速度型压缩机就是离心式和轴流式压缩机,由于该机械的工质气体流动是连续的,其流量比容积式压缩机要大得多。为了产生有效的动量转换,压缩机的旋转速度必须很高。但由于机械运动是稳定的且没有零部件的接触,因而振动和磨损都很小。
离心式压缩机能产生较高的压差,适宜用于制冷空调装置。吸气从轴向进人旋转叶轮而排气以高速径向流出叶轮,产生的动压通过扩压过程转变为静压。
离心式压缩机应用于各种空调制冷机组上,吸气量为(0.03~15) m³/s,转速为(1800~9000) r/min,吸气温度为-100~±10℃,吸气压力为14~700kPa,排气压力小于2MPa,压力比2~30,几乎所有制冷剂都可采用。
离心式制冷压缩机有单级、双级和多级等多种结构形式。单级离心式制冷压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成,如图3-15所示。
离心式制冷压缩机的工作原理:通过叶轮对气体做功,使其动能和压力能增加,气体的压力和流速得到提高。然后大部分气体动能转变为压力能,压力进一步提高。
离心式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机相比,具有以下特点:
(1)在相同制冷量时,其外形尺寸小、质量小、占地面积小。
(2)无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单。
(3)磨损部件少,连续运行周期长,维修费用低,使用寿命长。
(4)润滑油与制冷剂基本上不接触,从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。
(5易于实现多级压缩和节流,达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。
(6)能够经济地进行无级调节。
(7)对大型制冷机,若用经济性高的工业汽轮机直接带动,实现变转速调节,节能效果更好。
(8)转速较高,用电动机驱动的一般需要设置增速器。
(9)当冷凝压力较高,或制冷负荷太低时,压缩机组会发生喘振而不能正常工作。
(10)制冷量较小时,效率较低。
目前,所使用的离心式制冷机组大致可以分成两大类:冷水机组和离心式制冷机组。