸气管.这时,活塞的下部压力大于活塞上部压力,导致活塞上移, 同时定涡旋盘也随之上移.该动作使两个涡旋盘分开,涡旋盘没有对 制冷剂进行压缩.电磁阀断电再次使压缩机满载,恢复压缩操作.
制冷压缩机第四章 涡旋式制冷压缩机(上课用)6学时
静体外渐开线夹角及面积
～ 1静外
2静外 S s 2 3 2 7 2 1 2 ( r)2 d 1 6 r 2 [ (7 2) 3 (2 3) 3 ]
S2 SL2SS2 2r2(2)(3) V2 2S2hP(P2t)(3)h
35
b)对基元③：
V3P(P2t)(5)h
Vi c)对P(任P一2 基t)元(i ：21 )h
形成动～静涡旋体系在一起形成密封 1、单圆曲柄径向密封机构
O1—曲柄圆转中心，O2—涡旋体中心， O3—曲柄柄体中心，
依靠曲柄销9与轴承8间的轴承间隙4 控制动静涡旋体的接触情况。
21
22
2. 偏心轴套式径向密封机构
3.
o1—曲轴中心；o3—曲柄销中心；
4. o2—涡旋体中心；R1—曲轴回转半径
(m 1 R 1 m 2 R 2 m 3 R 3 m o 'R o ')2
F1-涡旋体离心力 F2-动涡旋体底盘离心力
Fo'-一次平衡离心力 F3-动涡旋体轴承离心力
52
2、惯性力二次平衡 设：平衡后涡旋体总质量为m，质心为R，
安装曲轴后，曲柄质量为m4，半径为R’
方法：用两质量为mo’’和mo’’’进行平衡 各质量体产生惯性力为
37
三、涡旋式压缩机输气量
1、理论输气量
q v t 6 0 n V s 6 0 n P ( P 2 t) ( 2 N 1 ) h
2、实际输气量
3、容积效率ηv
qva vqvt
V VpTl
V 1 , p 1 ,T 1 ,l 0 .9 5
V 0.95
38
四、涡旋式压缩机内压缩
1、压缩过程p～θ、V～θ曲线：
d)对基元① ： V1S1h (2S11S122S132S14)h
～ 1静外
2静外 S s 2 3 2 7 2 1 2 ( r)2 d 1 6 r 2 [ (7 2) 3 (2 3) 3 ]
S2 SL2SS2 2r2(2)(3) V2 2S2hP(P2t)(3)h
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b)对基元③：
V3P(P2t)(5)h
Vi c)对P(任P一2 基t)元(i ：21 )h
形成动～静涡旋体系在一起形成密封 1、单圆曲柄径向密封机构
O1—曲柄圆转中心，O2—涡旋体中心， O3—曲柄柄体中心，
依靠曲柄销9与轴承8间的轴承间隙4 控制动静涡旋体的接触情况。
21
22
2. 偏心轴套式径向密封机构
3.
o1—曲轴中心；o3—曲柄销中心；
4. o2—涡旋体中心；R1—曲轴回转半径
(m 1 R 1 m 2 R 2 m 3 R 3 m o 'R o ')2
F1-涡旋体离心力 F2-动涡旋体底盘离心力
Fo'-一次平衡离心力 F3-动涡旋体轴承离心力
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2、惯性力二次平衡 设：平衡后涡旋体总质量为m，质心为R，
安装曲轴后，曲柄质量为m4，半径为R’
方法：用两质量为mo’’和mo’’’进行平衡 各质量体产生惯性力为
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三、涡旋式压缩机输气量
1、理论输气量
q v t 6 0 n V s 6 0 n P ( P 2 t) ( 2 N 1 ) h
2、实际输气量
3、容积效率ηv
qva vqvt
V VpTl
V 1 , p 1 ,T 1 ,l 0 .9 5
V 0.95
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四、涡旋式压缩机内压缩
1、压缩过程p～θ、V～θ曲线：
d)对基元① ： V1S1h (2S11S122S132S14)h
谷轮涡旋压缩机应用培训
谷轮涡旋压缩机应用广东西屋康达空调有限公司2006年9月一、谷轮涡旋压缩机介绍V主要机型系列V内部结构V涡旋压缩机工作原理V谷轮柔性涡旋压缩机特性---径向柔性V谷轮柔性涡旋压缩机特性---轴向柔性主要机型系列内部结构涡旋压缩机工作原理谷轮柔性涡旋压缩机特性---径向柔性Scroll Scroll Scroll 径向柔性666杂质•确保涡旋盘接触但是允许涡旋盘向一侧分离从而使杂质和液体通过而不至损坏涡旋盘谷轮柔性涡旋压缩机特性---轴向柔性V维持涡旋盘端面恒定、均匀的压力V浮动密封是关键a 优化端面负荷a 维持压力平衡a 