制冷壓縮機(jī)整本書課件完整版電子教案(最新)

1、2022/8/261制 冷 壓 縮 機(jī) 2 制冷機(jī) 將熱量從低于環(huán)境介質(zhì)溫度的物體中轉(zhuǎn)移到環(huán)境介質(zhì)中去的機(jī)器設(shè)備。 制冷機(jī)的種類 1、壓縮式 2、吸收式 3、蒸汽噴射式緒 論3一、制冷壓縮機(jī)在制冷循環(huán)中的作用：4放熱到環(huán)境從制冷對(duì)象吸熱56 為了能連續(xù)不斷地制冷，需用壓機(jī)將已汽化的低壓蒸汽從蒸發(fā)器中吸出，并對(duì)其做功，壓縮成為高壓的過(guò)熱蒸汽，再排入冷凝器中(提高壓力是為了使制冷劑蒸汽容易在常溫下放出熱量而冷凝成液體)。在冷凝器中利用冷卻水或空氣將高壓的過(guò)熱蒸汽冷凝成為液體并帶走熱量，制冷劑液體又從冷凝器底部排出。如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。7 概括地說(shuō): 這種制冷方法是使制冷劑在低溫低壓的條件下

2、汽化而吸取周圍介質(zhì)的熱量，并在常溫高壓的條件下冷凝液化而放出熱量由冷卻水(或空氣)帶走。欲使制冷劑實(shí)現(xiàn)這樣的熱量轉(zhuǎn)移，必須提供與蒸發(fā)溫度和液化溫度相對(duì)應(yīng)的低壓和高壓條件，而這一條件正是由壓縮機(jī)創(chuàng)造的。因此，在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，只能有了壓縮機(jī)，制冷機(jī)才能將低溫物體的熱量不斷地轉(zhuǎn)移給常溫介質(zhì)，從而達(dá)到制冷的目的。8 一、 制冷壓縮機(jī)的種類與分類 1.壓縮機(jī)的種類 制冷壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理可以分為: 容積型 速度型 1）容積型壓縮機(jī) 用機(jī)械的方法使密閉容器的容積變小,使氣體壓縮而增加其壓力的機(jī)器。 它有兩種結(jié)構(gòu)型式：往復(fù)活塞式(簡(jiǎn)稱活塞式) 回轉(zhuǎn)式9 2)速度型壓縮機(jī) 在用機(jī)械的方法使流動(dòng)的汽體

3、獲得很高的流速，然后在擴(kuò)張的通道內(nèi)使汽體流速減小， 使汽體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，從而達(dá)到提高汽 體壓力的目的，這種機(jī)器稱為速度型壓縮機(jī)， 屬于這一類的有離心式制冷壓縮機(jī)。 這種壓縮機(jī)工作時(shí)，汽體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪 推動(dòng)下，不但獲得了很高的速度，并且在離心力 的作用下，沿著葉輪半徑方向被甩出，然后進(jìn)入 截面逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓，在那里氣體的速度逐漸下 降而壓力則隨之提高。10壓縮機(jī)的種類11 全封閉活塞式壓縮機(jī)工作過(guò)程12 活塞式壓縮機(jī)工作過(guò)程分解13 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)工作過(guò)程14 擺轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)工作過(guò)程15 螺桿式壓縮機(jī)工作過(guò)程16 17 單螺桿式壓縮機(jī)工作過(guò)程18 渦旋式壓縮機(jī)工作過(guò)程19滑片式壓縮機(jī)工

4、作過(guò)程20斜盤式壓縮機(jī)工作過(guò)程212223離心式壓縮機(jī)工作過(guò)程24 制冷壓縮機(jī)（按壓縮機(jī)的熱力學(xué)工作原理分）容積型速度型（按壓縮機(jī)部件運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分）往復(fù)式回轉(zhuǎn)式 滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)式滑片式單螺桿式雙螺桿式渦旋式（按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分）離心式活塞式壓縮機(jī)種類251) 按工作的蒸發(fā)溫度范圍分類 對(duì)于單級(jí)制冷壓縮機(jī)，一般可按其工作蒸發(fā)溫度的范圍分為高溫、中溫和低溫壓縮機(jī)三種，但在具體蒸發(fā)溫度區(qū)域的劃分上并不統(tǒng)一。下面列舉一種某些著名壓縮機(jī)產(chǎn)品沿用的大致工作蒸發(fā)溫度的分類范圍。 2 .壓縮機(jī)的分類高溫制冷壓縮機(jī) (-10 0 )中溫制冷壓縮機(jī) (-15 0 )低溫制冷壓縮機(jī) (- 40 -15 )26 2）按制冷量的大小

5、分類 大型（550kW）中型（25550）kW小 型（25kW）27 3）按密封結(jié)構(gòu)形式分類 制冷系統(tǒng)中的制冷劑應(yīng)是不容許泄漏的，這意味著系統(tǒng)中凡與制冷劑接觸的每個(gè)部件都應(yīng)是對(duì)外界是密封的。根據(jù)制冷壓縮機(jī)所采取的防泄漏方式和結(jié)構(gòu)，可有三種不同的基本壓縮機(jī)形式。 開(kāi)啟式壓縮機(jī) 半封閉式壓縮機(jī) 全封閉式壓縮機(jī) 28開(kāi)啟式壓縮機(jī)29開(kāi)啟式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖30半封閉式壓縮機(jī)31半封閉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖32全封閉式壓縮機(jī)33三個(gè)主要問(wèn)題： 第一 實(shí)現(xiàn)CFCS和HCFCS的替代， 以免大氣臭氧層繼續(xù)遭受壞。 第二 是要進(jìn)一步提高設(shè)備和系統(tǒng)的 效率以降低由 于能源消耗帶 來(lái)的日趨嚴(yán)重的地球變暖象。 第三 是在全球競(jìng)

6、爭(zhēng)的白熱化中如何 脫穎而出 二 制冷壓縮機(jī)的當(dāng)前發(fā)展概況34 目前各類壓縮機(jī)的大致應(yīng)用范圍及制冷量大小351.活塞式壓縮機(jī) 2.螺桿式壓縮機(jī) 3.轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī) 4.渦旋式壓縮機(jī) 5.離心式壓縮機(jī)36CFCs 和HCFCs的替代問(wèn)題1名稱:CFCs全鹵代烴，分子中只有氯、氟、碳原子， 稱氯氟烴如：R11，R12，R13，R14， R113，R114 等, Cl: Chlorine, F：Fluorine, C:CarbonHCFCs分子中只有氫、氯、氟、碳原子，稱氫氯氟烴，如：R22， H：Hydrogen HFCs含氫、氟、碳，稱氫氟烴，如R134a三、環(huán)境保護(hù)對(duì)壓縮機(jī)提出的要求37 2危害性

7、指標(biāo) *ODP 臭氧消耗潛能 （Ozone-depletion potential) GWP 全球變暖潛能 （Global-warming potential)首先被替代逐步淘汰(phase out)CFCSHCFCSODP增大HFCsODP=0GWP038 3替代時(shí)間表 對(duì)CFCs包括R11、R12、R113、R114等 發(fā)達(dá)國(guó)家：1996年1月1日完全停止生產(chǎn)和 銷售 發(fā)展中國(guó)家：2010年停用 對(duì)HCFCS包括R22、R142b、R123等 發(fā)達(dá)國(guó)家：2020年停用 發(fā)展中國(guó)家：2040年停用39 4替代工質(zhì)被替代物質(zhì)替代物質(zhì)CFC-12CFC-11HCFC-22R-502HFC-134

