離心式制冷壓縮機(jī)屬于速度型壓縮機(jī),它的工作原理與容積式制冷壓縮機(jī)有著根本的區(qū)別,它不是利用容積的減小來(lái)提高制冷劑蒸氣的壓力,而是先利用旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)蒸氣做功,使蒸氣獲得動(dòng)能,然后將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橄蘖δ軄?lái)提高蒸氣的壓力。單級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理如下:壓縮機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑蒸氣由側(cè)面吸氣室通過(guò)進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)流葉片進(jìn)入葉輪流道,在葉輪葉片的推動(dòng)下蒸氣隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn),由于離心力的作用,蒸氣沿著葉輪流道徑向流動(dòng)井離開(kāi)葉輪,同時(shí),在葉輪進(jìn)口處形成低壓,蒸氣由吸氣管不斷被吸入。在此過(guò)程中,葉輪對(duì)蒸氣做功,使其動(dòng)能和壓力能場(chǎng)加,蒸氣的壓力和流速得到提高,接著,從葉輪出來(lái)的蒸氣高速進(jìn)入擴(kuò)珠器,而后進(jìn)入蝸殼,擴(kuò)壓器是一個(gè)截面逐漸擴(kuò)大的環(huán)形通道,蒸氣流過(guò)擴(kuò)壓器時(shí)速度減小而壓力升高。蝸殼把從擴(kuò)口器出來(lái)的蒸氣匯聚起來(lái),并對(duì)蒸氣進(jìn)行一定的減速和擴(kuò)壓,使得制冷劑蒸氣獲得較高的壓力后經(jīng)排氣管輸送至冷凝器,這樣就完成了對(duì)制冷劑蒸氣的整個(gè)壓縮過(guò)程。
由于單級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)不可能獲得很大的壓縮比,而為了使制冷劑蒸氣的壓力提高,多級(jí)離心式制冷壓縮機(jī)利用彎道和回流器將氣體引入下一級(jí)葉輪進(jìn)行繼續(xù)壓縮,鼓后由末級(jí)引出機(jī)外,從而獲得較高壓力的制冷劑蒸氣。
離心式制冷壓縮機(jī)制冷量的調(diào)節(jié)主要是根據(jù)用戶(hù)對(duì)冷負(fù)荷的需要來(lái)調(diào)節(jié),通常用四種方法,即改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)、進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)、采用可調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)流葉片調(diào)節(jié)和改變冷凝器冷卻水量的調(diào)節(jié)。
當(dāng)冷凝壓力過(guò)高或制冷負(fù)荷過(guò)小時(shí),離心式制冷壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象,而不能正常工作。為此,必須進(jìn)行保護(hù)性的反喘振調(diào)節(jié),旁通調(diào)節(jié)法是反喘振調(diào)節(jié)的一種措施。當(dāng)要求壓縮機(jī)的制冷量減小到喘振點(diǎn)以下時(shí),可從壓縮機(jī)排出口引出一部分氣態(tài)制冷劑不經(jīng)過(guò)冷凝器而流入壓縮機(jī)的吸入口。這樣,即減少了流入蒸發(fā)器的制冷劑流量,相應(yīng)減少制冷機(jī)的制冷量,又不致使壓縮機(jī)吸入量過(guò)小,從而可以防止喘振發(fā)生。