制冷壓縮機(jī)-往復(fù)式上

第三章 往復(fù)式制冷壓縮機(jī)鄭藝華生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3-1 概述按 使 用 的 工 質(zhì) 分 類 氨 壓 縮 機(jī) 、 氟 利 昂 壓 縮 機(jī) 、 異 丁 烷 壓 縮 機(jī) 等 。按 氣 缸 布 置 方 式 分 類 臥 式 、 直 立 式 和 角 度 式 三 種 類 型 。按 壓 縮 機(jī) 的 密 封 方 式 分 類 開(kāi) 啟 式 和 封 閉 式 兩 大 類 。按 制 冷 量 的 大 小 分 類配 用 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 不 小 于 0.37kW、 氣 缸 直 徑 小 于 70mm的 壓 縮 機(jī) 為小 型 活 塞 式 制 冷 壓 縮 機(jī) ； 氣 缸 直 徑 為 70170mm的 壓 縮 機(jī) 為 中 型活 塞 式 制 冷 壓 縮 機(jī) 。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) 。 如 果 有 一 臺(tái) 壓縮 機(jī) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 兩 級(jí) 壓 縮 ， 則 又 稱 為 單 機(jī) 雙 級(jí) 制 冷 壓 縮 機(jī) 。按 活 塞 行 程 分 類 分 為 短 行 程 和 長(zhǎng) 行 程 兩 種 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所壓縮機(jī)的型號(hào)及基本參數(shù) 按 GB10871 1989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 ：25F44表 示 2缸 ， 50mm缸 徑 ， 氟 利 昂 ， 44mm行 程開(kāi) 啟 式 壓 縮 機(jī) 的 基 本 參 數(shù) 規(guī) 定 ： 氣 缸 直 徑 為 60mm、 轉(zhuǎn) 速 范 圍 為6001500r/min。 半 封 閉 式 壓 縮 機(jī) 基 本 參 數(shù) 規(guī) 定 ： 氣 缸 直 徑 為30mm40mm50mm60mm， 名 義 轉(zhuǎn) 速 為 1440r/min。 行 程 ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 ， 單 位 為 mm制 冷 劑 ： 用 F表 示缸 數(shù) 和 缸 徑 ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 ， 缸 徑 單 位 cm 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所類 別 缸 徑 /mm 行 程 /mm 轉(zhuǎn) 速 范 圍 /（ r/min）開(kāi) 啟 式 50， 60 44 6001500 半 封 閉 式 30， 40， 50，60 44 1440表 2-1 小 型 活 塞 式 單 級(jí) 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 基 本 參 數(shù) 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所中 型 活 塞 式 單 級(jí) 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 型 號(hào) 表 示 ：冷 凝 壓 力 ： 高 冷 凝 壓 力 用 G表 示 ， 低 冷 凝 壓 力 不 表 示行 程 ： 長(zhǎng) 行 程 用 C表 示 ， 短 行 程 不 表 示缸 數(shù) 和 缸 徑 ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 表 示 ， 缸 徑 單 位 為 cm制 冷 劑 ： 氟 利 昂 用 F、 氨 用 A表 示812.5ACG 表 示 8缸 ， 缸 徑 12.5cm， 氨 制 冷 劑 ， 110mm行 程 ， 高 冷 凝 壓 力 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所表 2-2 中 型 活 塞 式 單 級(jí) 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 基 本 參 數(shù)類 別 缸徑/mm 行程/mm 轉(zhuǎn) 速 范圍/(r/min) 缸 數(shù) 容 積 排 量 (8缸 )最 高 轉(zhuǎn)速 (r/min) 排 量/(m3/h) 最 高 轉(zhuǎn)速/(r/min) 排 量/(m3/h)半封閉式 70 70 18001000 2， 3， 4，6， 8 1800 232.6 1000 129.255 182.6 101.5 開(kāi)啟式 100 100 1500750 706.5 1500 565.2 750 282.680 452.2 226.1125 110 1200600 1200 777.2 600 388.6100 353.3170 140 1000500 1000 1524.5 500 762.8 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所壓 縮 機(jī) 組 型 號(hào) 表 示 ：配 用 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 ， 單 位 為 kW壓 縮 機(jī) 型 號(hào)使 用 溫 度 范 圍 ： 高 溫 用 G， 中 溫 用 Z， 低 溫 用 D表 示壓 縮 機(jī) 類 別 ： 半 封 閉 式 用 B表 示 ， 開(kāi) 啟 式 不 表 示 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所目 前 國(guó) 內(nèi) 生 產(chǎn) 廠 家 在 樣 本 等 資 料 上 ， 仍 習(xí) 慣 于沿 用 老 的 壓 縮 機(jī) 型 號(hào) 表 示 方 法 ， 即壓 縮 機(jī) 型 式 ： 半 封 閉 式 用 B表 示 ， 全 封 閉 式 用 Q表 示 ， 開(kāi) 啟 式 不 表 示配 用 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 ， 單 位 為 kW制 冷 劑 類 型 ： 氟 利 昂 用 F表 示 ， 氨 用 A表 示氣 缸 排 列 方 式 ： 如 V、 W、 S形 等壓 縮 機(jī) 氣 缸 數(shù) ： 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所氣 缸 中 心 線 夾 角 ： V型 90 ； W型 60 ； Y型 120 ； S型 45 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3-2 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3-3 熱力性能容 積 型 壓 縮 機(jī) 的 單 機(jī) 功 率 可 以 從 幾 十 瓦 到 幾 千 千 瓦 的范 圍 。 