8、a, HC600aHFC-245a, HCFC-123(過(guò)渡）HFC-134a，R407C，HC-290R-404A，R-507等目前還沒(méi)有理想的替代制冷劑，研究工作正在進(jìn)行中。天然工質(zhì)的使用:氨、CO2、碳?xì)浠衔?0思考題：1.壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理分為幾類？2.掌握各類壓縮機(jī)的適用范圍3.了解環(huán)境保護(hù)對(duì)壓縮機(jī)提出的要求。第一章容積型制冷壓縮機(jī)的熱力學(xué)基礎(chǔ) 2022/8/2641 第一節(jié) 單級(jí)活塞式壓縮機(jī)的理論循環(huán) 理論循環(huán)的五點(diǎn)假設(shè)： 1、壓縮機(jī)沒(méi)有余隙容積。 2、吸汽與排汽過(guò)程中沒(méi)有壓力損失。 3、吸汽與排汽過(guò)程中無(wú)熱量傳遞。 4、無(wú)漏汽損失。 5、無(wú)摩擦損失，因而不消耗摩擦功。 由以上

9、條件可以看出： 理想工作過(guò)程不存在任何容積和能量損失， 因而對(duì)于給定的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，其輸汽量為最大， 耗功量最小。2022/8/2642 一、活塞式壓縮機(jī)的理論輸汽量 汽缸工作容積： (1-1) 壓縮機(jī)的輸氣量有容積輸氣量和質(zhì)量輸氣量之分. 理論容積輸氣量 qvt: (1-2 ) 理論質(zhì)量輸氣量qmt (1-3 )2022/8/26432022/8/26442022/8/2645二.壓縮機(jī)消耗的理論功率 理論循環(huán)所消耗的理論功Wts (1-4 )單位絕熱理論功Wts (1-5 ) 壓縮機(jī)所消耗的理論功率Pts (1-6 )2022/8/2646 第二節(jié) 容積型壓縮機(jī)的實(shí)際性能 影響容積型壓縮機(jī)的

10、性能的主要因素： 1.壓縮機(jī)中的壓力降 ; 2.制冷劑的受熱; 3.氣閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律不完善帶來(lái)的效率下降; 4.制冷劑泄漏的影響。 5.再膨脹的影響;， 6 .壓縮過(guò)程偏離等熵過(guò)程 ; 7. 壓縮過(guò)程的過(guò)壓縮和欠壓縮; 8. 潤(rùn)滑油循環(huán)量的影響; 9. 壓縮機(jī)的機(jī)械摩擦損失和內(nèi)置電動(dòng)機(jī)(封閉 式壓縮 機(jī))的電動(dòng)機(jī)損失。2022/8/2647 第三節(jié) 內(nèi)容積比固定的壓縮機(jī) 的附加功損失 在那些具有固定內(nèi)容積比的容積型 壓縮機(jī)中工作時(shí)發(fā)生過(guò)壓縮和欠壓縮的壓 縮過(guò)程。 一.內(nèi)容積比 內(nèi)容積比V是指這類壓縮機(jī)吸汽終 了的最大 容積V1與壓縮終了的容積V2的比 值。 即 (1-7)2022/8/2648 根

11、據(jù)多變過(guò)程方程式， 壓縮機(jī)的內(nèi)壓力比p (1-8)2022/8/2649 二、 附加功損失 內(nèi)壓力比 工作容積內(nèi)壓縮終 了壓力P2與吸汽 壓力P1的比值 外壓力比 - 排汽管內(nèi)的汽體壓 力（背壓力或稱外壓力）Pd與吸P1的比 值則稱為外壓力比。 如果內(nèi)外壓力比不相等，就會(huì)產(chǎn)生附 加功損失 下面分三種情況討論： 2022/8/2650 1. Pd P2 2. Pd = P2 3. Pd P2 2022/8/2651 第四節(jié) 制冷壓縮機(jī)的基本性能參數(shù) 一、實(shí)際輸氣量 單位時(shí)間內(nèi)由吸氣端輸送到排氣端的氣體質(zhì) 量稱為在該工況下的壓縮機(jī)質(zhì)量輸氣量qma ( 1- 9 ) 二、輸汽系數(shù) 壓縮機(jī)的實(shí)際輸汽量

12、與理論輸汽量之比稱為 輸汽數(shù)。 （1-10）2022/8/2652 三、制冷量 壓縮機(jī)的制冷量就是壓縮機(jī)在一定的運(yùn) 行工況下，在單位時(shí)間內(nèi)被它抽吸和壓縮輸送 的制冷工質(zhì)在蒸發(fā)制冷過(guò)程中從低溫?zé)嵩矗ū?冷卻的物體）中所吸取的熱量。 在給定工況下壓縮機(jī)的制冷量Q0可用下式 計(jì)算。 即： kW (1-11) 為了便于比較和選用，有必要根據(jù)其不同的使用條件 規(guī)定統(tǒng)一的工況來(lái)表示壓縮機(jī)的制冷量.2022/8/2653 四、制(排)熱量 制熱量是壓縮機(jī)的制冷量和部分壓縮機(jī)輸 入功率的當(dāng)量熱量之和，它是通過(guò)系統(tǒng)中的冷凝 器排出的。 在一定工況下的排熱量Qh為： Qh = qma（h2h3） = qma (h

13、1h4) +(h2h1) = qmaq0 + qma(h2h1) = QO + qma(h2h1) 從圖1-3b的壓縮機(jī)的能量平衡關(guān)系圖上不難發(fā)現(xiàn) qma（h2h1）PelQr2022/8/2654 于是可得 Qh = Q0 + PelQr = Q0 + f Pel (1-12)2022/8/2655 五、指示功率和指示效率 指示功率Pi單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際循環(huán)所消耗的 指示功，單位kW。 (1-13) 指示效率i是指壓縮1kg工質(zhì)所需的等熵循 環(huán)理論功ts與實(shí)際循環(huán)指示功i之比。 (1-14) 2022/8/2656 六、軸功率、摩擦功率和軸效率、機(jī)械效率 軸功率Pe由原動(dòng)機(jī)傳到壓縮機(jī)主軸上 的功

14、率稱單位為kW。 指示功率Pi 軸功率Pe 摩擦功率Pm 即 Pe = Pi + Pm (1-15 ) 指示功率Pi直接用于完成壓縮機(jī)的工作循環(huán) 摩擦功率Pm 用于克服壓縮機(jī)中各運(yùn)動(dòng)部件 的摩擦阻力和驅(qū)動(dòng)附屬的設(shè)備， 如潤(rùn)滑用液壓泵等。2022/8/2657 軸效率e等熵壓縮理論功率與軸功率之比 (1-16 ) 它可以評(píng)定主軸輸入功率的利用完善程度， 較適用于開(kāi)啟式壓縮機(jī)。 機(jī)械效率m 是指示功率和軸功率之比 (1-17 ) 它可以評(píng)定壓縮機(jī)摩擦損耗的大小程度。 另 (1-18 )2022/8/2658七、電功率和電效率 輸入電動(dòng)機(jī)的功率就是壓縮機(jī)所消耗 的電功率Pel，單位為kW。 電效率e

15、l 等熵壓縮理論功率與電功率之比。 (1-19) 它用以評(píng)定利用電動(dòng)機(jī)輸入功率的完善度。 對(duì)于封閉式制冷壓縮機(jī)，電效率對(duì)它較為適用。 (1-20)2022/8/2659 八、性能系數(shù) 性能系COP(Coefficientofperformance) 它是在一定工況下制冷壓縮機(jī)的制冷 量與所消耗功率之比。 用來(lái)衡量制冷壓縮機(jī)的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性。 對(duì)于開(kāi)啟式壓縮機(jī) （1-21） 對(duì)于封閉式壓縮機(jī) （1-22） 性能系數(shù)也稱單位輸入功率制冷量 2022/8/2660 思考題：1.壓縮機(jī)的理想工作循環(huán)由那幾個(gè)過(guò)程組成？壓縮機(jī)應(yīng)具備什么條件？2.影響壓縮機(jī)性能的各種因素有那些？3.何為附加功損失？4.壓縮機(jī)的

