康勇版本過(guò)程流體機(jī)械2.3其他容積式壓縮機(jī)(擴(kuò)展內(nèi)容)

1、3. 其他容積式壓縮機(jī)擴(kuò)展內(nèi)容擴(kuò)展內(nèi)容種 類(lèi)1 、隔膜式壓縮機(jī)。、隔膜式壓縮機(jī)。2斜盤(pán)與斜軸式壓縮機(jī)。斜盤(pán)與斜軸式壓縮機(jī)。3徑向活塞式壓縮機(jī)。徑向活塞式壓縮機(jī)。4滑管與滑塊式壓縮機(jī)?；芘c滑塊式壓縮機(jī)。5、擺動(dòng)活塞式壓縮機(jī)。、擺動(dòng)活塞式壓縮機(jī)。6滾動(dòng)活塞式。滾動(dòng)活塞式。7擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式。擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式。8.8.滑片式壓縮機(jī)。滑片式壓縮機(jī)。 9 雙螺桿式壓縮機(jī)。雙螺桿式壓縮機(jī)。 10 單螺桿式壓縮機(jī)。單螺桿式壓縮機(jī)。11 螺旋葉片式。螺旋葉片式。12 渦旋式壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)。13 羅茨式羅茨式14 單齒轉(zhuǎn)子式單齒轉(zhuǎn)子式15 液環(huán)式壓縮機(jī)液環(huán)式壓縮機(jī)16. 16. 轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞式轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞式3.1

2、其他其他容積式壓縮機(jī)基本參數(shù)容積式壓縮機(jī)基本參數(shù) 壓縮機(jī)基本參數(shù)是：壓縮機(jī)基本參數(shù)是： 容積流量，溫度，功，功率、效率容積流量，溫度，功，功率、效率 對(duì)氣體計(jì)算依據(jù)熱力學(xué)：（1）容積： Vh 結(jié)構(gòu)容積 活塞單作用 2hVD SA S= 實(shí)際吸氣容積：實(shí)際吸氣容積： 實(shí)際排氣容積實(shí)際排氣容積： 容積效率：容積效率： 氣體流量：氣體流量：實(shí)際吸入容積流量：實(shí)際吸入容積流量： 轉(zhuǎn)3/mVVVhVSVSsidVV/LTpvddvVV/沖3mvqmin3/mnVqsvv 實(shí)際排出容積流量：實(shí)際排出容積流量： 實(shí)際實(shí)際質(zhì)量流量（吸入）：質(zhì)量流量（吸入）：實(shí)際排出質(zhì)量流量：實(shí)際排出質(zhì)量流量： min3/mn

3、Vqsvdmin/kgnVmqsvmmin/kgnVmqsvdm(2 ) 功，功率，效率壓縮過(guò)程等熵或多變壓縮過(guò)程時(shí)壓縮過(guò)程等熵或多變壓縮過(guò)程時(shí) ： 等熵過(guò)程等熵過(guò)程 ： （絕熱過(guò)程）（絕熱過(guò)程） 多變過(guò)程：多變過(guò)程： 111110121kksvsippVpkkW111110121mmsvsippVpmmW21vdpWi 實(shí)際氣體（多分子氣體） 等熵過(guò)程：等熵過(guò)程： 多變過(guò)程：多變過(guò)程： 用焓表示：用焓表示： 1121012121111ZZZppVpkkWkksvsi1211012121111ZZZppVpmmWmmsvsi12hhMWi 功率： 壓縮功率：壓縮功率： 軸功率：軸功率：熱效率：

4、（指示效率，氣體壓縮效率）熱效率：（指示效率，氣體壓縮效率） 按等熵過(guò)程：按等熵過(guò)程： WnWNPiii60WnWiNPmzz60/iadiadiiiNNNN實(shí)理 （3） 排氣溫度： 總壓力比總壓力比 ： 溫升溫升 ： mmppTT11212mmsdTT1sdpp11mmssdTTTT 3.2 3.2 其它容積式壓縮機(jī)其它容積式壓縮機(jī) 3.2.1 3.2.1 隔膜式壓縮機(jī)隔膜式壓縮機(jī) 氣缸頂端有隔膜片，氣缸頂端有隔膜片，把壓縮機(jī)與活塞隔開(kāi)。把壓縮機(jī)與活塞隔開(kāi)。 隔膜壓縮機(jī)：（1）特點(diǎn)： 氣體不與潤(rùn)滑油接觸，不污染氣體。氣體不與潤(rùn)滑油接觸，不污染氣體。 適應(yīng)對(duì)某些稀有氣體的壓縮與輸送。適應(yīng)對(duì)某些