消除泄漏a专利设计上涡旋盘(静盘)浮动密封下涡旋盘(动盘)二、谷轮涡旋压缩机应用要点V主要部件及保护的应用V系统设计其他考虑因素（一）、主要部件及保护的应用V气液分离器V曲轴箱加热器V排气温度保护V高低压保护V电机保护V吸排气消音器气液分离器的应用V气液分离器的应用考虑－气液分离器的回油孔和过滤网的合理设计对液体制冷剂和油的控制非常重要－一般空调系统回油孔径1.6~3.2mmQUNTUM/QUEST:1.0~1.4mmSUMMIT:1.0~1.9MM,SPECT/LCS:1.8~2.3mm－回油孔应带滤网30x30mesh(0.6mm开孔）－一定要注意气液分离器的进出管方向过量连续回液试验V过量连续回液试验：在低温环境下运行热泵工况，使系统出现稳定状态的回液－工况为室内21°C ，室外低到极限（-18°C或更低）－断开除霜控制，必要时向室外盘管喷水－记录吸排气温度和压力（离管口6inch/150mm)和油槽温度（底部中间）－如果系统现场充注，应增加15%充注量V结霜运行数小时使饱和吸气温度降到-23°C或更低,油槽温度应高于下图所规定的值过量连续回液试验一般认为，在空调应用中，油槽温度比蒸发温度高15℃以上是安全的曲轴箱加热器的应用V加热器在压缩机停机时应保持通电V现场初次启动前或长时间停机后再启动应通电12~24小时－避免初次开机时油被稀释和轴承应力过大－若12小时不可行，可采用以下技巧A、由一500W灯泡或其他安全热源在机壳底侧，使底部的液体在启动前被蒸发B、用人工方式直接将压缩机通电一秒钟，间隔5秒后再通电一秒钟。
《涡旋式压缩机》课件
涡旋式压缩机的功率 与效率
涡旋式压缩机的功率范围通常在 0.5-55kW之间，其效率取决于多 个因素，如设计、制造精度、润 滑油、气体性质等。一般来说， 涡旋式压缩机的效率较高，可达 80%以上。
04
涡旋式压缩机的使用与维 护
使用注意事项
01
确保电源电压与压缩机 铭牌上标示的电压相符 ，避免过载或欠压运行 。
新型材料的应用
探索和采用新型材料，如高强度复合材料和耐磨材料，以提高涡旋 式压缩机的耐久性和可靠性。
应用领域的拓展
新能源领域的应用
随着新能源产业的快速发展，涡 旋式压缩机在风能、太阳能等新 能源领域的应用将得到拓展。
工业领域的应用
在工业领域，涡旋式压缩机可用 于气体压缩、制冷、空调等领域 ，其应用范围将进一步扩大。
定期检查压缩机的电气连接， 确保无松动或损坏。
常见故障及排除方法
压缩机无法启动
检查电源是否正常、电机是否 损坏、控制电路是否正常等，
针对问题进行维修或更换。
压缩机运行异常响声
可能是由于机械故障、润滑不 良等原因引起，需要检查并更 换损坏的部件，加强润滑。
压缩机过热
可能是由于散热不良、电机故 障等原因引起，需要检查并清 洁散热器、更换损坏的电机等 。
智能化和绿色化趋势
未来涡旋式压缩机的发展将更加注重智能化和绿色化，以适应市场 需求和环保要求。
感谢您的观看
THANKS
通常在0.1-100立方米/分钟或0.001-1立方米/小时之间，具体取决于压 缩机型号和用途。
功率与效率
功率
指压缩机的输入功率或输出功率 ，通常以千瓦(kW)表示。输入功 率是指压缩机消耗的功率，而输 出功率是指压缩机输出的机械功 率。
涡旋式压缩机讲解
70年代，高精度数控铣床的涌现和世界能源危机的加剧，促进了涡 旋压缩机的发展。在1972年美国的Arthur D Little 公司成功开发 出压缩氦气的涡旋压缩机，并应用在远洋海轮上，标志着涡旋压缩 机实用化年代的到来。
80年代,涡旋压缩机首先在空调压缩机技术领域取得商业应用。 （81年，三电、三菱重工推出汽车空调用涡旋压缩机；83年，日 立推出柜式空调用全封闭涡旋压缩机；87年，谷轮开始生产空调压 缩机）
力上升速度较慢，因此转矩变化幅度小、振动小。 3．没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀
过程。 4．无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。 5．由于采用气体支承机构，故允许带液压缩，一旦压
缩腔内压力过高，可使动盘与静盘端面脱离，压力立 即得到释放。 6．机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩 机的输气系数。 7．涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密 加工设备。 8．密封要求高，密封机构复杂。
90年代,涡旋压缩机的系列化产品相继问世。日本松下电器公司生 产出家用空调用小型全封闭压缩机；东芝公司推出列车空调用压缩 机；Carrier公司推出在冷水机组上并联使用的涡旋压缩机。涡旋空 气压缩机也得到一定的发展
空调压缩机国内主要生产企业
涡旋压缩机特点