16、基本性能參數(shù)有那些？2022/8/26612022/8/2662第 二 章活塞式制冷壓縮機(jī) 2022/8/2663 第一節(jié) 活塞式壓縮機(jī)概述 一、壓縮機(jī)分類 1、按使用的工質(zhì)分類 : 分為氨壓機(jī)、氟利昂壓縮機(jī)、異丁烷壓 縮機(jī)等 。 2、按壓縮機(jī)的密封方式分類: 分為開(kāi)啟式和封閉式 兩大類 3、按氣缸布置方式分類 分為臥式、直立式和角度式三種類型 。2022/8/26642022/8/2665 4、按制冷量的大小分類 分為小、中、大 三類。 5、按氣體壓縮的級(jí)數(shù)分類 分為單級(jí)壓縮和多級(jí)(一般為兩級(jí))壓縮制 冷壓縮機(jī)。 6、按活塞行程分類 分為短行程和長(zhǎng)行程兩種。 2022/8/2666 二、壓縮

17、機(jī)的型號(hào)及基本參數(shù) GB 10891989規(guī)定： 小型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)的型號(hào)表示如下： 2022/8/2667 中型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)的型號(hào)表示：2022/8/2668 壓縮機(jī)組型號(hào)表示 老的壓縮機(jī)型號(hào)表示方法2022/8/2669 第二節(jié)活塞式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 一、基本結(jié)構(gòu)和名詞術(shù)語(yǔ) 1、基本結(jié)構(gòu) 包括機(jī)體、曲軸、連桿組件、活 塞組件、吸排汽組件、 汽缸套組件等。 圖2-2即為一臺(tái)立式兩缸活塞曲柄連 桿式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)軸測(cè)圖。2022/8/2670了2022/8/26712022/8/2672 從圖2-2可見(jiàn)，單作用壓縮機(jī)汽缸可變工 作容積的基本構(gòu)成和工作原理如下： 圓筒形

18、的汽缸、頂部設(shè)置的吸排閥、與 活塞共同構(gòu)成可變工作容積。 當(dāng)曲軸在原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)曲 柄、連桿、活塞銷的傳動(dòng)，使活塞在汽缸內(nèi)作 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，其行程為曲軸偏心距r的兩倍。 曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，可 變工作容積中將完成一個(gè)包括汽體的吸入、壓 縮和排出過(guò)程在內(nèi)的工作循環(huán)。 2022/8/2673 外型 2022/8/2674 總體結(jié)構(gòu) 2022/8/26752022/8/2676 2、名詞術(shù)語(yǔ) 1)外止點(diǎn)（上止點(diǎn)）： 活塞在汽缸中作反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),離曲軸旋轉(zhuǎn) 中心最遠(yuǎn)的位置，如圖2-3（a）所示。 2)內(nèi)止點(diǎn)（下止點(diǎn)）： 活塞在汽缸中作反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),離曲軸旋轉(zhuǎn) 中心最近的位置，如圖

19、2-3（b）所示。 3)活塞行程： 外止點(diǎn)與內(nèi)止點(diǎn)之間的距離，通常用S 表示，等于曲柄半徑R的兩倍，即S=2R，單位 為米。2022/8/2677 4)余隙容積： 活塞位于外止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面與汽缸端 面之間的容積，汽閥通道及第一道活塞環(huán)以 上的環(huán)形容積的總和（圖2-3（a），以Vc 表示。 5)相對(duì)余隙容積： 余隙容積與汽缸工作容積之比，以C表示， 即 式中：Vc 余隙容積； Vp 汽缸工作容積。2022/8/2678 圖2-32022/8/2679 二、壓縮機(jī)的工作過(guò)程 1.理想工作過(guò)程（圖2-4） 組成： 吸氣 壓縮 排氣 2.實(shí)際工作過(guò)程（圖2-5） 組成： 吸氣壓縮排氣 膨脹三2022

20、/8/26802022/8/2681 圖2-4 圖2-52022/8/2682 第三節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的熱力性能 一、輸汽系數(shù)及其影響因素 由于余隙容積，吸汽和排汽壓力損失，汽體與汽缸壁之間的熱量交換以及泄漏等因素的影響。壓縮機(jī)的實(shí)際輸汽量總是小于它的理論排汽量。壓縮機(jī)的理論輸汽量用公式進(jìn)行計(jì)算，而壓縮機(jī)的實(shí)際輸汽量，一般只能用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行測(cè)量。 我們把壓縮機(jī)的實(shí)際輸汽量qVa與理論輸汽量qVt 的比值，稱為壓縮機(jī)的輸汽系數(shù)， 即2022/8/2683 輸汽系數(shù)綜合了影響壓縮機(jī)實(shí)際排汽量的 各種因素，是評(píng)價(jià)壓縮機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo) ，輸汽系數(shù)越小，表示壓縮機(jī)的實(shí)際排汽量與 理論排汽量相差越大。

21、顯然，壓縮機(jī)的輸汽系 數(shù)值總是小于1的。 輸汽系數(shù)可以寫成容積系數(shù)v、壓力系數(shù) p、溫度系數(shù)t和泄漏系數(shù)l 乘積形式， 即： （2-1）2022/8/2684 1、影響壓縮機(jī)輸汽系數(shù)的各種因素： 1）容積系數(shù)V、 它反映了壓縮機(jī)中余隙容積的存在對(duì)壓縮 機(jī)輸氣量的影響。由于余隙容積的存在，工作 過(guò)程中出現(xiàn)了膨脹過(guò)程，占據(jù)了一定的氣缸工 作容積，使部分活塞行程失去了吸氣作用，導(dǎo) 致壓縮機(jī)吸氣量的減少，即壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣 量的減少。 定義: 2022/8/2685 由理論分析和推導(dǎo)可知，容積系 數(shù)V、可由下式進(jìn)行計(jì)算： (2-2) 式 (2-2）可以簡(jiǎn)化為 (2-3)2022/8/2686 由上式可

22、以看出，影響V系數(shù)的因素有 相對(duì)余隙容積c、壓縮比 (pc/pe)，膨脹指 數(shù)m 。 如果 、m 不變， c 增加 V c 、m 不變， 增加 V c、 不變， m 增加 V1232022/8/2687 2）壓力系數(shù) 它反映了吸氣壓力損失對(duì)壓縮機(jī) 輸氣量的影響。在壓縮機(jī)的吸氣過(guò)程中 ，由于吸氣閥開(kāi)啟時(shí)要克服氣閥彈簧力 ，以及氣體流過(guò)氣閥時(shí)，由于通道截面 較小，流動(dòng)速度較高，故產(chǎn)生一定的流 動(dòng)阻力，使吸氣過(guò)程中氣缸內(nèi)的壓力 p1 恒低于吸入管中的壓力pe。使壓縮機(jī)的實(shí) 際吸氣量減少。2022/8/2688 定義: 經(jīng)推導(dǎo)和分析可知，壓力系數(shù)可用下式計(jì)算： （2-4）2022/8/2689 3）溫

23、度系數(shù) T 它反映在吸氣過(guò)程中，因氣體的預(yù)熱 對(duì)氣體輸氣量的影響。 吸入氣體與壁面的熱交換是一個(gè)復(fù)雜的 過(guò)程，與制冷劑的種類、壓縮比、氣缸尺寸 、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、氣缸冷卻情況等因素有關(guān)。 定義： 式中： VB - 進(jìn)入氣缸未被氣缸壁加熱氣體的比容； VC - 進(jìn)入氣缸被氣缸壁加熱氣體的比容。2022/8/2690 T的數(shù)值通常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 對(duì)于開(kāi)啟式壓縮機(jī)為： （2-5） 對(duì)于封閉式制冷壓縮機(jī)為： （2-6）2022/8/2691 4）泄漏系數(shù) 它反映壓縮機(jī)工作過(guò)程中由于泄漏而引起 的對(duì)輸氣量的影響。壓縮機(jī)的泄漏主要是由于 活塞環(huán)與氣缸壁面之間的不密封，吸、排氣閥 關(guān)閉不及時(shí)或不嚴(yán)密，造成制冷劑

