壓縮機(jī)類型課件

制冷技術(shù)與應(yīng)用岳孝方陳汝冬編著同濟(jì)大學(xué)出版社10/28/20231第三章制冷壓縮機(jī)本章主要講述機(jī)械傳動的制冷壓縮機(jī)－－活塞式、螺桿式和離心式。制冷壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)四大部件中最重要的部件根本要求：制冷劑的根本要求熟悉壓縮機(jī)的分類、根本構(gòu)造和工作過程計(jì)算活塞式壓縮機(jī)的制冷量、功率和能耗了解壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)原理了解回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理10/28/20232第一節(jié)活塞式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造活塞式壓縮機(jī)分類：汽缸形式：V型、W型、S型和Y型等按壓縮機(jī)與電機(jī)的組合形式：開啟式、半封閉式和全封閉式按壓縮機(jī)的級數(shù)：單級、雙級活塞式壓縮機(jī)型號：例：8AS-12.56FW7B3FY5Q10/28/20233第一節(jié)活塞式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與主要零部件：以8FS－10型開啟式制冷機(jī)為例1.機(jī)體：鑄造件，用來安裝其它零部件及容納潤滑油2.傳動機(jī)構(gòu)：曲軸、連桿、活塞以及連接件3.配氣機(jī)構(gòu)：汽缸套、吸、排氣閥組4.供油系統(tǒng)：機(jī)械油泵、油分配閥、油壓調(diào)節(jié)閥、油壓表以及油路系統(tǒng)5.卸載機(jī)構(gòu)：采用油泵供油的能量卸載裝置6.軸封：托板、彈簧、橡膠圈、石墨環(huán)及外蓋壓板等10/28/20234全封閉式壓縮機(jī)的類型

往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式、旋轉(zhuǎn)滑片式及新型的蝸旋式等。10/28/20235全封閉往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)

1油；2機(jī)殼；3曲軸箱；4轉(zhuǎn)子；5定子座；6電機(jī)蓋；7殼；8軸；9排氣腔；10氣缸；11閥組；12活塞環(huán)；13活塞；14軸承；15連桿10/28/20236二、活塞式制冷壓縮機(jī)的容積效率壓縮機(jī)實(shí)際吸氣量Vr小于理論吸氣量Vh兩者之比為容積效率η＝Vr/Vh影響容積效率的因素：1.汽缸余隙容積Vc余隙系數(shù)：λv＝V1/Vg2.吸、排氣壓力及閥片阻力節(jié)流系數(shù)：λp＝V2/V13.吸入蒸汽的熱膨脹預(yù)熱系數(shù)：λt＝T0/Tk4.壓縮機(jī)內(nèi)部泄漏氣密系數(shù)：λl＝0.95－0.9810/28/20239接上頁ηv＝λvλpλtλl容積效率經(jīng)驗(yàn)公式：制冷壓縮機(jī)的實(shí)際吸氣量：Vr＝ηv·Vh