1．相邻两室的压差小，气体的泄漏量 2．由于吸气、压缩、排气过程是同时连续地进行，压
效率高的特点
与其他结构压缩 机相比，涡旋式 压缩机无余隙容 积，所以容积效 率高。
高精密机加工设 备，保证涡旋加 工精度，泄漏小。
压缩扭力比T/Tm
低振动、低噪音特点
压缩扭力比 30
20
10
0
-10 0
涡旋式 往复式 转子式
180
360
80年代,涡旋压缩机首先在空调压缩机技术领域取得商业应用。 （81年，三电、三菱重工推出汽车空调用涡旋压缩机；83年，日 立推出柜式空调用全封闭涡旋压缩机；87年，谷轮开始生产空调压 缩机）
力上升速度较慢，因此转矩变化幅度小、振动小。 3．没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀
过程。 4．无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。 5．由于采用气体支承机构，故允许带液压缩，一旦压
缩腔内压力过高，可使动盘与静盘端面脱离，压力立 即得到释放。 6．机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩 机的输气系数。 7．涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密 加工设备。 8．密封要求高，密封机构复杂。
90年代,涡旋压缩机的系列化产品相继问世。日本松下电器公司生 产出家用空调用小型全封闭压缩机；东芝公司推出列车空调用压缩 机；Carrier公司推出在冷水机组上并联使用的涡旋压缩机。涡旋空 气压缩机也得到一定的发展
空调压缩机国内主要生产企业
涡旋压缩机特点
1．相邻两室的压差小，气体的泄漏量 2．由于吸气、压缩、排气过程是同时连续地进行，压
效率高的特点
与其他结构压缩 机相比，涡旋式 压缩机无余隙容 积，所以容积效 率高。
高精密机加工设 备，保证涡旋加 工精度，泄漏小。
压缩扭力比T/Tm
低振动、低噪音特点
压缩扭力比 30
20
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-10 0
涡旋式 往复式 转子式
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涡旋压缩机的使用教材
2018/10/24
22
Hitachi Compressor
电源缺相和电压异常
电源电压变化范围不能超过额定电压的±10%。三 相间的电压不平衡不能超过3％。如果发生缺相时压 缩机正在运转，它将继续运行但会有大的负载电流。 电机绕组会很快过热，正常情况下压缩机会被热保护。 当电机绕组冷却至设定温度，接触器会闭合，但压缩 机启动不起来，出现堵转，并进入“堵转－热保护－ 堵转”死循环。 如果缺相发生压缩机启动时，压缩 机将启动不起来，出现堵转，进入“堵转－热保护－ 堵转”死循环。 电压不平衡百分数计算方法为,相电压与三相电压平 均值的最大偏差值与三相电压平均值比值. 作为电压 不平衡的结果，在正常运行时负载电流的不平衡是电 压不平衡百分点数的4－10倍。 2018/10/24 23
①吸入的气体冷媒不能过度过热， ②吸气压力不能过低 ③排气压力不能过高
Hitachi Compressor
二、、压缩机电机损坏
电机的损坏主要表现为定子绕组绝缘层破坏（短路）和断 路等。定子绕组损坏后很难及时被发现，最终可能导致绕 组烧毁。绕组烧毁后，掩盖了一些导致烧毁的现象或直接 原因，使得事后分析和原因调查比较困难。 电机的运转离不开正常的电源输入，合理的电机负荷， 良好的散热和绕组漆包线绝缘层的保护。
等）
• 高温损坏(故障现象为：卡缸、噪音大、短路等）
2018/10/24
5
Hitachi Compressor
一、缺油与润滑不足损坏
压缩机是高速运转的机器，保证压缩机曲轴、轴承、防自 转滑环、涡旋盘等运动件的充分润滑是维持机器正常运转的 基本要求。然而,在实际应用中，压缩机缺油、油焦化变质、 回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑 不足的情况时有出现。润滑不足会引起轴承面磨损或划伤， 严重时会造成抱轴、防自转滑环断裂、涡旋盘咬合等故障。 压缩机在工作时，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带 走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。 压缩机长时间缺油会使得机构部和各摩擦副过热，导致轴 承烧结、抱轴。 压缩机短时间缺油会使得机构部和各摩擦副异常磨损，导 致振动、噪音大。
THU33WC6-U涡旋压缩机使用手册
2.