24、蒸氣從高壓 側(cè)泄漏到低壓側(cè)，從而引起輸氣量的下降。 泄漏是的大小與壓縮機(jī)的制造質(zhì)量、磨損 程度、氣閥設(shè)計(jì)、壓力差大小等因素有關(guān)。 對(duì)開(kāi)啟式壓縮機(jī)，l =0.970.99。 對(duì)封閉式壓縮機(jī)， 高溫工況時(shí)，1 =0.95； 中溫工況時(shí)，1 =0.90； 低溫工況時(shí)，1 = 0.85。2022/8/2692 對(duì)于高速多缸壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)，可由上 述四個(gè)系數(shù)的乘積求出，也可由試驗(yàn)結(jié)果整理 出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式求出。例如日本的木村亥之助 推薦的經(jīng)驗(yàn)公式(簡(jiǎn)稱木村公式)如下: 1)當(dāng)轉(zhuǎn)速大于720r/min，c = 3% 4%時(shí) （2-7） 2)對(duì)雙級(jí)壓縮機(jī)的低壓級(jí) （2-8）2022/8/2693 2、輸氣系

25、數(shù)的特性曲線 壓縮機(jī)的輸汽系數(shù)可通過(guò)分析或計(jì)算求 得，也可通過(guò)壓縮機(jī)在不同工況下進(jìn)行試驗(yàn)， 測(cè)得的制冷劑質(zhì)量流量qma，按公式求得， 并將求得的值做成輸汽系數(shù)特性曲線，供設(shè) 計(jì)或運(yùn)行時(shí)查找。 圖2-6是開(kāi)啟式壓縮機(jī)隨工況變化關(guān)系。 (a) 氨工質(zhì) (b) R12 (c) R222022/8/26942022/8/2695 二、壓縮機(jī)的功率和效率 1、指示功率與指示效率 直接用于完成氣缸中工作循環(huán)所消耗的 功稱為指示功。單位時(shí)間內(nèi)所消耗的指示功， 稱為壓縮機(jī)的指示功率。 理想循環(huán)中壓縮1kg制冷劑所消耗的功 Wts，與實(shí)際循環(huán)中所消耗的功Wi的比值， 稱為壓縮機(jī)的指示效率，用i表示。 2022/

26、8/2696 開(kāi)啟式壓縮機(jī)中的 可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： i = T + bte (2-9) 壓縮機(jī)的指示效率也可由圖2-7查取。2022/8/2697 2、軸功率、磨擦功率與機(jī)械效率 由原動(dòng)機(jī)傳到曲軸上的功率稱為軸功率， 用Pe表示。軸功率的一部分直接用于壓縮氣體 ，稱為指示功率，用Pi表示；另一部分用于克 服曲柄連桿機(jī)構(gòu)等的摩擦阻力，稱為摩擦功 率，用Pm表示。 顯然，壓縮機(jī)的軸功率必然比指示功率 大，兩者之比值稱為機(jī)械效率，用m表示。 （1-17） 2022/8/2698 摩擦功率主要有往復(fù)摩擦功率和旋轉(zhuǎn)摩擦功率組成，前者約占60%-70%，后者占30%-40%。 摩擦功率可以通過(guò)測(cè)定空載

27、下壓縮機(jī)的軸功率求得，也可以通過(guò)機(jī)械效率來(lái)計(jì)算。 制冷壓縮機(jī)的機(jī)械效率一般在0.75-0.9之間。圖2-8示出機(jī)械效率m與壓縮比之間的關(guān)系曲線。2022/8/2699 由圖可見(jiàn)，m隨的增加而下降。這是 因?yàn)樵龃螅甘竟β蕼p少而摩擦功率幾乎保 持不變，從而導(dǎo)致m下降的緣故。 指示效率i與機(jī)械效率m的乘積，稱 壓縮機(jī)的軸效率，用e表示： e = i m2022/8/26100 3、配用電動(dòng)機(jī)功率 確定制冷壓縮機(jī)所配用的電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，還 應(yīng)考慮到壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)接方式及壓 縮機(jī)的類型。 對(duì)于開(kāi)啟式壓縮機(jī)， 如用帶輪聯(lián)接時(shí)，應(yīng)考慮傳動(dòng)效率。 如用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)時(shí)，則不必考慮傳動(dòng)效率。 對(duì)于封閉式

28、壓縮機(jī)，因電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)共用一根 軸，也不必考慮傳動(dòng)效率問(wèn)題。 制冷壓縮機(jī)所需要的軸功率，是隨工況的變化而 變化的，選配電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，應(yīng)考慮到這一因素。 一般則電動(dòng)機(jī)的軸功率可按運(yùn)行工況下的軸功 率，再考慮適當(dāng)裕量(10%15%)選配。2022/8/26101 三、壓縮機(jī)的排汽溫度 制冷壓縮機(jī)的排汽溫度過(guò)高（排汽過(guò)熱）對(duì) 壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生以下影響： 1、使壓縮機(jī)的容積效率降低和功耗增加： 2、導(dǎo)致軸承汽缸和活塞環(huán)產(chǎn)生不應(yīng)有的磨損，甚至 引起燒壞軸瓦、軸頸和拉傷汽缸壁的嚴(yán)重事故： 3、促使制冷劑和潤(rùn)滑油與金屬等物質(zhì)接觸下分解， 發(fā)生積炭和酸類物質(zhì)等。 4、排汽過(guò)熱甚至?xí)?dǎo)致活塞的過(guò)分膨脹而卡死在汽

29、缸內(nèi)；以及封閉式壓縮機(jī)的內(nèi)置電動(dòng)機(jī)燒毀； 5、排汽溫度過(guò)高也會(huì)影響壓縮機(jī)的壽命。2022/8/26102 因此有必要對(duì)壓縮機(jī)的排汽溫度加以限制 對(duì)于： R717和R22排汽溫度應(yīng)低于150。 對(duì)于： R12 排汽溫度應(yīng)低于130。 壓縮機(jī)的排汽溫度取決于壓力比、吸排汽 阻力損失、吸氣終了溫度和多變壓縮過(guò)程指數(shù)。 降低排汽溫度的措施： 限制壓縮機(jī)單級(jí)的壓力比。 加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)的冷卻 采用混合工質(zhì)2022/8/26103 四、壓縮機(jī)的運(yùn)行特性曲線和工況 1、運(yùn)行特性曲線 壓縮機(jī)的運(yùn)行特性是指在規(guī)定的工作范圍內(nèi)運(yùn) 行時(shí)，壓縮機(jī)的制冷量和功率隨工況變化的關(guān)系。 一臺(tái)壓縮機(jī)當(dāng)其轉(zhuǎn)數(shù)n不變時(shí)，其理論排汽量是

30、 不變的，但由于工作溫度的變化，其單位質(zhì)量制冷量 qo，以及Wi和qma也是要變化的，因此制冷壓縮機(jī)的 制冷量Qo及軸功率Pe 等性能指標(biāo)也要發(fā)生相應(yīng)的變 化。 為了確定制冷壓縮機(jī)的性能，壓縮機(jī)的制造廠 家對(duì)其所生產(chǎn)的各種類型的壓縮機(jī)都要在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上， 針對(duì)某種制冷劑和一定的工作轉(zhuǎn)速測(cè)試出在不同的工 況下的制冷量和軸功率，并據(jù)此繪制出壓縮機(jī)的性能 曲線，2022/8/26104 即在不同的冷凝溫度下，壓縮機(jī)的制冷量 和軸功率對(duì)蒸發(fā)溫度的關(guān)系曲線。 我們可以根據(jù)運(yùn)行工況方便從中查出壓 縮機(jī)在不同工況下的制冷量和軸功率。 性能曲線的工況含有國(guó)家規(guī)定的過(guò)冷度和過(guò) 熱度。 圖2-9是47FG(4FV7K

31、)型壓縮機(jī)的性能曲線。 由性能曲線可見(jiàn)：當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí)， 隨著冷凝溫度的上升，制冷量減少，而軸功率 增大；當(dāng)冷凝溫度一定時(shí)，隨著蒸發(fā)溫度的下 降，制冷量減少。2022/8/26105 通過(guò)性能曲線，可以較方便地求出 制冷壓縮機(jī)在不同工況下的性能系數(shù)COPe， 它的數(shù)值也是隨冷凝溫度和蒸發(fā)溫度而變化的。 COPe值是說(shuō)明制冷 壓縮機(jī)性能的一不可缺少 的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。相同工況 下，COPe值越大說(shuō)明壓縮 機(jī)性能越好。2022/8/26106 2、壓縮機(jī)的工況 由以上分析可知，同一臺(tái)壓縮機(jī)的制冷 量，是隨th和to的改變而改變的，因此不指出 壓縮機(jī)的工作條件而比較它的制冷量的大小是 沒(méi)有意義的。