5、稀有氣體的壓縮與輸送。 密封性好，基本無(wú)外泄露。密封性好，基本無(wú)外泄露。 壓力范圍寬，從低壓到壓力范圍寬，從低壓到 高壓。高壓。 單機(jī)容積流量小；膜易損壞。單機(jī)容積流量小；膜易損壞。 最大流量最大流量 ：主要用于：食品工業(yè)，醫(yī)藥，石油工業(yè)，化工，主要用于：食品工業(yè)，醫(yī)藥，石油工業(yè)，化工，原子工業(yè)，對(duì)于輸送腐蝕，有毒，易爆氣體較理原子工業(yè)，對(duì)于輸送腐蝕，有毒，易爆氣體較理想。想。 hm3100 主要結(jié)構(gòu)： 機(jī)體，曲軸，連桿，活塞，隔膜，缸頭，進(jìn)排機(jī)體，曲軸，連桿，活塞，隔膜，缸頭，進(jìn)排氣閥等。（一般無(wú)十字頭）氣閥等。（一般無(wú)十字頭） 工作原理： 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮上部液體，液體推動(dòng)隔活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)

6、，壓縮上部液體，液體推動(dòng)隔膜變形，從而使外側(cè)腔氣體吸氣和排氣。膜變形，從而使外側(cè)腔氣體吸氣和排氣。3.2.2 斜盤(pán)，斜軸式壓縮機(jī)斜盤(pán)，斜軸式壓縮機(jī) 汽車(chē)空調(diào)中廣泛應(yīng)用，占汽車(chē)空調(diào)中廣泛應(yīng)用，占70%70%。多為五缸和六。多為五缸和六缸斜盤(pán)式壓縮機(jī)，后來(lái)日本三電公司（缸斜盤(pán)式壓縮機(jī)，后來(lái)日本三電公司（70年代）年代）開(kāi)發(fā)出七缸，十缸旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式。開(kāi)發(fā)出七缸，十缸旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式。 斜盤(pán)壓縮機(jī)：斜盤(pán)壓縮機(jī)： 旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式：旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)式： 特點(diǎn)： 圓筒形結(jié)構(gòu)，氣缸均布在圓周上，結(jié)構(gòu)緊圓筒形結(jié)構(gòu)，氣缸均布在圓周上，結(jié)構(gòu)緊 湊。湊。 采用多缸，慣性力得到平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡。采用多缸，慣性力得到平衡，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡。 零件多，

7、裝配調(diào)整復(fù)雜，轉(zhuǎn)速不能太高。零件多，裝配調(diào)整復(fù)雜，轉(zhuǎn)速不能太高。 受力與運(yùn)動(dòng)分析復(fù)雜。受力與運(yùn)動(dòng)分析復(fù)雜。 （2） 斜軸式壓縮機(jī) 兩個(gè)呈一定角度的斜軸，帶動(dòng)軸內(nèi)活塞與套兩個(gè)呈一定角度的斜軸，帶動(dòng)軸內(nèi)活塞與套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，斜軸上部敞角為吸氣，下部夾緊時(shí)為排筒轉(zhuǎn)動(dòng)，斜軸上部敞角為吸氣，下部夾緊時(shí)為排氣?；钊贿\(yùn)動(dòng)，而套筒與活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)。有的氣?；钊贿\(yùn)動(dòng)，而套筒與活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)。有的進(jìn)氣閥或排氣閥在活塞上。進(jìn)氣閥或排氣閥在活塞上。3.2.3 徑向活塞式壓縮機(jī)徑向活塞式壓縮機(jī) 一種平面布置氣缸，低速大扭矩壓縮機(jī)，氣缸數(shù)一種平面布置氣缸，低速大扭矩壓縮機(jī)，氣缸數(shù) 58個(gè)。個(gè)。 分類(lèi)：分類(lèi)： 偏心軸式，內(nèi)曲線式