SPECIFICATION OF COMPRESSOR 压缩机规格 2.1 Model 型号 2.2 Rated Voltage/Frequency/Phase 额定电压/频率/相数 2.3 Application 应用 2.4 Refrigerant 制冷剂 2.5 Compressor Cooling 压缩机冷却 2.6 Displacement 排气量 2.7 Rated capacity(see*) 额定冷量（见*） 2.8 Motor input(see*) 电机输入功率(见*) 2.9 COP 能效比 2.10 Current 电流 2.11 Allowable amount of refrigerant charge 3000g 1050±20 ml(Initial) 1050±20 ml(最初) SUNISO-4GSI/FREOL-K56J or equivalent 1440ml 23.5 kg incl. oil 23.5 kg 包括油 制冷剂充注允许量 2.12 Amount of oil charge 油充注允许量 2.13 Oil 油 2.14 Space volume of inner case 壳体内容积 2.15 Net weight 净重 12.6A 2650W 3.15 COP= [220V] Rated capacity 额定冷量 (W) Motor input 电机输入功率(W) [220V] 8350W(7181 Kcal/h) [220V] 48.8ml/rev R-22 Forced air 强制空冷 220V～240V/50Hz/单相 Air Conditioning 空调机 THU33WC6-U
TABLE 1 表 1 Starting Conditions 起动工况 Motor temperature Pressure 平衡压力 电机状态 Cold-Starting 冷起动 Cold state (room temperature) 冷工况(室温) Hot-Starting(Standard) 热起动(标准) Hot state after operated under standard load condition 在标准负载下运行后的工况 Hot-starting(Overload) 热起动(超负荷) Hot state Condition 在超负载条件下运行后的工况 after operated under overload 1.18{11} Below 85% of rated voltage 不高 于额定电压的 85％ 1.08{10} 1.13{10.5} MPa{kgf/cm G}
涡旋压缩机的使用
压缩机在工作时，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带 走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。
压缩机长时间缺油会使得机构部和各摩擦副过热，导致轴 承烧结、抱轴。
压缩机短时间缺油会使得机构部和各摩擦副异常磨损，导 致振动、噪音大。
2020/4/1
6
Hitachi Compressor
1、导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要原因（Ⅰ）
缩机内部出现高温，油池中油量非常少，压缩机缺油引起的磨 损一般比较均匀。各摩擦表面干燥，运行冷量低、噪音大，严 重时会由于轴承抱轴或者防自转滑环断裂导致卡缸。压缩机频 繁启动、制冷剂泄漏等都会导致回油不良。另外，安装时的长 配管、高落差以及回油弯的设置等也可能导致系统回油不良。
（1-5#、7#）
➢ 冷媒泄漏，一方面压差无法建立会出现供油不良，另外泄漏的
➢ 同时回液和制冷剂迁移等也会稀释润滑油，不利于油膜的形成，
导致润滑不足。
ห้องสมุดไป่ตู้
缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔 油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油， 延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑 到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂等维护措施 也有助于回油。水分超标、回液和制冷剂迁移等会稀释润滑油， 不利于油膜的形成；油路堵塞、压缩机反转供油压差无法建立等 会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑 油分解，使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足 也常常造成压缩机损坏。因此，只更换压缩机或某些配件不能从 根本上解决缺油问题。