32、為了對(duì)壓縮機(jī)的性能加以對(duì)比，根據(jù)我 國(guó)的具體情況，規(guī)定了“名義工況”、“考核工 況”、“最大功率工況”、“低吸氣壓力工況”等。 表2-3 表2-7分別列出了活塞制冷壓 縮機(jī)的名義工況和考核工況的相關(guān)數(shù)值。 制冷壓縮機(jī)的工況雖然可以根據(jù)需要加以改 變，但仍有一定的經(jīng)濟(jì)、安全的工作范圍 。超出這 個(gè)范圍，壓縮機(jī)的運(yùn)行可靠性降低，效率和作用壽 命下降，甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)。 2022/8/26107 例2-1 試對(duì)612.5AG（6AW12.5）壓縮機(jī)進(jìn) 行考核工況下的熱力計(jì)算。 解：按壓縮機(jī)型式、型號(hào)表示規(guī)則可知：該機(jī) 為6缸、W形、缸徑D125mm、行程S100mm、轉(zhuǎn) 速n960r/min，制冷劑為

33、氨的壓縮機(jī)。相對(duì)余隙容 積取c = 0.04。 按氨壓縮機(jī)的考核工況，蒸發(fā)溫度te = - 15、過(guò)冷溫度t4 =25、冷凝溫度t c =30。該工況下物質(zhì)循環(huán)的p-h圖。 如圖2-10所示。2022/8/26108 由氨制冷劑的熱力性質(zhì)表和圖，查得各點(diǎn)的 有關(guān)參數(shù)值如下： 參數(shù) te t c t 1 t 4 p c p e h 1 h2 h4=h5 V1 數(shù)值 -15 30 -10 25 1169 236 1374 1612 241 0.52 1）單位制冷量 q0 h1 h4 = 1374.7241.31133.67 kJ / kg 2）單位理論功 ts =2 h11612.71374.72

34、38 kJ / kg 3）理論輸氣量2022/8/26109 4）容積系數(shù) 5）壓力系數(shù) 6）溫度系數(shù) 7）泄漏系數(shù) 8）輸氣系數(shù) = V p T l = 0.8690.9520.8520.98 = 0.69取 l = 0.982022/8/26110 9）實(shí)際質(zhì)量輸汽量 10）制冷量 Q0 = qmaq0=0.1571133.67=178 k 11）指示效率 i = t + bte=0.8520.00115=0.837 12）指示功率 2022/8/26111 13）摩擦功率 P m = qvt p m= 0.11850=5.9kW 式中 p m平均摩擦壓力（kPa），對(duì) 于氨壓縮機(jī)，p m

35、 = （5070）kPa 14）軸功率 Pe = P i + P m = 44.64+5.9=50.54kW 15）性能系數(shù)2022/8/26112 第四節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的主要零部件與結(jié)構(gòu) 一、活塞組 活塞組是活塞、活塞銷、活塞環(huán)等的總 稱?；钊M在連桿的帶動(dòng)下，在氣缸內(nèi)作往復(fù) 運(yùn)動(dòng)，在氣閥部件的配合下完成吸入、壓縮和 輸送氣體的作用。 圖2-11所示為典型的筒形活塞組部件圖。 它由活塞、氣環(huán)、油環(huán)、活塞銷、彈簧擋圈組成。 1、活塞 筒形活塞分頂部、環(huán)部和裙部三部分。 活塞頂部做成下凹或錐形（如圖2 - 12a），是為 了適應(yīng)氣閥組的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到減少余隙容積的目的。 2022/8/26113活

36、 塞2022/8/26114 2、活塞銷 活塞銷用來(lái)連接活塞和連桿小頭。 連桿通過(guò)活塞銷帶動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活 塞銷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般制成中空的圓柱體。 3、活塞環(huán) 活塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種。 氣環(huán)的作用是密封氣缸的工作容積，防 止壓氣體通過(guò)氣缸壁與活塞表面之間的間隙泄 漏到曲軸箱中。 油環(huán)的作用是刮下附著于氣缸壁上多余的 潤(rùn)滑油，并使壁面上油膜分布均勻。 汽環(huán)的密封作用如圖2-13所示。 為了使活塞環(huán)本身具有彈性，環(huán)中必須開(kāi)有 切口，切口形式有直切口、斜切口和搭切口三種。 2022/8/26115 氣環(huán)的泵油作用 汽環(huán)不斷地上下移動(dòng)，潤(rùn)滑油就會(huì)被擠入汽環(huán)的上 側(cè)間隙中，從而逐漸上升而進(jìn)入汽缸中 。

37、2022/8/26116 油環(huán)的刮油作用 油環(huán)的刮油作用是依靠環(huán)的結(jié)構(gòu)及其與環(huán)槽的配合來(lái)實(shí)現(xiàn) 2022/8/26117 二、連桿組 連桿組部件如圖2-16所示。它是由小頭襯 套、連桿體、大頭軸瓦、連桿螺栓、大頭蓋、 螺母及開(kāi)口銷等組成。2022/8/26118 連桿與活塞組件2022/8/26119 連桿大頭有剖分式和整體式兩種 2022/8/261202022/8/26121 三、曲軸 曲軸是壓縮機(jī)的重要部件之一，壓縮機(jī)的 全部功率都通過(guò)曲軸輸入。曲軸受力情況復(fù)雜， 要求有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性。在中小型制 冷壓縮機(jī)中，最為常見(jiàn)的是曲拐軸和偏心軸兩種 類型。 曲拐軸簡(jiǎn)稱曲軸，結(jié)構(gòu)如圖2-2

38、2所示。 它由主軸頸、曲柄和曲柄銷（又稱連桿軸頸） 三部分組成 偏心軸結(jié)構(gòu)如圖2-23所示，多用于小型全 封閉或半封閉式壓縮機(jī)中。2022/8/26122多用于小型全封閉或半封閉式壓縮機(jī) 2022/8/26123 四、軸封裝置 軸封裝置是開(kāi)啟式壓縮機(jī)的重要部件之一。 它的作用是防止曲軸箱內(nèi)的制冷劑通過(guò)曲軸伸出端 向外泄漏，阻止外界空氣通過(guò)曲軸伸出端向曲軸箱 內(nèi)滲透。 軸封裝置主要有波紋管式和摩擦環(huán)式兩種。 摩擦環(huán)式軸封裝置的結(jié)構(gòu)型式也很多，常見(jiàn) 的如圖2-24所示。 動(dòng)摩擦環(huán)4在彈簧2的彈力下緊貼壓板7（固定 環(huán)）。形成徑向動(dòng)密封面。 橡膠密封圈5一方面用來(lái)密封軸與摩擦環(huán)之間 的間隙，形成徑向

39、靜密封面 。另一方面帶動(dòng)摩擦 環(huán)與軸一起旋轉(zhuǎn)，形成軸向靜密封面 。 2022/8/26124磨檫環(huán)軸封裝置 泄漏方向動(dòng)摩擦副材料：磷青銅15Cr(20Cr)浸漬石墨HT200，磷青銅HT200Q密封橡膠圈材料：氯醇橡膠和丁晴橡膠軸向靜密封面徑向靜密封面徑向動(dòng)密封面2022/8/26125 波形軸封裝置 泄漏方向動(dòng)摩擦副材料：磷青銅15Cr(20Cr)浸漬石墨HT200，磷青銅HT200Q密封橡膠圈材料：氯醇橡膠和丁晴橡膠軸向靜密封面徑向靜密封面徑向動(dòng)密封面2022/8/26126 五、氣閥組 氣閥是壓縮機(jī)的重要部件之一。它的正常 工作才能保證壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣、 膨脹四個(gè)工作過(guò)程。氣閥