8、。偏心軸式，內(nèi)曲線式。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 圓周布置氣缸，結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單。圓周布置氣缸，結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單。 受力平衡性好，壓力波動(dòng)小。受力平衡性好，壓力波動(dòng)小。 缸數(shù)多，相對(duì)排量增加。缸數(shù)多，相對(duì)排量增加。 制造，安裝，精度高。制造，安裝，精度高。（1） 偏心軸式：（偏心輪式） 偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)圓周上各活塞機(jī)構(gòu)進(jìn)行偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)圓周上各活塞機(jī)構(gòu)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣缸吸氣和排氣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣缸吸氣和排氣。 （2） 內(nèi)曲線式： 氣缸與活塞在內(nèi)轉(zhuǎn)子上，缸直徑小，總體外氣缸與活塞在內(nèi)轉(zhuǎn)子上，缸直徑小，總體外形尺寸大?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)沿內(nèi)曲線進(jìn)行，一周形尺寸大?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)沿內(nèi)曲線進(jìn)行，一周內(nèi)可進(jìn)行多動(dòng)

9、往復(fù)。受力平衡性更好。有內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)可進(jìn)行多動(dòng)往復(fù)。受力平衡性更好。有內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)和外曲線殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，還可雙排組合轉(zhuǎn)動(dòng)和外曲線殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，還可雙排組合。 3.2.4 擺動(dòng)活塞壓縮機(jī)擺動(dòng)活塞壓縮機(jī) 擺動(dòng)活塞壓縮機(jī)，也稱(chēng)擺桿壓縮機(jī)。擺動(dòng)活塞壓縮機(jī)，也稱(chēng)擺桿壓縮機(jī)。 一種曲柄連桿機(jī)構(gòu)的延伸。一種曲柄連桿機(jī)構(gòu)的延伸。 曲軸連桿驅(qū)動(dòng)搖桿，而搖桿又帶動(dòng)擺動(dòng)活塞運(yùn)曲軸連桿驅(qū)動(dòng)搖桿，而搖桿又帶動(dòng)擺動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)?；钊臄[動(dòng)進(jìn)行吸氣與壓縮。動(dòng)?；钊臄[動(dòng)進(jìn)行吸氣與壓縮。3.2.5 3.2.5 滑管和滑塊式壓縮機(jī)滑管和滑塊式壓縮機(jī) 四桿機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 （往復(fù)活塞壓縮機(jī)）（往復(fù)活塞壓縮機(jī)） 曲柄滑塊機(jī)

10、構(gòu)中，連桿簡(jiǎn)化掉，使滑塊沿一滑曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，連桿簡(jiǎn)化掉，使滑塊沿一滑道運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)）：此時(shí)道運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)）：此時(shí) 活塞行積活塞行積 ： 雙滑塊機(jī)構(gòu)：也叫卡爾丹結(jié)構(gòu)。雙滑塊機(jī)構(gòu)：也叫卡爾丹結(jié)構(gòu)。rL rS41Lr 雙滑塊機(jī)構(gòu)：也叫卡爾丹結(jié)構(gòu)。雙滑塊機(jī)構(gòu)：也叫卡爾丹結(jié)構(gòu)。 1982年，日本人利用雙滑塊機(jī)構(gòu)，發(fā)明滑塊雙年，日本人利用雙滑塊機(jī)構(gòu)，發(fā)明滑塊雙缸壓縮機(jī)：受力及運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，低振動(dòng)。缸壓縮機(jī)：受力及運(yùn)轉(zhuǎn)性能良好，低振動(dòng)。 3.2.6 滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī) （1） 滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)也稱(chēng)為：滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式。滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)也稱(chēng)為：滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式。 轉(zhuǎn)子式，滾子式，定長(zhǎng)式轉(zhuǎn)子式，滾子式，定長(zhǎng)式 19