盡 管 結(jié) 構(gòu) 型 式 眾 多 ， 但 究 其 熱 力 學(xué) 基 礎(chǔ) 還 有 許多 部 分 是 相 同 的 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所忽 略 容 積 損 失 、 質(zhì) 量 損 失 和 其 他 不 可 逆 損 失 。壓 縮 機(jī) 沒(méi) 有 余 隙 容 積吸 氣 與 排 氣 過(guò) 程 中 沒(méi) 有 壓 力 損 失吸 氣 與 排 氣 過(guò) 程 中 無(wú) 熱 量 傳 遞無(wú) 漏 氣 損 失無(wú) 摩 擦 損 失 理 想 工 作 過(guò) 程 ： 4-1： 吸 氣 過(guò) 程 （ 下 止 點(diǎn) ） 1-2： 壓 縮 過(guò) 程 2-3： 排 氣 過(guò) 程 （ 上 止 點(diǎn) ） 完 成 一 個(gè) 循 環(huán) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所容積型壓縮機(jī)的實(shí)際性能現(xiàn) 實(shí) 中 ， 理 論 循 環(huán) 始 終 是 不 可 能 實(shí) 現(xiàn) 的 。許 多 不 可 避 免 的 損 失 使 壓 縮 機(jī) 的 實(shí) 際 性 能 偏 離 了 理 想 的 情 況 ， 其結(jié) 果 是 輸 氣 量 的 減 少 和 功 率 消 耗 的 增 加 。 具 體 情 況 如 下 ：壓 縮 機(jī) 中 的 壓 力 降 。制 冷 劑 的 受 熱 。氣 閥 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 不 完 善 帶 來(lái) 的 效 率 下 降 。制 冷 劑 泄 漏 的 影 響 。再 膨 脹 的 影 響 。壓 縮 過(guò) 程 偏 離 等 熵 過(guò) 程 。壓 縮 過(guò) 程 的 過(guò) 壓 縮 和 欠 壓 縮 。 潤(rùn) 滑 油 循 環(huán) 量 的 影 響 。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 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所內(nèi) 容 積 比 Vi 是 指 這 類 壓 縮 機(jī) 中 吸 氣 終 了 ， 壓 縮 剛 要 開(kāi)始 時(shí) 的 工 作 容 積 Vcys與 壓 縮 終 了 ， 剛 要 開(kāi) 始 打 開(kāi) 排 氣口 時(shí) 的 工 作 容 積 Vcyc間 的 幾 何 比 例 關(guān) 系 ， 即對(duì) 應(yīng) 的 內(nèi) 壓 力 比假 定 壓 縮 過(guò) 程 是 多 變 過(guò) 程 ， 則 上 述 循 環(huán) 所 消 耗 的 指 示功 為不 存 在 過(guò) 壓 縮 和 欠 壓 縮 的 情 況 ， 則 所 耗 指 示 功 為 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所一、往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際循環(huán)實(shí) 際 過(guò) 程 相 當(dāng) 復(fù) 雜 。利 用 示 功 器 記 錄 不 同 或 時(shí) 氣 缸 內(nèi) 部氣 體 壓 力 的 變 化 。 得 到 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)比較 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所具 有 相 同 吸 、 排 氣 壓 力 ， 吸 氣 溫 度 和 氣 缸 工 作 容 積 的壓 縮 機(jī) 實(shí) 際 循 環(huán) 示 功 圖 與 理 論 循 環(huán) 指 示 圖 以 及 相 應(yīng) 的溫 熵 圖 對(duì) 照 比 較 ， 可 發(fā) 現(xiàn) 有 以 下 幾 方 面 的 區(qū) 別 ： 余 隙 容 積 Vc中 的 氣 體 在 膨 脹 過(guò) 程 中 與 所 接 觸 的 壁 面 發(fā) 生 熱 交 換 ，其 強(qiáng) 烈 程 度 和 熱 流 方 向 隨 時(shí) 間 而 變 。 所 以 ， 過(guò) 程 的 多 變 過(guò) 程 指 數(shù)是 一 個(gè) 隨 時(shí) 間 而 變 化 的 數(shù) 值 ， 與 理 想 的 等 熵 過(guò) 程 不 同 。 余 隙 容 積 Vc的 影 響 。 由 于 吸 氣 閥 的 彈 簧 力 ， 使 余 隙 容 積 中 的 氣體 一 直 膨 脹 。 在 壓 縮 過(guò) 程 中 ， 缸 內(nèi) 氣 體 與 所 接 觸 壁 而 進(jìn) 行 熱 交 換 。 在 排 氣 過(guò) 程 中 ， 氣 體 需 克 服 流 動(dòng) 阻 力 引 起 的 差 異 。 氣 缸 內(nèi) 部 的 不 嚴(yán) 密 性 和 可 能 發(fā) 生 的 吸 、 排 氣 閥 延 遲 關(guān) 閉 都 會(huì) 引起 氣 體 的 泄 漏 損 失 ； 就 進(jìn) 入 壓 縮 機(jī) 的 制 冷 劑 成 分 和 狀 態(tài) 而 言 ， 在 理 論 循 環(huán) 中 假 設(shè) 制 冷 劑 為 純 粹 的 干 蒸 氣 但 在 實(shí) 際 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 往 往 有 一 定 數(shù) 量 的 潤(rùn) 滑油 隨 同 制 冷 劑 在 制 冷 系 統(tǒng) 中 循 環(huán) 。 此 外 ， 有 時(shí) 被 吸 人 的 制 冷 劑 為濕 蒸 氣 這 些 均 影 響 壓 縮 機(jī) 的 輸 氣 能 力 和 能 耗 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所二、影響性能參數(shù)的因素容 積 效 率指 示 功 率 和 指 示 效 率機(jī) 械 效 率 和 軸 效 率電 動(dòng) 機(jī) 效 率 和 電 效 率 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所容積效率壓 縮 機(jī) 的 容 積 效 率 是 壓 縮 機(jī) 實(shí) 際 輸 氣 量 與 理 論 輸 氣 量之 比 值 。