40、性能的好壞，直接影 響到壓縮機(jī)的制冷量和功率消耗。閥片的壽命 是關(guān)系到壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期限的重要因素。 氣閥主要由閥座、閥片、彈簧和閥蓋（閥 片的升高限制器）組成，如圖2-25所示。氣閥 的啟閉是依靠閥片二側(cè)的壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 氣閥實(shí)質(zhì)上是一自動(dòng)閥。 氣閥的結(jié)構(gòu)型式也是多種多樣，最常見(jiàn)的 有環(huán)片閥、簧片閥兩種。 2022/8/26127氣體力閥片彈簧閥座通道閥線閥座升程限制器氣閥組成和閥片的受力彈簧力 氣閥的工作原理2022/8/26128 1）環(huán)片閥 這是日前應(yīng)用最廣泛的一種。我國(guó)缸徑在 70mm以上的中小型活塞式制冷壓縮機(jī)系列，均 采用如圖2-26所示這種型式。 少數(shù)沒(méi)有氣化的制冷劑液體進(jìn)入

41、汽缸，導(dǎo)致 缸內(nèi)壓力急劇增高，此時(shí)安全蓋起跳，壓縮機(jī)內(nèi) 發(fā)出沉重的撞擊聲，此現(xiàn)象稱為“液擊” 環(huán)片閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、工作可靠， 但由于閥片較厚，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量較大，閥片經(jīng)常與導(dǎo) 向面摩擦，工作時(shí)沖擊性較大，閥片啟閉不易做 到迅速、及時(shí)，而使氣體在閥中容易產(chǎn)生渦流， 增大損失，故環(huán)狀閥片適用于轉(zhuǎn)速低于1500r/min 的壓縮機(jī)中。液擊2022/8/261292022/8/26130 剛性環(huán)片閥 剛性環(huán)片閥 特點(diǎn): 中大型往復(fù)制冷壓縮機(jī)中采用, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造, 工作可靠, 可實(shí)現(xiàn)頂開(kāi)吸氣閥片輸氣量調(diào)節(jié), 但余隙容積較大, 損失也較大.2022/8/26131 2）簧片閥 又稱舌簧閥或翼狀閥

42、。 閥片一端固定在閥座上，另一端可以上下 運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到啟閉的目的。閥片由厚度為0.10.3 mm的彈性薄鋼片制成，因此質(zhì)量輕、慣性小、 啟閉迅速，適用于小型高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)。 簧片閥的結(jié)構(gòu)如圖2-27的所示。吸、排氣閥 片均為簧片式，分裝于閥板1的下、上兩側(cè)。吸氣 閥呈舌形，它的一端用銷釘8固定在閥板1上，另一 端可以自由運(yùn)動(dòng)，并伸入氣缸端面相應(yīng)的凹槽中， 凹槽的深度限制了閥片的升程，起到升高限制器的 作用。 簧片閥閥片的形狀很多，隨閥座上氣流通道 和閥片的固定位置而異。現(xiàn)列舉數(shù)種示于圖2-28。2022/8/26132 簧片閥 吸氣孔與吸氣腔相連排氣閥片吸氣閥片BB向C向C排氣孔與氣缸相連202

43、2/8/26133 閥片為彈性薄剛片，具有一定的彈性，若彈力不夠，可加彈力片。吸氣閥一般不需升程限制器。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，余隙容積小，閥片質(zhì)量輕，啟閉迅速，用于小型高速全封閉式壓縮機(jī)中。特點(diǎn)2022/8/26134簧片閥構(gòu)件2022/8/26135 六、機(jī)體和缸套 機(jī)體是支承壓縮機(jī)全部質(zhì)量并保證零部件 之間有正確的相對(duì)位置的部件。機(jī)體包括氣缸 體和曲軸箱兩個(gè)部分。安裝氣缸套的部位稱為 氣缸體，安裝曲軸的部位稱曲軸箱。裝在機(jī)體 上的還有氣缸蓋、軸承座等零部件。機(jī)體是整 個(gè)壓縮機(jī)的支架，因而要求其有足夠的強(qiáng)度和 剛性。 機(jī)體的結(jié)構(gòu)型式很多，有的帶氣缸套，有 的氣缸是直接在機(jī)體上加工而成。 圖2-29所示

44、為一小型兩缸壓縮機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)。 高速多缸壓縮機(jī)的機(jī)體常采用氣缸體和氣 缸套分開(kāi)的結(jié)構(gòu)型式，如圖2-30所示。 2022/8/26136機(jī)體: 是整個(gè)壓縮機(jī)的支架，要求其有足夠的強(qiáng)度和剛性。 氣缸體和曲軸箱，可以是分體和整體，機(jī)體上設(shè)有冷卻水、潤(rùn)滑油、氣流的通道和閥腔等結(jié)構(gòu)。 氣缸體、排氣腔及內(nèi)置電機(jī)的溫度較高，需要設(shè)置冷卻結(jié)構(gòu)。冷卻方式有：水冷、風(fēng)冷和制冷工質(zhì)冷卻。 機(jī)體和缸套 2022/8/26137 高速多缸壓縮機(jī)的機(jī)體 2022/8/26138 氣缸套使氣缸和機(jī)體分開(kāi)，當(dāng)氣缸磨損時(shí),便于更換。氣 缸 套 2022/8/26139 第二節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑是壓縮機(jī)中的重要問(wèn)題之

45、一，它不僅 影響到壓縮機(jī)的性能指標(biāo)，而且與壓縮機(jī)的壽 命、可靠性、安全性也直接相關(guān)。 潤(rùn)滑的作用如下： 1)使摩擦表面被油膜分隔，從而降低壓縮機(jī)的 摩擦功、摩擦熱和零件的磨損，提高壓縮機(jī) 的機(jī)械效率，增加壓縮機(jī)的可靠性和耐久性。 2)帶走摩擦熱，使摩擦表面溫度不致過(guò)高。 3)潤(rùn)滑油充滿與氣缸的間隙和軸封的摩擦表 面之間，增強(qiáng)了密封作用。 4)帶走磨屑，改善摩擦表面的工作情況。 5)作為能量調(diào)節(jié)的液壓動(dòng)力。2022/8/26140 一、潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑方式： 飛濺潤(rùn)滑 壓力潤(rùn)滑 飛濺潤(rùn)滑是利用運(yùn)動(dòng)零件的擊濺作用， 將潤(rùn)滑油送至需要的摩擦表面，圖2-32所示的 立式開(kāi)啟式壓縮機(jī)是一個(gè)典型的采

46、用飛濺潤(rùn)滑 的壓縮機(jī)。 壓力潤(rùn)滑是利用油泵產(chǎn)生一定的油壓，通 過(guò)輸油通道 將潤(rùn)滑油送到各摩擦表面。 壓力潤(rùn)滑有離心泵油潤(rùn)滑和齒輪油泵潤(rùn)滑 和兩種。2022/8/26141 飛濺潤(rùn)滑 用連桿大頭端的擊油勺飛濺油到各潤(rùn)滑摩擦副，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但潤(rùn)滑效果差，無(wú)法控制油量，適用于小型壓縮機(jī)只。2022/8/26142利用離心供油機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)滑，依靠曲軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用，將油輸送到各潤(rùn)滑處。壓力潤(rùn)滑離心供油2022/8/26143）對(duì)立軸式壓縮機(jī)電機(jī)在壓縮機(jī)之上的，一般具有偏心油道的離心供油機(jī)構(gòu)。對(duì)電機(jī)在壓縮機(jī)之下的，需設(shè)延伸油管。）對(duì)臥軸式壓縮機(jī)利用在曲軸的非功率輸入端，設(shè)置甩油轉(zhuǎn)盤和集油杯，然后利用油

