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机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation
第三节 风冷无油涡旋空气压缩机研究
一、风冷无油涡旋空气压缩机的建立
（一）涡旋空气压缩机的发展与现状
1.涡旋压缩机发展历程
涡旋机械工作原理由法国工程师Leon Creux于1905年发现并获得了专利，
尽管涡旋压缩机的用途和种类日益增多，但Leon Creux提出的采用圆渐开线作
为型线，顶部安装密封条和动盘公转三项基本技术一直被沿用下来。1925年，
L.Nordi申请了涡旋泵的专利。19世纪70年代之前，涡旋压缩机的理论研究不够
充分，适用于涡旋压缩机的自润滑密封材料还没出现，受当时加工手段、工艺水
平的限制，涡盘加工精度也无法达到使用要求，在这一时期，涡旋压缩机的发展
比较缓慢。19世纪70年代，世界范围内出现能源危机，节能降耗成为各行业的一
个发展趋势，而涡旋压缩机具有高效节能的特点，美国对涡旋式流体机械的基本
理论进行了深入研究，同时高精密数控机床的出现，满足了涡盘的精度要求，涡
旋压缩机进入了快速发展阶段。美国ADL公司于1972年开发出应用于海洋轮船上
的涡旋氦气压缩机，较好地实现了密封的自我磨损补偿。1973—1976年，空气涡
旋压缩机、氮气涡旋压缩机和氟利昂涡旋压缩机等系列产品在美国和瑞士进行生
产并投入市场。20世纪80年代中期，谷轮公司研制出了30HP的大容量涡旋式压
缩机。1987年，谷轮公司生产出了世界上第一台双柔性涡旋压缩机。1990年，开
利公司和布里斯托尔公司也开始涡旋压缩机的生产制造。1996年，谷轮公司首次
生产出数码涡旋压缩机，此后连续不断地推出开创性的新产品。2004年，谷轮通
过增加一个蒸汽喷射口来降低室外膨胀装置前的制冷剂温度，提高了压缩机的制
热能力，研制出了强热型数码涡旋压缩机。
日本涡旋压缩机的研发生产紧随美国之后，并在商业上取得了巨大成功，成
为涡旋压缩机生产大国。1981年，三菱重工开始生产汽车空调涡旋压缩机，2008
年三菱重工推出了3D涡旋式压缩机，在轴向和径向同时对压缩介质进行压缩，
工作噪声和重量减少了50%以上。1982—1983年，日本三电公司、日立公司相继
推出汽车空调涡旋式压缩机、商用空调涡旋压缩机，并开发出了一系列产品。
1990年，松下电器推出了空调涡旋压缩机。
2006年，法国的丹佛斯公司从布里斯托尔公司获得了涡旋压缩机技术，开始
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