衡 量 氣 缸 空 間 利 用 程 度 的 指 標(biāo) 。影 響 壓 縮 機(jī) 的 制 冷 量 、 尺 寸 及 能 耗 。一 定 工 況 下 ， 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 ， 單 位 為kg/h。若 按 吸 氣 狀 態(tài) 的 容 積 計(jì) 算 ， 則 容 積 輸 氣 量 ， 單 位 為m3/h。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所各種影響因素容 積 系 數(shù) ： 反 映 余 隙 容 積 對(duì) 容 積 效 率 影 響 的 大 小 。壓 力 系 數(shù) ： 反 映 吸 氣 終 了 壓 力 降 對(duì) 容 積 效 率 的 影 響 程 度 。溫 度 系 數(shù) ： 衡 量 氣 體 在 吸 氣 過(guò) 程 中 的 溫 升 對(duì) 容 積 效 率 的 影 響 程 度 。泄 漏 系 數(shù) ：容 積 效 率 ： 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所容積系數(shù) 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所主 要 與 壓 力 比 、 相 對(duì) 余 隙 容 積 和 多 變 膨 脹 指 數(shù) 有 關(guān) 。保 持 c和 m不 變 ， 壓 力 比 愈 大 ， 容 積 系 數(shù) 因 膨 脹 容 積 的 增 大 而 愈來(lái) 愈 小 。 Pdk不 變 時(shí) ， 壓 力 比 隨 Ps0的 減 少 而 增 大 。 當(dāng) 壓 力 比 達(dá) 到一 定 的 數(shù) 值 時(shí) ， 壓 縮 機(jī) 停 止 向 外 輸 氣 。 因 此 單 級(jí) 往 復(fù) 式 壓 縮 機(jī)的 最 大 壓 力 比 ， 無(wú) 論 從 輸 氣 效 率 還 是 從 能 耗 和 排 氣 溫 度 來(lái) 看 ，都 應(yīng) 當(dāng) 受 限 制 ， 一 般 不 超 過(guò) 10。 對(duì) 于 低 溫 制 冷 系 統(tǒng) 應(yīng) 采 用 多組 壓 縮 機(jī) 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 其 高 壓 力 比 。相 對(duì) 余 隙 容 積 c愈 小 ， 在 相 同 的 c和 m值 條 件 下 容 積 效 率 愈 大 。相 對(duì) 余 隙 容 積 主 要 由 活 塞 處 于 外 止 點(diǎn) 時(shí) ， 活 塞 頂 而 和 閥 板 底 面間 的 容 積 、 第 一 道 活 塞 環(huán) 以 上 的 環(huán) 形 空 間 以 及 氣 閥 通 道 (與 氣 缸一 直 相 通 的 通 道 )的 容 積 三 部 分 組 成 。 縮 小 c會(huì) 受 到 結(jié) 構(gòu) 、 工 藝和 氣 閥 通 流 能 力 的 限 制 。 c值 的 確 定 還 和 壓 縮 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) SD(行 程 缸 徑 )有 關(guān) 。 S D大 的 壓 縮 機(jī) 易 獲 得 較 小 的 c值 。多 變 膨 脹 指 數(shù) m的 數(shù) 值 取 決 于 制 冷 劑 的 種 類 和 膨 脹 過(guò) 程 中 氣 體與 接 觸 壁 面 的 熱 交 換 情 況 。 隨 著 熱 交 換 的 方 向 和 強(qiáng) 度 而 不 斷 變化 。 在 新 設(shè) 計(jì) 氨 壓 縮 機(jī) 的 熱 力 計(jì) 算 中 ， m 1.10-1.15， 對(duì) 于 氛 利 昂 壓 縮 機(jī) ， m 0.95-1.05。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所壓力系數(shù)是 由 點(diǎn) 1壓 縮 至 壓 力 點(diǎn) 6時(shí) 引 起 的 容 積 損 失 ， 可 由 多 變 壓 縮 過(guò) 程 方程 式 求 取 。 由 于 接 近 ， 令 其 壓 縮 過(guò) 程 指 數(shù) 等 于 1的 計(jì) 算 誤 差 很 小 ，因 此 可 得 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所吸 氣 過(guò) 程 中 ， 吸 氣 壓 力 損 失 是 變 化 的 (產(chǎn) 為 氣 缸 中 制 冷 劑 的 瞬 時(shí) 壓力 )。 當(dāng) 吸 氣 接 近 結(jié) 束 時(shí) ， 由 于 活 塞 速 度 降 低 ， 流 經(jīng) 吸 氣 管 和 吸 氣閥 的 氣 體 流 速 變 小 ， 其 隨 之 減 小 。 吸 氣 閥 在 等 于 或 略 小 于 吸 氣 閥的 彈 簧 力 時(shí) 開(kāi) 始 關(guān) 閉 。 彈 簧 力 過(guò) 強(qiáng) ， 吸 氣 閥 提 前 關(guān) 閉 ， 使 壓 力 損失 增 加 ， 降 低 了 壓 力 系 數(shù) ； 反 之 ， 彈 簧 力 過(guò) 弱 會(huì) 產(chǎn) 生 吸 氣 閥 延 遲關(guān) 閉 的 有 害 現(xiàn) 象 。使 吸 氣 閥 及 時(shí) 關(guān) 閉 的 彈 簧 力 與 這 時(shí) 要 克 服 的 氣 閥 兩 例 的 壓 力 差 有直 接 關(guān) 系 ， 而 后 者 與 吸 氣 流 道 中 制 冷 劑 的 密 度 成 正 比 、 與 流 速 的平 方 成 比 例 。 這 就 是 說(shuō) ， 吸 氣 壓 力 損 失 也 與 這 些 因 素 有 關(guān) 。 制 冷劑 的 密 度 愈 大 、 流 動(dòng) 的 速 度 愈 高 ， 引 起 壓 力 系 數(shù) 的 下 降 。 對(duì) 于 低溫 制 冷 機(jī) ， 因 其 蒸 發(fā) 壓 力 很 低 ， 故 彈 簧 力 的 選 取 對(duì) 壓 力 系 數(shù) 的 影響 較 大 ， 此 時(shí) 應(yīng) 適 當(dāng) 降 低 其 吸 氣 閥 彈 簧 力 。當(dāng) 吸 氣 管 道 中 出 現(xiàn) 較 大 的 壓 力 波 動(dòng) 時(shí) ， 壓 力 系 數(shù) 的 數(shù) 值 會(huì) 受 到 影響 ， 影 響 的 程 度 取 決 于 吸 氣 終 了 時(shí) 壓 力 波 的 相 位 和 振 幅 。 