往复式压缩机和离心式压缩机的优缺点（往复式和离心式压缩机比较）

往复式、螺杆式、离心式压缩机的性能特点及优缺点比较

1、螺杆压缩机

螺杆压缩机又称螺杆压缩机。 20世纪50年代，喷油螺杆压缩机被用于制冷装置。由于其结构简单，易损件少，因此能在较大的压差或压力比下保持较低的排气温度，这对于制冷来说非常重要。该润滑油含有大量润滑油（常称为湿冲程），不敏感，具有良好的输气量调节性。它迅速占领了大容量往复式压缩机的使用范围，并不断向中容量范围延伸，广泛应用于冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷设备中。

以它为主机的螺杆热泵自20世纪70年代初开始应用于供暖空调领域，包括空气热源式、水热泵式、热回收式、冰蓄冷式等。在工业上，为了节约能源能源方面，螺杆热泵也用于热量回收。

2、离心式压缩机

离心压缩机是一种旋转叶片压缩机（即涡轮压缩机）。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体离心力和气体的扩散通道，从而提高气体压力。

早期，由于这种压缩机只适用于中低压力和大流量的场合，因此没有被人们注意到。由于化学工业的发展和各种大型化工厂、炼油厂的建立，离心压缩机已成为化工生产中压缩和输送各种气体的关键机械，并占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成果，离心压缩机的效率不断提高。由于高压密封、小流量窄叶轮加工、多油楔轴承等关键技术的研发成功，解决了离心式压缩机向高压、宽范围迈进的难题。流量范围发展中的一系列问题，极大地拓展了离心式压缩机的应用范围，使其在很多情况下可以替代往复式压缩机，大大拓展了应用范围。

3、往复活塞式压缩机

它是各类压缩机中开发最早的。公元前1500年中国发明的木波纹管是往复活塞式压缩机的雏形。 18世纪末，英国制造出第一台工业用往复活塞式空气压缩机。迷宫式压缩机在20世纪30年代开始出现，随后出现了各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。 20世纪50年代出现的逆动力结构，大大缩小了大型往复活塞式压缩机的尺寸，实现了一机多用。

活塞式压缩机有着悠久的使用历史，是目前国内最常用的压缩机。由于其压力范围较宽，因此可以适应较宽的能量范围。具有高速、多缸、能量可调、热效率高、适合多种工况等优点；其缺点是结构复杂、易损件多、维护周期短。对湿行程敏感，有脉冲振动，运行稳定性差。

螺杆压缩机是一种新型压缩设备。与往复式相比：

优势：

该机结构紧凑、体积小、占地面积小、重量轻。

热效率高，机加工零件少。压缩机零件总数仅为活塞式压缩机的1/10。该机易损件少，运行安全可靠，操作维护简单。

气体无脉动，运行平稳。该机组地基较低，无需特殊基础。 工作时转子腔内注入油，因此排气温度低。

对湿冲程不敏感，湿蒸汽或少量液体进入机器，无液震危险。

可在较高的压力比下运行。

借助滑阀可改变有效压缩行程，制冷量可在100%之间无级调节。

缺点：

需要复杂的油处理设备、油分离器、油冷却器等分离效果好的设备。噪音较大，一般在85分贝以上，需要采取隔音措施。

与活塞式相比，离心式具有转速高、风量大、机械磨损小、易损件少、维护简单、连续工作时间长、振动小、运转平稳、基础要求低、风量大等优点。机组功率机组重量轻、体积小、占地面积小。气体量可在300%范围内无级调节。很容易进行多级压缩和节流。能满足某些化工工艺的要求，且易于实现自动化。对于大型机器可以直接采用更经济的工业汽轮机驱动，这对于余热蒸汽企业具有经济优势。缺点是：噪声频率高、冷却水消耗量大、操作不当会产生喘振。