47、道在離心力作用下供油。離心供油機(jī)構(gòu)形式：）偏心油道2022/8/26144壓力潤(rùn)滑齒輪油泵供油油泵為內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子液壓泵油壓控制潤(rùn)滑輸氣量調(diào)節(jié)2022/8/26145 二、潤(rùn)滑設(shè)備 壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要設(shè)備有油泵、過(guò)濾 器、油冷卻器、油壓調(diào)節(jié)閥、油壓繼電器及油 壓表等。 1、齒輪油泵 目前壓縮機(jī)中所采用的油泵有下列三種型式: （1）外嚙合齒輪油泵 它是老式產(chǎn)品中廣泛使用的一種。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，如圖2-35所示 。 特點(diǎn)：這種齒輪油泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工 作穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但只能單方面 轉(zhuǎn)動(dòng)供油，否則將失去泵油能力，因此需要 特別注意壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。對(duì)于采用三相 電動(dòng)機(jī)的封閉式壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)是

48、不適用的。2022/8/26146這種齒輪油泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只能單方面轉(zhuǎn)動(dòng)供油，因此需要特別注意壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。（1）外嚙合齒輪油泵 齒 輪 油 泵2022/8/26147 （2）月牙形齒輪油泵 其結(jié)構(gòu)如圖2-36所示，是由外齒輪1、內(nèi)齒 輪3、月牙體2及泵殼4等零件組成 。 供油關(guān)系并未因旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變而有所變化。這種油泵特別適合于封閉式壓縮機(jī)。2022/8/26148 （3）內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子油泵 又稱轉(zhuǎn)子泵，其結(jié)構(gòu)如圖2-37所示。它也 是由兩個(gè)偏心安裝的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子及泵體、偏心 套等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子是一個(gè)四個(gè)齒的外齒輪，外 轉(zhuǎn)子是一個(gè)五個(gè)齒的內(nèi)齒輪。運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn) 子的齒相互嚙合，向同一方面轉(zhuǎn)動(dòng)，

49、但轉(zhuǎn)速不 相等。油從吸油孔吸入，由排油孔排出，貯油 空間容積的變化如圖2- 38所示。 轉(zhuǎn)子泵同樣具有結(jié)構(gòu)緊湊、可正反旋轉(zhuǎn)的 優(yōu)點(diǎn)。由于外、內(nèi)轉(zhuǎn)子可用鐵-石墨粉末模壓燒 結(jié)成形，因而加工簡(jiǎn)單、節(jié)省材料、精度高、 壽命長(zhǎng)，被廣泛采用。2022/8/26149原理基本上與月牙形齒輪油泵相同，具有結(jié)構(gòu)緊湊、可正反旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。 內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子油泵 2022/8/26150 2、油過(guò)濾器 制冷壓縮機(jī)中潤(rùn)滑油過(guò)濾器有粗過(guò)渡器和 精過(guò)濾器兩種。它的作用是濾去潤(rùn)滑油中的金 屬屑、型砂、機(jī)械雜質(zhì)等，防止它們進(jìn)入摩擦 表面，造成磨損加劇。 粗過(guò)濾器往往做成網(wǎng)式，裝在曲軸箱油池 內(nèi)，網(wǎng)兩端封閉，防止較大雜質(zhì)

50、進(jìn)入油泵。有 些網(wǎng)式過(guò)濾器中，還裝有環(huán)狀或棒狀磁性元 件，用來(lái)吸引潤(rùn)滑油中的鐵屑。 精過(guò)濾器大多采用金屬片縫隙式，其結(jié)構(gòu) 如圖2-39所示。精過(guò)濾器也可使用羊毛氈作為過(guò) 濾材料，過(guò)濾效果更好，但阻力很大，且易阻塞。 2022/8/26151精過(guò)濾器金屬片縫隙式 毛氈濾料 油 過(guò) 濾 器 粗過(guò)濾器精過(guò)濾器 2022/8/26152 3、油冷卻器 曲軸箱（或機(jī)殼）內(nèi)的油溫不宜過(guò)高，否 則會(huì)因油過(guò)稀而破壞正常的潤(rùn)滑。 按GB10872-1989規(guī)定: 對(duì)于小型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)，當(dāng)環(huán)境 溫度高達(dá) 43，冷卻水溫度33時(shí)，曲軸箱 中潤(rùn)滑油的溫度應(yīng)不高于80； 對(duì)于中型活塞式單級(jí)制冷壓縮機(jī)，在上述 同

51、樣溫度條件下，曲軸箱中潤(rùn)滑油的溫度應(yīng)不 高于70。 對(duì)于小型壓縮機(jī)，潤(rùn)滑油的冷卻靠曲軸箱 箱壁的自然散熱； 對(duì)于功率較大的壓縮機(jī)，常常需對(duì)潤(rùn)滑油 進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。2022/8/26153 4、油壓調(diào)節(jié)閥 油壓調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的油壓。 一般安裝在壓縮機(jī)的后主軸承上，如圖2-40所示。 油壓調(diào)節(jié)閥由閥芯、彈簧、閥體和調(diào)節(jié)桿等組成。 工作原理： 通過(guò)改變彈簧力的大小，達(dá)到改變工作時(shí)閥 芯的開(kāi)啟度，從而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的油壓。 調(diào)節(jié)方法： 若油壓偏低，則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥桿，以增大 彈簧力，減少閥芯的開(kāi)啟度；反之則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 使油壓下降。調(diào)整油壓調(diào)節(jié)閥時(shí)應(yīng)同時(shí)觀察油壓表 和吸汽壓力表，看油壓

52、差是否達(dá)到要求。2022/8/26154 油 壓 調(diào) 節(jié) 閥壓縮機(jī)上往往 還裝有油壓壓差控制器，當(dāng)油壓差低于規(guī)定數(shù)值時(shí)，它就控制壓縮機(jī)進(jìn)行保護(hù)性停車2022/8/26155 三、潤(rùn)滑油的性能 制冷壓縮機(jī)使用的潤(rùn)滑油，也稱為冷凍 （機(jī)）油。為保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，對(duì)潤(rùn)滑 油的性能有下列要求： 1)相容性 所選用的潤(rùn)滑油應(yīng)與所采用的制冷劑及材 料等相容。 2)粘度 粘度是潤(rùn)滑油的最主要特性，它不僅決定 油的潤(rùn)滑性能，而且還直接影響到壓縮機(jī)的性 能、摩擦零件的冷卻和密封性能。 3)酸值 潤(rùn)滑油中如含有酸類物質(zhì)，與金屬接觸會(huì) 引起腐蝕。2022/8/26156 4)濁點(diǎn) 所選潤(rùn)滑油濁點(diǎn)應(yīng)低于蒸發(fā)溫度，

53、否則石 蠟析出會(huì)阻塞節(jié)流機(jī)構(gòu)。 5)凝點(diǎn) 冷凍油的凝點(diǎn)一般應(yīng)低于40。 6)閃點(diǎn) 冷凍油的閃點(diǎn)必須比排氣溫度高1530 以上，以免引起潤(rùn)滑油的結(jié)焦甚至燃燒。通常 要求潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)不低于150。 7)化學(xué)穩(wěn)定性、氧化安定性 在使用過(guò)程中，潤(rùn)滑油在高溫下與金屬、 制冷劑、水分等接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生分解、氧化和 聚合等反應(yīng)。2022/8/26157 8)含水量、機(jī)械雜質(zhì)和溶膠 潤(rùn)滑油中不應(yīng)含有水分、機(jī)械雜質(zhì)和溶 膠。水分的存在會(huì)加劇對(duì)金屬和電絕緣材料 的腐蝕，導(dǎo)致氟利昂制冷系統(tǒng)內(nèi)的冰堵和“鍍 銅”，破壞了壓縮機(jī)的正常運(yùn)行；機(jī)械雜質(zhì)存 在將使磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞油路。 9)擊穿電壓 這是表示冷凍油電絕緣性