如 果 吸氣 閥 前 的 壓 力 處 于 壓 力 波 的 波 峰 則 氣 缸 中 的 吸 氣 終 了 壓 力 接 近甚 至 高 于 吸 氣 壓 力 ， 出 現(xiàn) 壓 力 系 數(shù) 1的 情 況 。 反 之 ， 若 處 于 壓 力 波 的 波 谷 ， 壓 力 系 數(shù) 具 有 更 低 值 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所溫度系數(shù)制 冷 劑 從 進(jìn) 入 壓 縮 機(jī) 起 (在 全 封 閉 壓 縮 機(jī) 中 ， 從 進(jìn) 入 機(jī)殼 起 )， 至 氣 缸 中 壓 縮 開(kāi) 始 前 ， 一 方 面 不 斷 受 到 所 接 觸的 各 種 壁 面 的 加 熱 ， 另 一 方 面 與 具 有 較 高 溫 度 的 余 隙容 積 中 的 氣 體 相 混 合 。 此 外 又 加 入 了 由 于 流 動(dòng) 不 可 逆損 失 轉(zhuǎn) 化 成 的 熱 量 。在 等 壓 條 件 下 ， 制 冷 劑 蒸 氣 的 密 度 與 溫 度 成 反 比 。 則吸 入 終 了 時(shí) 制 冷 劑 的 密 度 小 于 在 壓 縮 機(jī) 進(jìn) 口 狀 態(tài) 下 的密 度 ， 這 就 降 低 了 壓 縮 機(jī) 的 質(zhì) 量 輸 氣 量 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所溫 度 系 數(shù) 與 壓 縮 機(jī) 的 運(yùn) 行 工 況 有 關(guān) 。 Tk的 上 升 或 T0的 下 降 ， 即 壓 力 比 c的 增 加 會(huì) 使 溫 度 系 數(shù) 減 小 ， 這 是 因 為 壓 縮 機(jī) 和 吸 入 蒸 氣 的 溫 度 差 距 增大 ， 加 強(qiáng) 了 蒸 氣 吸 熱 程 度 的 緣 故 。此 外 ， 溫 度 系 數(shù) 還 與 壓 縮 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速 、 冷 卻 強(qiáng) 度 、 熱 交 換 面 積 的 大 小 、內(nèi) 置 電 動(dòng) 機(jī) 的 效 率 、 制 冷 劑 的 種 類 等 因 素 有 不 同 程 度 的 聯(lián) 系 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所泄漏系數(shù)在 單 級(jí) 制 冷 壓 縮 機(jī) 中 ， 影 響 輸 氣 量 的 泄 漏 發(fā) 生 在 活 塞 、 活 塞 環(huán) 和氣 缸 壁 面 間 以 及 吸 排 氣 閥 密 封 面 的 嚴(yán) 密 處 。 此 外 ， 氣 閥 延 遲 關(guān) 閉也 會(huì) 造 成 蒸 氣 倒 流 的 泄 漏 損 失 。泄 漏 系 數(shù) 不 能 從 示 功 圖 直 接 求 得 。 但 會(huì) 引 起 示 功 圖 中 過(guò) 程 線 的 變化 。 在 壓 縮 過(guò) 程 中 ， 若 高 壓 腔 蒸 氣 因 排 氣 閥 不 嚴(yán) 密 而 漏 入 氣 缸 ，則 壓 縮 線 變 陡 ； 若 蒸 氣 通 過(guò) 氣 缸 和 吸 氣 閥 的 不 嚴(yán) 密 處 由 氣 缸 漏 出 ，則 曲 線 變 平 坦 。 膨 脹 過(guò) 程 相 反 。從 氣 缸 中 泄 漏 的 熱 蒸 氣 還 會(huì) 增 加 壓 縮 機(jī) 吸 入 蒸 氣 的 溫 度 、 排 氣 溫度 和 內(nèi) 置 電 動(dòng) 機(jī) 定 于 繞 組 溫 度 降 低 了 壓 縮 機(jī) 的 性 能 、 工 作 可 靠性 和 耐 久 性 。與 壓 縮 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速 、 活 塞 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 、 氣 閥 密 封 面 的 精 澄 、 磨 損 程 度 以及 潤(rùn) 滑 狀 態(tài) 等 有 關(guān) 。 一 般 推 薦 0.97-0.99 要 減 少 泄 漏 損 失 ， 必 須 注 意 氣 閥 的 設(shè) 計(jì) 、 制 造 和 安 裝 質(zhì) 量 ， 防 止發(fā) 生 延 遲 關(guān) 閉 引 起 的 蒸 氣 倒 流 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所容積效率的特性曲線容 積 效 率 與 壓 縮 機(jī) 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 工 況 和 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 有 關(guān) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所雙級(jí)壓縮機(jī)的容積效率雙 級(jí) 壓 縮 機(jī) 的 容 積 效 率 ， 不 同 的 方 法 有 不 同 的容 積 效 率 的 定 義 。 雙 機(jī) 雙 級(jí) 壓 縮 ； 單 機(jī) 雙 級(jí) 壓 縮 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所單機(jī)雙級(jí)壓縮的容積效率 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所2、指示功率和指示效率單 位 時(shí) 間 內(nèi) 實(shí) 際 循 環(huán) 所 消 耗 的 指 示 功 就 是 壓 縮 機(jī) 的 指示 功 率 ， 單 位 為 kW制 冷 壓 縮 機(jī) 的 指 示 效 率 是 指 壓 縮 1kg工 質(zhì) 所 需 的 等 熵 循環(huán) 理 論 功 與 實(shí) 際 循 環(huán) 指 示 功 之 比 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所指示功率和指示效率指 示 功 率 取 決 于 壓 縮 機(jī) 的 氣 缸 數(shù) 、 轉(zhuǎn) 速 和 每 一 循 環(huán) 的 指 示 功 。 指 示 功 率 可根 據(jù) 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 質(zhì) 量 輸 氣 量 、 等 熵 壓 縮 比 功 、 和 指 示 效 率 計(jì) 算 決 定 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3、軸功率、軸效率和機(jī)械效率由 原 動(dòng) 機(jī) 傳 到 壓 縮 機(jī) 主 軸 上 的 功 率 稱 為 軸 功 率 。