➢ 压缩机反转运转，内部压差无法建立，导致冷冻机油无法输送
到各摩擦表面。此种故障的表征现象压缩机的防自转滑环的键、 动盘键槽、机架键槽等有反转痕迹，压缩机各滑动部磨损严重， 甚至轴承抱轴。 (电控的相序保护只能够检测输入不能检测输 出电源的相序)
压缩机长时间缺油会使得机构部和各摩擦副过热，导致轴 承烧结、抱轴。
压缩机短时间缺油会使得机构部和各摩擦副异常磨损，导 致振动、噪音大。
2020/4/1
6
Hitachi Compressor
1、导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要原因（Ⅰ）
缩机内部出现高温，油池中油量非常少，压缩机缺油引起的磨 损一般比较均匀。各摩擦表面干燥，运行冷量低、噪音大，严 重时会由于轴承抱轴或者防自转滑环断裂导致卡缸。压缩机频 繁启动、制冷剂泄漏等都会导致回油不良。另外，安装时的长 配管、高落差以及回油弯的设置等也可能导致系统回油不良。
（1-5#、7#）
➢ 冷媒泄漏，一方面压差无法建立会出现供油不良，另外泄漏的
➢ 同时回液和制冷剂迁移等也会稀释润滑油，不利于油膜的形成，
导致润滑不足。
ห้องสมุดไป่ตู้
缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔 油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油， 延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑 到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂等维护措施 也有助于回油。水分超标、回液和制冷剂迁移等会稀释润滑油， 不利于油膜的形成；油路堵塞、压缩机反转供油压差无法建立等 会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑 油分解，使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足 也常常造成压缩机损坏。因此，只更换压缩机或某些配件不能从 根本上解决缺油问题。
➢ 压缩机反转运转，内部压差无法建立，导致冷冻机油无法输送
到各摩擦表面。此种故障的表征现象压缩机的防自转滑环的键、 动盘键槽、机架键槽等有反转痕迹，压缩机各滑动部磨损严重， 甚至轴承抱轴。 (电控的相序保护只能够检测输入不能检测输 出电源的相序)
第五章-涡旋式制冷压缩机(2010)
空调用涡旋压缩机主要生产厂家
（功率在0.75～15kW之间，一般为3～5kW）
美国 Copeland是全球最大涡旋压缩机制造商，并于90年
代后期最先推出数码涡旋压缩机，截止至2002年，全球 累计有2800万台Copeland制造的涡旋压缩机，在全球， 其生产的涡旋压缩机年总产量约为600万台，使用的冷媒 有R22、R407C、R410A和R404A。 Carlyle－Carrier（开利）于92年开始推出产品，目前 年产量已达100万台，主要生产2～9HP涡旋压缩机。 Trane（特灵）于92年开始生产7.5～15HP涡旋压缩机。 Danfoss Maneurop（丹福斯） 92年推出7.5～30HP涡旋 压缩机，已经有R22、R407C、R134a和R410A生产线。
日本
Daikin（大金）、Hitachi（日立）、Matsushita、 Mitsubishi Electric、MHI、Sanden（三电）、Sanyo （三洋）和Toshiba-Carrier（东芝-开利），在数量上 没有一家可以与Copeland竞争。 Century生产5款1.5~5.0HP的涡旋压缩机，LG Electronics（LG电子）在世界各地的工厂都已经有涡 旋式生产线准备上市。 美的、海尔、苏州Copeland，西安的大金，广州 的万宝（依托日立技术），大连Sanyo有涡旋机生产。
韩国
中国
研究现状及发展趋势
涡旋体型线的研究开发：单一型线、修正型线、
组合型线、通用型线。
扩大制冷容量：变频涡旋机、数码涡旋机、双作用
涡旋机、双机共用同一机壳涡旋机等。
扩大应用范围：开发低温用涡旋机、涡旋式真空泵、
涡旋式空压机、涡旋式发动机等。