54、能的指標(biāo)。在封 閉式壓縮機(jī)中，由于冷凍油與電動(dòng)機(jī)繞組和接 線柱接觸，因而要求具有較高的擊穿電壓，一 般應(yīng)在25kV以上。 表2-12是部分潤(rùn)滑油的技術(shù)要求2022/8/26158 第六節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)方法 壓縮機(jī)制冷量的大小與運(yùn)轉(zhuǎn)情況有關(guān)。 當(dāng)外界條件或被冷卻對(duì)象的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)， 為了既保持室(庫(kù))內(nèi)所需要的低溫，又要實(shí)現(xiàn) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，就必須根據(jù)外界條件的變化，調(diào)節(jié) 壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量，也應(yīng)是調(diào)節(jié)輸氣量，使其和 當(dāng)時(shí)的外界負(fù)荷相適應(yīng)。調(diào)節(jié)的方法：（）壓縮機(jī)間歇運(yùn)行（）旁通調(diào)節(jié)和頂開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)（）關(guān)閉吸氣通道的調(diào)節(jié)（）變速調(diào)節(jié)（）起動(dòng)卸載2022/8/26159 一、壓縮機(jī)的間歇運(yùn)行通過(guò)溫

55、度控制器來(lái)控制壓縮機(jī)的間歇開(kāi)、停，使被冷卻空間的溫度控制在一定范圍內(nèi)。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單但起動(dòng)頻繁，對(duì)電網(wǎng)和壓縮機(jī)均不利，溫度變化大。適用于小型壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)。2022/8/26160旁通調(diào)節(jié)原理：利用電磁閥和止回閥控制吸、排氣腔的連通。調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)低壓氣體去冷凝器吸氣側(cè)排氣側(cè)止回閥單向閥正常運(yùn)行狀態(tài)高壓氣體二、旁通調(diào)節(jié)和頂開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)2022/8/26161）對(duì)閥片在密封面之下的結(jié)構(gòu)：利用卸載活塞兩側(cè)的氣壓差來(lái)控制頂桿調(diào)節(jié)原理：利用頂開(kāi)機(jī)構(gòu)將吸氣閥片頂開(kāi)，吸氣、壓縮和排氣均經(jīng)過(guò)吸氣閥，而排氣閥不開(kāi)啟。頂開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)卸載活塞頂桿彈簧頂桿吸氣閥片排氣閥閥板吸氣排氣電磁閥控制與低壓或高壓氣相通上氣室：吸氣壓

56、力下氣室2022/8/26162頂開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)）對(duì)閥片在密封面之上的結(jié)構(gòu)：利用液壓缸拉桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制頂桿吸氣閥片排氣閥片頂桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈無(wú)調(diào)節(jié)時(shí)頂桿在轉(zhuǎn)動(dòng)圈斜面的位置調(diào)節(jié)時(shí)頂桿在轉(zhuǎn)動(dòng)圈斜面的位置2022/8/26163液壓缸拉桿機(jī)構(gòu)油壓彈簧力轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)頂桿2022/8/26164壓力油分配閥 閥芯連接油缸的連接管進(jìn)油回油高壓油低壓油調(diào)節(jié)手柄AAAA2022/8/26165三、關(guān)閉吸氣通道的調(diào)節(jié)吸氣腔吸氣通道進(jìn)氣彈簧力氣體力電磁閥關(guān)閉電磁閥打開(kāi)卸載活塞進(jìn)氣關(guān)閉高壓腔2022/8/26166四、變速調(diào)節(jié)1）改變電機(jī)極數(shù)2）變頻調(diào)節(jié)五、起動(dòng)卸載對(duì)毛細(xì)管節(jié)流的壓縮機(jī)，其高壓與低壓側(cè)是平衡的，無(wú)需卸載起動(dòng)，對(duì)膨脹閥

57、節(jié)流的壓縮機(jī)，高低壓側(cè)不平衡，因此，起動(dòng)時(shí)需卸載。2022/8/26167起動(dòng)卸載高壓腔低壓側(cè)液壓活塞截止閥單向閥冷凝器2022/8/26168 第七節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 活塞式壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)與使用的制冷 劑、工況、冷負(fù)荷以及生產(chǎn)、安裝成本等因素 有關(guān)。大體上可分為單機(jī)和多機(jī)組合機(jī)組兩大 類。 一、各種典型總體結(jié)構(gòu) 按壓縮機(jī)的密封方式分類，壓縮機(jī)可分為 開(kāi)啟式，半封閉式和全封閉式三種。 1、開(kāi)啟式制冷壓縮機(jī) 開(kāi)啟式壓縮機(jī)的曲軸功率輸入端伸出機(jī)體， 通過(guò)聯(lián)軸器或帶輪和原動(dòng)機(jī)相連接。它的特點(diǎn) 是容易拆卸、維修，但密封性較差，工質(zhì)易泄 漏，因此曲軸外伸端有軸封裝置。2022/8/26169

58、活塞式壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 各種典型總體結(jié)構(gòu): 1開(kāi)啟式制冷壓縮機(jī)2022/8/26170開(kāi)啟式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)1)原動(dòng)機(jī)獨(dú)立于制冷系統(tǒng)之外: 可用普通電機(jī)和使用其它原動(dòng)機(jī)如汽車中的內(nèi)燃機(jī).適用于NH3和汽車等場(chǎng)合， 需要軸封裝置, 制冷劑易向外泄漏,空氣向內(nèi)泄漏。2)機(jī)體布置: 氣缸機(jī)體和曲軸箱體鑄造成一體, 裝配精度提高, 設(shè)置氣缸套,易更換和修配，多缸布置,動(dòng)力平衡性好。3)氣閥的布置: 吸氣閥布置在氣缸套凸緣上, 可冷卻氣缸體，實(shí)現(xiàn)頂開(kāi)吸氣閥片的輸氣量調(diào)節(jié)。與排氣閥分開(kāi)布置,可增加氣閥流通面積。4)潤(rùn)滑方式: 壓力潤(rùn)滑。2022/8/26171 2、半封閉式制冷壓縮機(jī) 半封閉式制冷壓縮機(jī)的

59、電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)裝 在同一機(jī)體內(nèi)并共用同一根主軸，因而不需要 軸封裝置，避免了軸封處的制冷劑泄漏。半封 閉式制冷壓縮機(jī)的機(jī)體在維修時(shí)仍可拆卸，其 密封面以法蘭連接，用墊片或墊圈密封，這些 密封面雖系靜密封面，但難免會(huì)產(chǎn)生泄漏，因 而被稱為半封閉式壓縮機(jī)。 由于封閉式壓縮機(jī)無(wú)法從機(jī)外觀察到壓縮 機(jī)的轉(zhuǎn)向，因此要求采用強(qiáng)制潤(rùn)滑的潤(rùn)滑油泵 , 能在正、反轉(zhuǎn)時(shí)都能正常供油。另外，由于 封閉式壓縮機(jī)中的電動(dòng)機(jī)繞組和油及制冷劑直 接接觸，因此它不適用于氨制冷機(jī)。2022/8/26172半封閉式制冷壓縮機(jī)低溫吸氣冷卻電機(jī)特點(diǎn): 1) 機(jī)體結(jié)構(gòu): 壓縮機(jī)與電機(jī)共機(jī)體和共主軸,但氣缸體與電機(jī)室設(shè)有結(jié)合面,易于修理

60、又減少了泄漏.2)電機(jī)和氣缸體的冷卻方式:低溫吸氣冷卻。適用于制冷量和輸氣量大的空調(diào)和中溫壓縮機(jī)結(jié)合面2022/8/26173半封閉式壓縮機(jī)實(shí)物圖片2022/8/26174另一種半封閉式壓縮機(jī) 特點(diǎn): 機(jī)體結(jié)構(gòu): 壓縮機(jī)與電機(jī)共機(jī)體和主軸(偏心軸),整體式連桿大頭,平頂活塞,無(wú)輸氣量調(diào)節(jié)裝置。2)電機(jī)的冷卻方式: 機(jī)體外表面的散熱肋片,不適用于較大功率的壓縮機(jī) 。甩油盤濺油勺 2022/8/26175 3、全封閉式制冷壓縮機(jī) 全封閉式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)，是將壓縮機(jī) 與電動(dòng)機(jī)一起組裝在一個(gè)密閉的罩殼內(nèi)，形成 一個(gè)整體，從外表上看只有壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管 和電動(dòng)機(jī)引線。 圖2-51為國(guó)產(chǎn)2FV5Q型全封