軸 效 率 是 等 熵 壓 縮 理 論 功 率 與 軸 功 率 之 比 ， 用 它 可 以評(píng) 完 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 是 指 示 功 率 和 軸 功 率 之 比 ， 用 它 可 以 評(píng) 定 壓縮 機(jī) 摩 擦 損 耗 的 大 小 程 度 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所軸效率衡 量 壓 縮 機(jī) 軸 功 率 有 效 利 用 程 度 的 指 標(biāo) 為 軸 效 率 ， 它等 于 機(jī) 械 效 率 和 指 示 效 率 的 乘 積 。 軸 效 率 在 低 壓 力 比范 圍 內(nèi) 的 降 低 主 要 是 由 于 指 示 效 率 的 下 降 所 致 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 選 用 合 適 的 氣 缸 間 隙 ， 對(duì) 主 軸 承 和 連 桿 進(jìn) 行 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) ， 適 當(dāng) 減 少活 塞 環(huán) 數(shù) 。 選 用 合 適 的 潤(rùn) 滑 油 ， 調(diào) 節(jié) 其 溫 度 ， 使 潤(rùn) 滑 油 在 各 種 工 況 下 維 持 正常 的 粘 度 。 加 強(qiáng) 曲 軸 、 曲 軸 箱 等 零 件 的 剛 度 ， 合 理 提 高 其 加 工 和 裝 配 精 度 ，降 低 摩 擦 表 面 的 粗 糙 度 等 。提高機(jī)械效率方式 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所4、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 。電 效 率 是 等 熵 壓 縮 理 論 功 率 與 電 功 率 之 比 ， 它 是 用 以評(píng) 定 利 用 電 動(dòng) 機(jī) 輸 入 功 率 的 完 善 程 度 。對(duì) 于 封 閉 式 制 冷 壓 縮 機(jī) ： 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所電動(dòng)機(jī)效率和電效率電 效 率 等 于 軸 效 率 和 電 動(dòng) 機(jī) 效 率 之 乘 積 。單 相 和 三 相 的 內(nèi) 置 電 動(dòng) 機(jī) 在 名 義 工 況 下 ， 其 電 動(dòng) 機(jī) 效率 范 圍 一 般 在 0.600.95之 間 ， 對(duì) 大 功 率 電 動(dòng) 機(jī) 取 上限 ， 小 功 率 電 動(dòng) 機(jī) 取 下 限 。 單 相 與 三 相 比 較 ， 則 單 相電 動(dòng) 機(jī) 的 較 差 。制 冷 壓 縮 機(jī) 的 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 特 點(diǎn) 是 輸 出 功 率 隨 負(fù) 荷 、電 壓 和 季 節(jié) 的 變 化 有 較 大 的 波 動(dòng) 。 為 此 ， 要 求 壓 縮 機(jī)在 最 大 和 最 小 功 率 工 況 范 圍 內(nèi) 運(yùn) 行 時(shí) ， 其 電 動(dòng) 機(jī) 效 率變 化 不 大 ， 并 在 名 義 工 況 下 具 有 最 大 值 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所性能系數(shù)為 了 最 終 衡 量 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 動(dòng) 力 經(jīng) 濟(jì) 性 ， 采 用 性 能 系數(shù) COP， 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 。對(duì) 于 開(kāi) 啟 式 壓 縮 機(jī) ， 其 性 能 系 數(shù) 為對(duì) 于 封 閉 式 壓 縮 機(jī) ， 其 性 能 系 數(shù) 為另 稱 為 ： 單 位 輸 入 功 率 制 冷 量 ； 能 效 比 EER 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所5、壓縮機(jī)的排氣溫度制 冷 壓 縮 機(jī) 的 排 氣 溫 度 過(guò) 高 會(huì) 引 起 壓 縮 機(jī) 的 過(guò) 熱 ， 它對(duì) 壓 縮 機(jī) 的 工 作 有 嚴(yán) 重 的 影 響 。壓 縮 機(jī) 的 過(guò) 熱 會(huì) 降 低 其 容 積 效 率 和 增 加 能 耗 。潤(rùn) 滑 油 粘 度 會(huì) 因 此 而 減 小 ， 使 軸 承 產(chǎn) 生 異 常 的 摩 擦 損 壞 ， 甚至 引 起 燒 瓦 事 故 。過(guò) 高 的 壓 縮 機(jī) 排 氣 溫 度 促 使 制 冷 劑 和 潤(rùn) 滑 油 在 金 屬 的 催 化 下出 現(xiàn) 熱 分 解 ， 生 成 對(duì) 壓 縮 機(jī) 有 害 的 游 離 碳 、 酸 類 和 水 分 。壓 縮 機(jī) 的 過(guò) 熱 還 會(huì) 招 致 活 塞 在 氣 缸 里 被 卡 住 ， 以 及 內(nèi) 置 電 動(dòng)機(jī) 的 燒 毀 。制 冷 壓 縮 機(jī) 的 溫 度 水 平 在 很 大 程 度 上 是 影 響 其 使 用 壽 命 的 重 要 因 素 。 這 是 因 為 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 度 隨 溫 度 的 升 高 而 加 劇 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所壓 縮 機(jī) 的 排 氣 溫 度 取 決 于 壓 力 比 、 吸 排 氣 阻 力損 失 、 吸 氣 終 了 溫 度 和 多 變 壓 縮 過(guò) 程 指 數(shù) 。在 低 溫 制 冷 壓 縮 機(jī) 中 ， 為 了 降 低 排 氣 溫 度 ， 還 可 采用 直 接 向 吸 氣 管 噴 入 液 態(tài) 制 冷 劑 的 方 法 。在 同 樣 的 蒸 發(fā) 溫 度 和 冷 凝 溫 度 時(shí) ， 不 同 的 制 冷 劑 有不 同 的 排 氣 溫 度 。