理论研究进一步深入：计算机模拟及优化设计，建
14第14讲 涡旋式制冷压缩机
化学工业出版社
（１）基本结构 主要由静涡旋盘、动涡旋盘、机座、防自转机构十字滑环 及曲轴等组成。
（２）工作原理 利用动涡旋盘和静涡旋盘的啮合，形成多个压缩腔，随着动 涡旋盘的回转平动，使各压缩腔的容积不断变化来压缩气体。
工作过程如下图所示。在图a所示位置，涡旋密封接触线在左右两侧，涡旋 外圈部分刚好封闭，此时最外圈两个 月牙形空间充满气体，完成了吸气过 程（阴影部分）。随着动涡旋盘的运 动，外圈两个月牙形空间中的气体不 断向中心推移，容积不断缩小，压力 逐渐升高，进行压缩过程，图b所示 位置。当两个月牙形空间汇合成一个 中心腔室并与排气口相通时,如图c所 示，压缩过程结束，并开始进入排气 过程，如图d所示，直至中心腔室的 空间消失则排气过程结束，涡旋的外 圈部分正进行着吸气过程。在涡旋式 制冷压缩机中，吸气、压缩、排气等 过程是同时和相继在不同的月牙形空 涡旋式制冷压缩机工作过程示意图 a)θ=0° b)θ=90° c)θ=180° d)θ=270° 间中进行的，外侧空间与吸气口相通， 1—压缩室 2—进气口 3—动盘 4—静盘 始终进行吸气过程。 5—排气口 6—吸气室 7—排气室 8—压缩室
上图a为压缩工作过程开始时的状态。此时，转子和气缸壁之间的密封线 刚移过吸气口，滑板左侧已充满进气的空间容积开始缩小，其右侧的容积则 开始下一工作循环的吸气过程。 上图b为压缩过程结束、排气过程开始时的状态。此时，滑板左侧空间容 积的缩小已使制冷剂气体的压力升高到一定程度，从而顶开排气阀开始了排 气过程。同时，滑板右侧的空间容积仍在不断增大，处于吸气过程之中。 上图c所示为排气过程结束时的状态。此时，气缸和转子之间的密封线刚 移过排气口，滑板左侧的空间容积已缩小为一个很小的“死隙”（实际上 “死隙”几乎充满了润滑油），排气过程结束。滑板右侧的空间容积仍在继 续进气。 当转子继续旋转，达到图d所示的位置时，转子与气缸的密封线和滑板与 转子的密封线重合，达到理论最大吸入容积，下一循环的吸气结束（实际上 排出口至滑板间的“死隙”为润滑油占据，不能进气）。 转子再转过一个很小的角度即回到图a所示的位置，工作过程将重复进行。 在这一过程中，转子又扫过了滑板与吸入口之间的“死隙”，将已吸入气缸 的一小部分气体从吸入口排出，使气缸的理论输气量变小。
第5-6讲 涡旋式制冷压缩机(1课时)
缺点： 需要高精度的加工设备、检验设备和精确的
装配技术，制造成本和价格高于其他类型的压缩机。
南昌大学戴源德编制
《能源与动力装置基础——涡旋式制冷压缩机》
4.4 涡 旋 式 压 缩 机 的 总 体 结 构
南昌大学戴源德编制
《能源与动力装置基础——涡旋式制冷压缩机》
4.5 喷气增焓涡旋式压缩机
喷气增焓技术是为了解决空调器在寒冷地区冬季 制热时制热量不足、效率低下、排气温度过高等问题 而开发出来的一种技术。蒸气喷气口可将处于某一中 间压力和中间温度的制冷剂气体引入压缩机。 图4-13
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喷气增焓系统
《能源与动力装置基础——涡旋式制冷压缩机》
典型的喷气增焓系统有两种类型：经济器系统 和闪发器系统。图4-14
南昌大学戴源德编制
《能源与动力装置基础——涡旋式制冷压缩机》
4.6
压缩机的泄漏
压缩机的泄漏不但使输气量减少，而且也造成 功率消耗的增加，涡旋式压缩机的泄漏还会导致排 气温度的升高，因此，减少泄漏是提高涡旋式压缩 机经济性和可靠性的有效方法。 泄漏途径： ① 通过轴向间隙的径向泄 漏；其泄漏长度为涡旋线长度。 ② 通过径向间隙的周向泄漏。 与涡旋体高度有关，图4-15
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《能源与动力装置基础——涡旋式制的安全保护
压缩机保护的目的在于当出现过载（过热、过 电流）、超压、缺相（三相压缩机）等各种异常情 况时及时切断电源，确保压缩机不出现大的故障或 报废。 涡旋式压缩机属于全封闭压缩机，其自身所具 有的保护较少，多依靠设置在制冷系统中的保护装 置或保护功能。 ⑴ 电源保护
当出现以下情况时保护系统应动作切断压缩机电源： ① 电源电压过高或过低，超出压缩机工作电压范围。 ② 严重的相间不平衡，超出压缩机的许用范围。
涡旋式压缩机简介及压缩机常见故障课件
如何减少压缩机的上油率
在停机时应保证制冷剂不溶解到冷冻机油中（使用 曲轴加热器）
应避免过湿运转，因为会起泡而引起的上油过多
内部设置油分离器装置
压缩机内部的油起泡使油容易被带出压缩机.