三种常见压缩制冷机（往复式、螺杆式、离心式）性能特点比较

在制冷系统中，由于往复式制冷压缩机和螺杆式制冷压缩机的工作原理不同，影响它们的压力损失和泄漏损失的原因也不同。

对于往复式制冷压缩机来说，影响其压力损失和泄漏损失的主要因素是气阀的质量和气阀关闭时的密封性能。这是因为吸气阀打开时要克服弹簧阻力（压缩弹簧），气体流经阀门时，由于通过截面小，流速高，产生一定的流动阻力。因此，往复式制冷压缩机在吸气过程中，气缸内气体的压力始终低于吸气管内的气体压力；同样，往复式制冷压缩机在排气过程中，气缸内气体的压力始终高于吸气管内的气体压力。气阀的通道截面越小，阻力损失就越大。如果阀板的重量较大，气阀的弹簧力也较大，则阻力损失也会增大，因此压力系数值会减小。

对于螺杆式制冷压缩机来说，影响其压力损失和泄漏损失的主要因素是气体流量。

在螺杆式制冷压缩机中，螺杆的性能至关重要。如果螺杆的齿形是对称的弧形，则其制造简单。如果螺杆的齿形是非对称的直线形，则其送风螺杆容积就大，效率就高。如果减小螺杆的长径比，则螺杆可以具有良好的强度，增加螺杆制冷压缩机运行的可靠性，有利于螺杆制冷压缩机向高压比方向发展。

在螺杆式制冷压缩机中，有两对直径和长度相同的螺杆。转子面积利用系数越大的一对，排气量越大。从表面上看，转子面积利用系数越大，螺杆式制冷压缩机的性能越好。但如果转子面积利用系数太大，螺杆的强度和刚度就会降低。

在螺杆式制冷压缩机中，减少螺杆齿数可以增加螺杆齿间的面积，增加螺杆式制冷压缩机的排气量。从表面上看，螺杆的齿数越少，螺杆制冷压缩机的性能越好。但如果螺杆的齿数太少，螺杆的弯曲强度和刚度就会降低。

在螺杆式制冷压缩机中，提高螺杆的圆周速度可以减小螺杆式制冷压缩机的外部尺寸和质量，并且气体通过螺杆式制冷压缩机内的间隙的相对泄漏将会减少。有利于提高螺杆式制冷压缩机的容积效率和热效率。从表面上看，螺杆的圆周速度越快，螺杆制冷压缩机的性能越好。但如果螺杆圆周速度太快，则气体在吸排气口的流动损失和齿间圆周速度也会相应增大。

在常见的三种制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）中，往复运动产生的惯性是往复式制冷压缩机的主要缺点。由于经常承受往复运动引起的惯性，往复式制冷压缩机中的阀门和曲柄连杆机构最容易受到损坏。

在三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）中，运行时产生的巨大噪音是螺杆式制冷压缩机的主要缺点。由于制冷剂气体周期性地高速通过吸排气孔，并通过间隙泄漏，因此在螺杆式制冷压缩机中必须选择合理的螺杆运转速度。

在三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）中，喘振是离心式制冷压缩机的主要缺点。

离心式制冷压缩机喘振的原因是当冷凝器的冷却水进口量减少到一定程度时，离心式制冷压缩机的流量降低到很小的程度，在压缩机内发生严重的气体脱附。它的频道。流量时，其出口压力突然下降。虽然离心式制冷压缩机和冷凝器一起工作，但冷凝器内气体的压力并不同时下降，因此冷凝器内气体的压力大于离心式制冷压缩机的出口压力，造成冷凝器至冷凝器内的气体流回离心式制冷压缩机，直至冷凝器内的气体压力下降至等于离心式制冷压缩机的出口压力。

此时，离心式制冷压缩机又开始向冷凝器供气，流量增大，离心式制冷压缩机恢复正常运行。然而，当冷凝器内的气体压力恢复到原来的气体压力时，离心式制冷压缩机的流量再次减小，离心式制冷压缩机的出口压力开始下降，气体再次回流。这种情况持续不断，导致周期性气流振荡。因此，在离心式制冷压缩机中，冷凝器的冷却水量不宜太小，否则会引起离心式制冷压缩机运行时的强烈振动。严重时甚至可能造成离心式制冷压缩机的损坏。毁灭。

总结：在制冷系统中，三种常见的制冷压缩机（往复式、螺杆式、离心式）各有不同的特点。因此，它们在性能方面各有优点，也各有缺点。

特别感谢化工707