11、20年在壓縮機(jī)發(fā)明應(yīng)用，現(xiàn)廣泛應(yīng)用在空調(diào)，年在壓縮機(jī)發(fā)明應(yīng)用，現(xiàn)廣泛應(yīng)用在空調(diào)，冰箱，小型商用制冷設(shè)備中。冰箱，小型商用制冷設(shè)備中。 演變規(guī)律：演變規(guī)律： 主要結(jié)構(gòu)：滾動(dòng)活塞，汽缸提，滑板，彈簧，主要結(jié)構(gòu)：滾動(dòng)活塞，汽缸提，滑板，彈簧，偏心軸，缸蓋等。偏心軸，缸蓋等。 3.2.7 擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī) 擺動(dòng)轉(zhuǎn)子是滾動(dòng)活塞的孿生機(jī)構(gòu)，演化而來(lái)。擺動(dòng)轉(zhuǎn)子是滾動(dòng)活塞的孿生機(jī)構(gòu)，演化而來(lái)。上世紀(jì)上世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)應(yīng)用，后因加工精度達(dá)不到而年代開(kāi)發(fā)應(yīng)用，后因加工精度達(dá)不到而停用。上世紀(jì)停用。上世紀(jì)90年代重新被推廣應(yīng)用。年代重新被推廣應(yīng)用。 工作原理：工作原理： 擺動(dòng)轉(zhuǎn)子的套環(huán)安裝在主軸偏心

12、輪上，擺桿擺動(dòng)轉(zhuǎn)子的套環(huán)安裝在主軸偏心輪上，擺桿由上部導(dǎo)軌自由轉(zhuǎn)動(dòng)和上下滑動(dòng)，擺動(dòng)轉(zhuǎn)子左腔由上部導(dǎo)軌自由轉(zhuǎn)動(dòng)和上下滑動(dòng)，擺動(dòng)轉(zhuǎn)子左腔吸氣，右側(cè)為壓縮腔。吸氣，右側(cè)為壓縮腔。 擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式演化規(guī)律3.2.8 3.2.8 轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī) 90年代末開(kāi)發(fā)應(yīng)用，一種只要旋轉(zhuǎn)活塞，省年代末開(kāi)發(fā)應(yīng)用，一種只要旋轉(zhuǎn)活塞，省去滑板，氣缸體可旋轉(zhuǎn)，活塞在缸內(nèi)隨偏心軸旋去滑板，氣缸體可旋轉(zhuǎn)，活塞在缸內(nèi)隨偏心軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 工作原理： 偏心輪（軸）帶動(dòng)圓形活塞作偏心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)偏心輪（軸）帶動(dòng)圓形活塞作偏心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)氣缸旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速），活塞與氣缸有二個(gè)切點(diǎn)帶動(dòng)氣缸旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速），活塞與

13、氣缸有二個(gè)切點(diǎn)（密封點(diǎn)）?；钊跉飧子邢鄬?duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)（密封點(diǎn)）?；钊跉飧子邢鄬?duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)結(jié)果實(shí)現(xiàn)吸氣與排氣。結(jié)果實(shí)現(xiàn)吸氣與排氣。演化規(guī)律3.2.9 滑片式壓縮機(jī)滑片式壓縮機(jī) 1588年由拉邁爾利發(fā)明制造出第一臺(tái)滑片式泵，年由拉邁爾利發(fā)明制造出第一臺(tái)滑片式泵，現(xiàn)已發(fā)展相對(duì)成熟?，F(xiàn)已發(fā)展相對(duì)成熟。分類(lèi)：分類(lèi)： 固定滑片式：固定滑片式： 滑片固定缸體上滑片固定缸體上 旋轉(zhuǎn)滑片式：旋轉(zhuǎn)滑片式： 直裝滑片直裝滑片 斜裝滑片斜裝滑片 貫穿滑片貫穿滑片 氣缸內(nèi)腔形式：氣缸內(nèi)腔形式： 圓筒形；圓筒形； 雙腔橢圓形雙腔橢圓形 主要零件主要零件： 轉(zhuǎn)子，葉片，氣缸殼等轉(zhuǎn)子，葉片，氣缸殼等 。 （1）工作