长配管高落差
当配管长比容许值大时， 配管内的压力损失会变大， 使得蒸发器中的冷媒量减少， 导致能力下降。同时，配管 内有油滞留时，使得压缩机 缺油，导致压缩机故障的发 生。当压缩机内冷冻机油不 足时，应从高压侧追加与压 缩机出厂相同牌号的冷冻机 油。
涡 旋 压 缩 机 简 介
2021/10/25
涡旋压缩机工作原理
涡旋压缩机是怎样工作的
中压腔
低压腔
高压腔
中央排气口
涡旋压缩机的发展历史
1905年法国人Leon Creux 提出涡旋机械的工作原理，并申请美国 专利。但是由于零件的精度要求与轴向力的平衡制约了其产业化。
70年代，高精度数控铣床的涌现和世界能源危机的加剧，促进了涡 旋压缩机的发展。在1972年美国的Arthur D Little 公司成功开发 出压缩氦气的涡旋压缩机，并应用在远洋海轮上，标志着涡旋压缩 机实用化年代的到来。
用压缩机抽真空导致压缩机电机损坏
空气起着绝缘介质的作用。密闭容器内抽真空后， 里面的电极之间的放电现象就很容易发生（真空放 电）。因此，随着压缩机壳体内的真空度的加深，壳 内裸露的接线柱之间或绝缘层有微小破损的绕组之间 失去了绝缘介质，一旦通电，电机可能在瞬间内短路 烧毁。如果壳体漏电，还可能造成人员触电。因此， 禁止用压缩机抽真空，并且在系统和压缩机处于真空 状态时（抽完真空还没有加制冷剂时），严禁给压缩 机通电。
对于回液较难避免的制冷系统，安装气液分离器和
避免缺油与润滑不足损坏的要点
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07年退回各年度故障率汇总
故障现象
电流大 端子烧坏
短路 漏电 无吸排 卡缸 噪音大 无
04比例
13% 3% 19% 10% 8% 26% 22% 0%
05比例
15% 7% 9% 7% 13% 28% 20% 1%
06比例 07比例
13% 5% 13% 9% 12% 25% 22% 1%
8% 12% 16% 16% 8% 31% 10% 0%
➢防止冷冻机油滞留在蒸发器内 ➢确保适当的气液分离器的回油孔，过大会造成湿压缩，
过小则会回油不足，滞流油在气液分离器中
➢系统中不应存在使油滞留的部位 ➢确保在长配管高落差的情况下有足够的冷冻机油在压
缩机里，通常用带油面镜的压缩机确认
➢压缩机频繁启动不利于回油。
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如何减少压缩机的上油率
缩机内部出现高温，油池中油量非常少，压缩机缺油引起的磨 损一般比较均匀。各摩擦表面干燥，运行冷量低、噪音大，严 重时会由于轴承抱轴或者防自转滑环断裂导致卡缸。压缩机频 繁启动、制冷剂泄漏等都会导致回油不良。另外，安装时的长 配管、高落差以及回油弯的设置等也可能导致系统回油不良。
（1-5#、7#）
➢ 冷媒泄漏，一方面压差无法建立会出现供油不良，另外泄漏的
➢ 压缩机反转运转，内部压差无法建立，导致冷冻机油无法输送
到各摩擦表面。此种故障的表征现象压缩机的防自转滑环的键、 动盘键槽、机架键槽等有反转痕迹，压缩机各滑动部磨损严重， 甚至轴承抱轴。 (电控的相序保护只能够检测输入不能检测输 出电源的相序)
➢ 系统回油不良，导致压缩机无油运转。此种故障的表征现象压
Hitachi Compressor
涡旋压缩机的使用
(如何提高使用的可靠性) 广州日立压缩机有限公司
日立涡旋压缩机结构及工作原理
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2
日立涡旋压缩机结构 吸气口 排气口
防自转滑环
内置式过流、 过热保护器
主轴承
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压差供油
定盘 动盘 机架 曲轴
电机（定、 转子）
壳体 3
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Hitachi Compressor
压缩机运行中常见的故障分类与现象
• 缺油与润滑不足损坏 (故障现象为：噪音大、卡缸、
运行电流大、漏电等）
• 电机损坏(故障现象为：电流大、短路、漏电等） • 液击损坏(故障现象为：卡缸、无吸排气、噪音大
等）
• 高温损坏(故障现象为：卡缸、噪音大、短路等）
✓ 确保排出压缩机的冷冻机油回到压缩机；
✓ 减少压缩机的上油率；
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如何确保排出压缩机的冷冻机油回到压缩机
➢应确保吸气管冷媒的流速（约6m/sec），才能使油
回到压缩机，但最高流速应小于15m/sec来减小压降 与流动噪音，对水平管还应沿冷媒流动方向有向下的 坡度，约0.8cm/m.