加 強(qiáng) 對(duì) 壓 縮 機(jī) 的 冷 卻 ， 削 弱 對(duì) 吸 入 制 冷 劑 的 加 熱 ，以 降 低 吸 氣 終 了 制 冷 劑 的 溫 度 和 多 變 壓 縮 過(guò) 程 指 數(shù) ，如 ： 縮 小 排 氣 腔 與 吸 氣 腔 之 間 的 分 割 面 ； 氣 缸 蓋 上設(shè) 置 冷 卻 水 套 ； 吸 氣 管 外 包 以 隔 熱 層 等 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所三、往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行特性曲線和運(yùn)行界限制 冷 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 。從 制 冷 循 環(huán) 分 析 可 知 ： 制 冷 量 隨 蒸 發(fā) 溫 度 的 降 低 而 降 低 隨 冷 凝溫 度 的 升 高 而 降 低 。 輸 入 功 率 隨 冷 凝 溫 度 的 升 高 而 升 高 ， 隨 蒸 發(fā)溫 度 變 化 而 變 化 的 規(guī) 律 則 比 較 復(fù) 雜 。按 運(yùn) 行 特 性 繪 制 的 曲 線 稱 為 運(yùn) 行 特 性 曲 線 。 每 張 運(yùn) 行 曲 線 圖 上 有兩 組 曲 線 ， 一 組 為 輸 入 功 率 ， 另 一 組 為 制 冷 量 ， 據(jù) 此 可 求 得 不 同工 況 下 的 制 冷 量 和 輸 入 功 率 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所運(yùn)行界限運(yùn) 行 界 限 是 壓 縮 機(jī) 運(yùn) 行 時(shí) 蒸 發(fā) 溫 度 和 冷 凝 溫 度的 界 限 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所運(yùn)行特性曲線的測(cè)定 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3-4 制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的運(yùn)行平衡點(diǎn)壓 縮 機(jī) 運(yùn) 行 特 性 曲 線 給 出 了 不 同 冷 凝 溫 度 和 不 同 蒸 發(fā) 溫 度 時(shí) 壓 縮機(jī) 的 制 冷 量 和 輸 入 功 率 。 在 畫(huà) 出 運(yùn) 行 特 性 曲 線 時(shí) ， 認(rèn) 為 蒸 發(fā) 器 、冷 凝 器 以 及 節(jié) 流 元 件 能 保 證 壓 縮 機(jī) 在 規(guī) 定 的 冷 凝 溫 度 和 蒸 發(fā) 溫 度范 圍 內(nèi) ， 以 任 意 的 冷 凝 溫 度 設(shè) 定 值 和 蒸 發(fā) 溫 度 設(shè) 定 值 運(yùn) 行 ， 但 在制 冷 裝 置 中 ， 受 蒸 發(fā) 器 、 冷 凝 器 的 結(jié) 構(gòu) 、 尺 寸 及 工 作 條 件 (如 風(fēng) 溫 、風(fēng) 速 )的 制 約 ， 冷 凝 溫 度 和 蒸 發(fā) 溫 度 的 并 不 能 任 意 設(shè) 定 。 例 如 ： 對(duì)于 一 臺(tái) 制 冷 裝 置 ， 當(dāng) 用 于 冷 卻 冷 凝 器 中 制 冷 劑 的 流 體 入 口 溫 度 及蒸 發(fā) 器 中 被 冷 卻 流 體 的 入 口 溫 度 已 定 時(shí) ， 冷 凝 溫 度 和 蒸 發(fā) 溫 度 即被 確 定 。 此 時(shí) 制 冷 裝 置 達(dá) 到 了 運(yùn) 行 的 平 衡 點(diǎn) ， 其 制 冷 量 和 壓 縮 機(jī)輸 入 功 率 可 按 該 運(yùn) 行 平 衡 點(diǎn) 以 及 對(duì) 應(yīng) 的 冷 凝 溫 度 和 蒸 發(fā) 溫 度 從 壓縮 機(jī) 運(yùn) 行 曲 線 求 得 。制 冷 裝 置 的 運(yùn) 行 平 衡 點(diǎn) 同 時(shí) 也 是 該 裝 置 中 壓 縮 機(jī) 的 運(yùn) 行 平 衡 點(diǎn) ，該 平 衡 點(diǎn) 需 用 描 述 壓 縮 機(jī) 、 冷 凝 器 和 蒸 發(fā) 器 的 熱 力 學(xué) 特 性 的 一 組 公 式 聯(lián) 立 求 解 確 定 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3-5 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)體部件曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 是 將 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 變 為 活 塞的 往 復(fù) 式 運(yùn) 動(dòng) ， 實(shí) 現(xiàn) 壓 縮 機(jī) 的 工 作 循 環(huán) 。曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所一、活塞組活 塞 組 是 活 塞 、 活 塞 銷 、 活 塞 環(huán) 等 的 總 稱 。 活 塞 組 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 ?；?塞 筒 形 活 塞 分 頂 部 、 環(huán) 部 和 裙 部 三 部 分 ?；?塞 銷 活 塞 銷 用 來(lái) 連 接 活 塞 和 連 桿 小 頭 ?；?塞 環(huán) 活 塞 環(huán) 有 氣 環(huán) 和 油 環(huán) 兩 種 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所1、活塞筒 形 活 塞 由 頂 部 、 環(huán) 部 、 裙 部 與 活 塞 銷 座 四 個(gè) 部 分 組 成 ?；?塞 頂 部 承 受 氣 體 壓 力 。 為 了 保 證 頂 部 的 承 壓 能 力 而 又 減 輕 活 塞重 量 往 往 在 其 內(nèi) 側(cè) 設(shè) 有 加 強(qiáng) 筋 。為 了 減 少 余 隙 容 積 ， 活 塞 頂 部 的 形 狀 應(yīng) 與 氣 閥 機(jī) 構(gòu) 的 形 狀 相 配 合 。有 時(shí) 為 了 填 塞 閥 板 上 排 氣 通 道 的 容 積 ， 在 活 塞 頂 上 設(shè) 置 凸 環(huán) ， 亦有 在 活 塞 頂 部 銑 削 出 各 種 形 狀 的 淺 槽 或 凹 坑 的 結(jié) 構(gòu) ， 以 配 合 吸 氣閥 片 或 凸 出 物 ?