14、原理： 轉(zhuǎn)子偏心安裝，形式氣缸空腔。葉片（滑片） 靠離心力或彈簧甩出，與氣缸形成不同的扇形氣塞，隨著旋轉(zhuǎn)，扇形氣 塞由大變小，實(shí)現(xiàn)吸氣 與排氣過(guò)程。 演化規(guī)律3.2.10 雙螺桿式壓縮機(jī)雙螺桿式壓縮機(jī) 齒輪泵機(jī)構(gòu)的立體延伸，立體變形，演化出齒輪泵機(jī)構(gòu)的立體延伸，立體變形，演化出雙螺桿式。雙螺桿式。1934年，瑞典工程師年，瑞典工程師Alf Lysho 發(fā)明發(fā)明螺桿壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)。 分類(lèi)：分類(lèi)： 雙螺桿雙螺桿 ，三螺桿，五螺桿，單螺桿，三螺桿，五螺桿，單螺桿 噴油潤(rùn)滑，無(wú)油潤(rùn)滑，空氣壓縮機(jī)，制冷壓縮噴油潤(rùn)滑，無(wú)油潤(rùn)滑，空氣壓縮機(jī)，制冷壓縮機(jī)，工藝壓縮機(jī)，輸流體泵。機(jī)，工藝壓縮機(jī)，輸流體泵。

15、演化規(guī)律3.2.11 3.2.11 單螺桿壓縮機(jī)單螺桿壓縮機(jī) 只有一根螺桿軸，形成單螺桿壓縮機(jī)和單螺桿泵。1949年英國(guó)人發(fā)明，1962年試制出第一臺(tái)桿機(jī)，90年廣泛使用。 （1） 基本結(jié)構(gòu)： 螺桿，行星輪，機(jī)殼 四種機(jī)構(gòu)： CP型，PC型，PP型，CC型。 螺桿泵： 螺桿，橡膠定子，機(jī)殼。 （2）工作原理： 螺桿一般為六頭螺紋，每個(gè)螺紋形成一個(gè)齒間容腔，齒間容腔被左右行星輪分隔成上下兩個(gè)空間。齒間容腔與吸入口相通時(shí)，開(kāi)始吸氣，并沿螺旋上升，當(dāng)被行星輪分隔后，形成封閉容腔，隨著螺紋旋轉(zhuǎn)，容腔減小，被壓縮，最后排出。 （4）單螺桿泵： 單螺桿泵：?jiǎn)温輻U泵： 單頭螺桿，橡膠襯套，外殼。單頭螺桿，橡

16、膠襯套，外殼。 工作原理：靠單頭螺桿與雙頭橡膠襯套，在螺桿工作原理：靠單頭螺桿與雙頭橡膠襯套，在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成空腔和與襯套的嚙合接觸而分隔和推轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成空腔和與襯套的嚙合接觸而分隔和推動(dòng)流體沿螺紋線移動(dòng)。動(dòng)流體沿螺紋線移動(dòng)。 演化規(guī)律3.2.13 渦旋式壓縮渦旋式壓縮 一種單齒結(jié)構(gòu)在平面上螺旋變化。 螺旋葉片在平面上伸展寬化。 1905年美國(guó)專(zhuān)利發(fā)明，1973年在壓縮機(jī)中應(yīng)用，1981年在空調(diào)壓縮機(jī)，制冷壓縮機(jī)廣泛使用。分類(lèi)： 公轉(zhuǎn)型，自轉(zhuǎn)型 渦圈型線： 漸開(kāi)線（主要型）， 圓弧線，正條邊形漸開(kāi)線，阿基米德螺旋線等。 渦旋壓縮機(jī)機(jī)渦旋壓縮機(jī)機(jī)演化規(guī)律 3.2.14 羅茨鼓風(fēng)機(jī)泵羅茨鼓風(fēng)機(jī)泵 1854年，美國(guó)人羅特（Root）發(fā)明，故用羅茨命名。雙圓滾變形 主構(gòu)件： 正，負(fù)轉(zhuǎn)子，主軸，機(jī)殼，同齒齒輪。 工作原理： 同步羅茨轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，相互曲面嚙合構(gòu)成封閉腔，連通吸氣口時(shí)吸氣，然后被推轉(zhuǎn)到排出口，被排出。 演化規(guī)律3.