Per què s'anomena compressor de desplaçament?

El compressor de desplaçament s'anomena "compressor de desplaçament" a causa de la geometria dels seus components bàsics i del seu principi de funcionament únic, que es pot analitzar des dels aspectes següents:
I. Bases de denominació: Característiques estructurals dels rotlles
Forma geomètrica del rotllo
Els components clau del compressor de volutes són els rotlles giratoris i estacionaris, tots dos compostos per fulles espirals evolvents. Aquesta estructura en espiral, en tres dimensions, s'assembla a un vòrtex (un patró espiral com un tornado o una closca) i per això es coneix com a "compressor de desplaçament".
Principis matemàtics
La corba en espiral del rotllo es deriva de l'equació d'involunt, l'expressió matemàtica de la qual és:
Per al radi del cercle base és r, per a l'angle de desenvolupament. Aquesta corba garanteix la compressió contínua de múltiples cavitats de compressió en forma de mitja lluna-simètrica quan es formen quadrícules de desplaçament estàtiques i giratòries.
ii. Com funciona: procés dinàmic de moviment rodant
Composició de les cambres de compressió
A mesura que el rotllo giratori gira (sense rotació) al centre del rotllo estacionari, la bretxa entre les fulles s'estreny gradualment, formant una sèrie de cavitats que es tanquen gradualment. Aquestes cambres es desplacen de l'exterior a l'interior, disminuint de mida i completant el procés d'entrada, compressió i emissió de gasos.
Analogia dinàmica: moviment del fluid vòrtex
Durant la compressió, el gas flueix al llarg d'un recorregut en espiral a la cambra de combustió amb una trajectòria similar a la d'un fluid de vòrtex. La similitud d'aquesta dinàmica reforça encara més la justificació del nom de "desplaçament".
III. Avantatges tecnològics i correlació de noms
Alta alta eficiència de segellat
L'estructura espiral del cos rodant manté un segell de contacte multifilar durant el funcionament, i el camí de fuites s'assembla a un laberint espiral, reduint molt les fuites de gas i augmentant l'eficiència volumètrica (fins a més del 95%). Aquesta característica de segellat està directament relacionada amb la forma "espiral" del rotllo.
Baixa vibració
El rodatge rotacional El moviment de translació distribueix les forces inercials de manera uniforme, el procés de compressió és continu i pulsatiu i l'amplitud de vibració és més d'un 40% menor que el compressor alternatiu. Aquesta suavitat es deu al disseny simètric de l'estructura de desplaçament, que coincideix amb la "simetria de rotació" de l'estructura rodant.
Disseny compacte
Les vàlvules d'inhalació/descàrrega no són necessàries per als compressors Scroll, i les seves parts mòbils consisteixen només en volutes giratòries, eixos excèntrics i mecanismes anti-rotatius, fet que els fa un 60% més petits que els compressors alternatius del mateix volum. Aquesta compacitat es deu a la disposició de la cambra de compressió apilada de les plaques de desplaçament, que reflecteix la forma del "desplaçament 3D".
IV. INTRODUCCIÓ Fonts històriques: de la teoria a la pràctica: evolució de la nomenclatura
Orígens teòrics (1905)
El concepte d'un compressor scroll va ser proposat i patentat per primera vegada per l'enginyer francès Créux. El seu disseny es basava en la teoria de la compressió isocòrica, però no es va comercialitzar a causa de les limitacions dels materials i les tècniques de fabricació de l'època.
Avenç tecnològic (dècada de 1970)
Amb el desenvolupament de la tecnologia de mecanitzat CNC i els coixinets d'alta-precisió, Mitsubishi Heavy Industries del Japó i Copeland dels Estats Units han produït amb èxit-compressors scroll amb èxit. El nom es va convertir gradualment en l'estàndard de la indústria.
V. Comparació amb altres compressors: lògica de nomenclatura
Tipus de compressor|Bases de denominació|Avantatges dels compressors Scroll
moviment alternatiu|moviment alternatiu del pistó|moltes parts mòbils, gran vibració; El desplaçament no té moviment alternatiu, funcionament suau
Cargol|Engranatge del rotor de doble cargol|Gran mida, alt soroll; Compressor Scroll compacte, baix soroll
Centrífuga|Rotació d'alta-velocitat|Requereix alta velocitat, adequat per a un gran cabal; Scroll pot funcionar de manera eficient a baixa velocitat
Resum: el nom de "compressor rodant" reflecteix directament la forma d'espiral i el procés de compressió dinàmica dels seus components bàsics. Aquesta nomenclatura reflecteix tant les característiques estructurals com els avantatges tecnològics (alta eficiència, baixa vibració, compacitat). Des del principi matemàtic fins a l'aplicació d'enginyeria, el disseny de volutes ha aconseguit un avenç en la tecnologia de compressió de refrigeració simulant el fenòmens natural en espiral.