；?塞 安 裝 活 塞 環(huán) 的 圓 柱 形 部 分 稱 為 環(huán) 部 ， 其 上 開(kāi) 設(shè) 容 納 活 塞 環(huán) 的環(huán) 槽 。 油 環(huán) 槽 開(kāi) 設(shè) 在 氣 環(huán) 槽 的 下 面 ， 在 油 環(huán) 槽 的 槽 底 及 環(huán) 槽 下 的區(qū) 域 四 周 沒(méi) 有 多 個(gè) 回 油 孔 ， 與 活 塞 內(nèi) 腔 溝 通 ， 以 利 回 流 。在 側(cè) 向 力 和 氣 體 力 的 作 用 下 ， 活 塞 的 裙 部 產(chǎn) 生 變 形 。 為 了 變 形 后的 活 塞 裙 部 仍 能 保 持 圓 形 ， 往 往 在 鋁 合 金 活 塞 的 活 塞 銷 座 周 圍 表 面 的 部 位 鑄 成 局 部 凹 陷 或 偏 心 車 削 成 橢 圓 。 小 型 全 封 閉 式 壓 縮 機(jī)的 鑄 鐵 活 塞 因 其 尺 寸 小 、 剛 度 大 、 熱 膨 脹 小 ， 無(wú) 須 采 用 類 似 措 施 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所2、活塞銷活 塞 銷 與 連 桿 小 頭 和 活 塞 銷 座 配 合 ， 傳 遞 來(lái) 自 氣 體 的作 用 力 及 曲 軸 的 動(dòng) 力 。與 連 桿 小 頭 和 活 塞 銷 座 之 間 的 配 合 方 式 ：活 塞 銷 與 連 桿 小 頭 和 活 塞 銷 座 之 間 均 有 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 因 而 減 少了 每 一 對(duì) 摩 擦 表 面 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ， 降 低 磨 損 ， 且 易 于 安 裝 ?；?塞 銷 固 定 在 活 塞 銷 座 上 ， 這 樣 銷 座 可 短 些 ， 連 桿 小 頭 中 的襯 套 可 加 長(zhǎng) ， 降 低 了 比 壓 。 活 塞 銷 用 優(yōu) 質(zhì) 碳 鋼 或 合 金 鋼 制 造 ，采 用 空 心 的 結(jié) 構(gòu) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所3、活塞環(huán)氣 環(huán) 的 作 用 是 密 封 氣 缸 的 工 作 容 積 ， 防 止 壓 縮 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 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所二、連桿組連 桿 組 部 件 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 。 連 桿 的 作 用 是 將 活 塞 與 曲 軸 連 接 起 來(lái) ， 將 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 變 為 活 塞的 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 。連 桿 與 曲 軸 相 連 的 一 端 稱 連 桿 大 頭 ， 作 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) ； 另 一 端 通 過(guò) 活 塞銷 與 活 塞 相 連 的 部 分 ， 稱 為 連 桿 小 頭 ， 作 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) ； 大 頭 與 小 頭 之間 稱 為 連 桿 體 ， 作 往 復(fù) 與 擺 動(dòng) 的 復(fù) 合 運(yùn) 動(dòng) 。連 桿 大 頭 有 剖 分 式 和 整 體 式 兩 種 。 前 者 可 用 于 行 程 較 長(zhǎng) 的 制 冷 壓縮 機(jī) ， 有 平 切 口 和 斜 切 口 ， 平 切 口 易 于 加 工 ， 且 連 桿 不 受 剪 切 作用 ， 但 大 頭 橫 向 尺 寸 大 ； 后 者 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 便 于 安 裝 。連 桿 小 頭 一 般 為 整 體 式 圓 環(huán) 形 結(jié) 構(gòu) 。連 桿 體 的 截 面 形 狀 有 工 字 形 、 圓 形 等 。 有 些 連 桿 體 中 間 鉆 有 油 孔 ， 以 便 使 潤(rùn) 滑 油 能 由 大 頭 通 過(guò) 油 孔 送 到 小 頭 ， 潤(rùn) 滑 小 頭 軸 承 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所三、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 柄 軸 、 曲 拐軸 和 偏 心 軸 兩 種 類 型 。曲 柄 軸 。 它 由 主 軸 頸 、 曲 柄 和 曲 柄 銷 （ 又 稱 連 桿 軸 頸 ） 三 部分 組 成 。 承 載 較 小 ， 用 于 功 率 小 的 場(chǎng) 合 。曲 拐 軸 簡(jiǎn) 稱 曲 軸 。 具 有 曲 拐 ， 可 用 于 較 大 行 程 。偏 心 軸 結(jié) 構(gòu) 多 用 于 小 型 全 封 閉 或 半 封 閉 式 壓 縮 機(jī) 中 。 連 桿 大頭 采 用 整 體 式 ， 裝 在 偏 心 輪 上 ， 軸 的 一 端 作 為 電 動(dòng) 機(jī) 的 主 軸 ，主 軸 承 和 連 桿 都 采 用 滑 動(dòng) 軸 承 ， 潤(rùn) 滑 油 從 軸 上 的 油 孔 進(jìn) 入 連 桿 軸 承 。曲 軸 除 了 起 傳 遞 動(dòng) 力 的 作 用 外 ， 通 常 還 起 輸 送 潤(rùn) 滑 油的 作 用 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所曲柄 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(滑管式和滑槽式）滑 管 式 壓 縮 機(jī) 廣 泛 用 于 各 種 家 用 制 冷 設(shè) 備 (如 冰 箱 )中 ， 其 優(yōu) 點(diǎn) 是結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 尺 寸 緊 湊 ， 但 不 能 承 受 大 的 載 荷 。 