➢ 同时回液和制冷剂迁移等也会稀释润滑油，不利于油膜的形成，
导致润滑不足。
缺油会引起严重的润滑不足，缺油的根本原因不在于压缩机奔 油多少和快慢，而是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油， 延长压缩机无回油运转时间。蒸发器和回气管路的设计必须考虑 到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制冷剂等维护措施 也有助于回油。水分超标、回液和制冷剂迁移等会稀释润滑油， 不利于油膜的形成；油路堵塞、压缩机反转供油压差无法建立等 会影响供油量和油压，导致摩擦面缺油；摩擦面高温会促使润滑 油分解，使润滑油失去润滑能力。这三方面问题引起的润滑不足 也常常造成压缩机损坏。因此，只更换压缩机或某些配件不能从 根本上解决缺油问题。
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Hitachi Compressor
当配管长比容许值大时， 配管内的压力损失会变大， 使得蒸发器中的冷媒量减少， 导致能力下降。同时，配管 内有油滞留时，使得压缩机 缺油，导致压缩机故障的发 生。当压缩机内冷冻机油不 足时，应从高压侧追加与压 缩机出厂相同牌号的冷冻机 油。
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2、避免缺油与润滑不足损坏的要点
• 适当的压缩机注油量 • 适当的冷冻机油粘度 • 防止过度的过湿运行 • 防止过度的过热运转
Hitachi Compressor
如何保证适当的油量
Hitachi Compressor
压缩机在排出冷媒时，也会排出微量的冷冻机油。即 使只有0.5%的上油率，如果油不能通过系统循环回到压 缩机中，若以5HP为例,循环量在ARI工况下约为330kg/h， 则在50分钟就可以将压缩机内的油全部带出，大约在2～5 小时内压缩机将会烧坏。因此为了确保压缩机运行不缺油， 应该从以下二方面着手：
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一、缺油与润滑不足损坏
Hitachi Compressor
压缩机是高速运转的机器，保证压缩机曲轴、轴承、防自 转滑环、涡旋盘等运动件的充分润滑是维持机器正常运转的 基本要求。然而,在实际应用中，压缩机缺油、油焦化变质、 回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑 不足的情况时有出现。润滑不足会引起轴承面磨损或划伤， 严重时会造成抱轴、防自转滑环断裂、涡旋盘咬合等故障。
Hitachi Compressor
➢ 在停机时应保证制冷剂不溶解到冷冻机油中（使用曲轴加
热器）
➢ 应避免过湿运转，因为会起泡而引起的上油过多 ➢ 压缩机内部的油起泡使油容易被带出压缩机.（油位过高或
者含有液体冷媒。）
➢ 压缩机内部设置油分离器装置，减少压缩机的排油率。ຫໍສະໝຸດ 2020/7/2912
长配管高落差
压缩机在工作时，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带 走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。
压缩机长时间缺油会使得机构部和各摩擦副过热，导致轴 承烧结、抱轴。
压缩机短时间缺油会使得机构部和各摩擦副异常磨损，导 致振动、噪音大。
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Hitachi Compressor
1、导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要原因（Ⅰ）
冷媒还会带走冷冻机油，造成回油不良。同时还有空气进入系 统导致压缩机的零件出现生锈和镀铜的现象。 （4#、5#）
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Hitachi Compressor
1、导致压缩机缺油与润滑不足损坏的主要原因（Ⅱ）
➢ 润滑不足，其原因可能是空调系统或者冷媒中水分含量偏高，导
致冷冻机油中水分超标，油变质，润滑性能下降。此种故障的表 征现象通常是压缩机内部非运动部分生锈严重，运动部位则镀铜， 各摩擦副有严重磨损。另外由于磨损严重还可能导致了电机扫膛， 烧坏电机。(1-1#、1-3#、1#）