10/28/202310三、活塞式制冷機(jī)的制冷量耗功率、能耗1.制冷量：Qo=ηvVhqv=ηvVhqo/v1=Mrqo[kW]2.耗功量：1)理論功率：N=Mrw2)指示功率：Ni=N/ηi3)軸功率：Nb=Ni/ηm=N/ηiηm4)配用電機(jī)功率：Ne=〔1.10～1.15〕Nb/ηd5)電機(jī)輸入功率：Nin=Nb/ηdηe3.能效比：Ke=Qo/Nb=εηiηm(評價(jià)開啟式壓縮機(jī))EER=Qo/Nin=εηiηmηdηe(評價(jià)封閉式壓縮機(jī))10/28/202311壓縮機(jī)的運(yùn)行工況不同，其制冷量、耗功率和能耗都不同。冷凝溫度的影響：當(dāng)制冷劑的蒸發(fā)溫度不變，冷凝溫度上升時(shí)，qo將下降，w增大，EER下降，排氣溫度也增高。活塞式制冷機(jī)的運(yùn)行特性參數(shù)10/28/202312蒸發(fā)溫度對系統(tǒng)的影響當(dāng)制冷劑的冷凝溫度不變，蒸發(fā)溫度下降時(shí)，qo下降，v1增大，w增大，但Mr減小，故N不能決定是增大或減小，引起EER降低，排氣溫度也增高。10/28/20231310/28/202314制冷機(jī)最大功率10/28/202315制冷機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工況與空調(diào)工況見表3.3的工況數(shù)據(jù)。壓縮機(jī)的某一工況，可通過公式得出其它工況下的制冷量：10/28/202316活塞式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)使用條件對最高冷凝溫度、最大壓力差、最高蒸發(fā)溫度和最高排氣溫度做出規(guī)定。對開啟式、封閉式和半封閉式壓縮機(jī)分別做出規(guī)定。見表3.7－3.12活塞式制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)要求主要以確保平安運(yùn)行為標(biāo)準(zhǔn)。10/28/202317螺桿式制冷壓縮機(jī)雙螺桿壓縮機(jī)有陰、陽兩個(gè)轉(zhuǎn)子及機(jī)身等部件組成。陰、陽轉(zhuǎn)子與汽缸壁之間組成的容積為基元容積，其大小和位置隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化，基元容積與吸氣口相通時(shí)開始吸氣，基元容積與吸氣口隔開時(shí)開始壓縮，至基元容積與排氣口相通時(shí)開始排氣。螺桿機(jī)的壓縮過程不需要吸、排氣閥片，結(jié)構(gòu)簡單，易損件少，噪聲小。螺桿的線型與壓縮機(jī)的性能有極大的關(guān)系，是人們研究的核心。10/28/20231810/28/20231910/28/20232010/28/202321螺桿式制冷機(jī)的工作原理理論排氣量為各轉(zhuǎn)子基元容積之和、實(shí)際排氣量小于理論排氣量，原因：轉(zhuǎn)子之間與機(jī)身之間的間隙產(chǎn)生氣體泄漏螺桿機(jī)無余隙容積，又不要設(shè)吸、排氣閥片，其容積效率大于活塞式機(jī)組，因此，單級螺桿機(jī)的壓縮比遠(yuǎn)大于活塞式壓縮機(jī)的8－10，通?？蛇_(dá)20。螺桿機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必須向汽缸內(nèi)噴潤滑油，使轉(zhuǎn)子之間與機(jī)身之間的間隙得到密封。出口的制冷劑含油量高，必須采用高效的油別離器10/28/202322螺桿機(jī)的內(nèi)壓比制冷劑蒸汽在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮終了的壓力P2與吸氣壓力P1之比稱之為內(nèi)壓比。P2與排氣管內(nèi)的壓力Pd無關(guān)。排氣壓力P2有三種情況：P2高于PdP2小于PdP2等于Pd時(shí)效率最高。10/28/20232310/28/202324螺桿式制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行調(diào)節(jié)螺桿機(jī)的能量調(diào)節(jié)裝置為裝在轉(zhuǎn)子中間的滑閥機(jī)構(gòu)，運(yùn)行中可沿軸向移動，使能量在15％～100％之間無級調(diào)節(jié)，10/28/202325離心式制冷壓縮機(jī)幾乎1200kW以上的制冷壓縮機(jī)都用離心式。離心機(jī)的結(jié)構(gòu)：10/28/20232610/28/202327離心機(jī)的工作原理離心機(jī)屬于速度型壓縮機(jī)，它利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力來壓縮汽體，進(jìn)入擴(kuò)壓器使動能轉(zhuǎn)化為壓能。離心機(jī)的特性曲線：類似于離心式風(fēng)機(jī)的特性曲線。通常用Qo－tk代替流量和全壓。對每一個(gè)to和n都有tk－Qo，Ne－Qo，ηad－Qo。10/28/202328離心機(jī)的喘振

離心機(jī)的排氣壓力隨吸氣量的減少而升高，直至最大，此時(shí)吸氣量再減少那么排氣壓力將逐漸降低，產(chǎn)生排氣管內(nèi)的蒸汽倒流入葉輪，冷凝器中的壓力逐漸降低，蒸汽沿a－b倒流，當(dāng)流量為零時(shí)，狀態(tài)從b點(diǎn)到d點(diǎn)，沿d點(diǎn)回到c點(diǎn)，循環(huán)往復(fù)，使冷機(jī)在c－a－b－d－c