近 年 來(lái) ， 十 字 型 布置 的 滑 槽 式 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 獲 得 人 們 的 重 視 ， 且 有 擴(kuò) 展 到 制 冷 壓 縮 機(jī) 領(lǐng)域 以 外 延 伸 到 高 壓 無(wú) 油 潤(rùn) 滑 壓 縮 機(jī) 之 趨 勢(shì) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所二、滑管式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常 見(jiàn) 于 小 型 全 封 閉 制 冷 壓 縮 機(jī) 。 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 中 無(wú) 連 桿 ， 曲 軸 為 曲 柄軸 。 其 結(jié) 構(gòu) 十 分 簡(jiǎn) 單 、 緊 湊 ， 對(duì) 于 加 工 和 裝 配 是 十 分 有 利 的 。曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 曲 柄 銷 帶 動(dòng) 滑 塊 作 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 的 運(yùn) 動(dòng) ， 因?yàn)?受 到 滑 管 的 約 束 ， 滑 塊 不 能 繞 曲 軸 銷 中 心 線 轉(zhuǎn) 動(dòng) 滑 塊 在 垂 直 方向 的 運(yùn) 動(dòng) 傳 遞 給 滑 管 ， 進(jìn) 而 傳 遞 給 活 塞 ， 使 其 作 垂 自 方 向 的 體 復(fù)運(yùn) 動(dòng) ， 完 成 氣 缸 內(nèi) 的 工 作 過(guò) 程 。 滑 塊 在 水 平 方 向 的 運(yùn) 動(dòng) ， 通 過(guò) 滑塊 與 滑 管 之 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 使 滑 管 仍 然 保 持 在 水 平 方 向 的 位 置 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所受力分析主 軸 頸 中 心 應(yīng) 當(dāng) 移 動(dòng) ， 但 移 動(dòng) 距 離 應(yīng) 適 當(dāng) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所三、滑槽式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 種 無(wú) 連 桿 的 往 復(fù) 式 壓 縮 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 。 止 轉(zhuǎn) 框 架 相 當(dāng)于 滑 管 式 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 中 的 滑 管 ， 但 止 轉(zhuǎn) 框 架 上 的 滑 槽 表面 為 平 面 ， 因 而 在 滑 槽 中 滑 動(dòng) 的 滑 塊 表 面 也 是 平 面 ，而 非 滑 管 式 中 的 圓 柱 表 面 ?；?槽 式 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 拖 動(dòng) 的 活 塞 有 四 個(gè) 。 每 個(gè) 止 轉(zhuǎn) 框 架 的兩 側(cè) 裝 兩 個(gè) ， 構(gòu) 成 對(duì) 置 式 。 兩 個(gè) 框 架 相 互 垂 直 。當(dāng) 曲 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 曲 柄 銷 帶 動(dòng) 滑 塊 運(yùn) 動(dòng) ， 因 為 止 轉(zhuǎn) 框 架與 活 塞 剛 性 地 聯(lián) 結(jié) 在 一 起 只 能 在 活 塞 中 心 線 的 力 向運(yùn) 動(dòng) ， 從 而 限 止 滑 塊 只 能 作 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 的 運(yùn)動(dòng) 而 不 能 轉(zhuǎn) 功 ， 這 一 點(diǎn) 與 滑 管 式 驅(qū) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 中 滑 塊 的 運(yùn)動(dòng) 是 相 同 的 。 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 使 活 塞 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) ， 完 成 壓 縮 機(jī)的 工 作 循 環(huán) 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所四、斜盤(pán)式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)斜 盤(pán) 式 制 冷 壓 縮 機(jī) 的 活 塞 由 一 固 定 在 主 軸 上 的 斜 盤(pán) 驅(qū)動(dòng) ， 固 定 在 主 軸 上 的 斜 盤(pán) 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 推 動(dòng) 活 塞 ， 使 其 作往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 。斜 盤(pán) 式 壓 縮 機(jī) 取 消 了 傳 統(tǒng) 的 曲 柄 連 桿 機(jī) 構(gòu) 或 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) ， 特 別 適 宜 于 用 高 速 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 原 動(dòng) 機(jī) 直 接 驅(qū) 動(dòng)的 往 復(fù) 式 壓 縮 機(jī) 。斜 盤(pán) 式 制 冷 壓 縮 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 重 量 輕 ， 轉(zhuǎn) 速 范 圍 寬 ，能 適 應(yīng) 于 高 環(huán) 境 溫 度 下 運(yùn) 行 ， 產(chǎn) 生 的 往 復(fù) 慣 性 力 自 動(dòng)平 衡 ， 被 廣 泛 用 于 汽 車 空 調(diào) 系 統(tǒng) 中 。 由 于 汽 車 運(yùn) 行 中轉(zhuǎn) 速 的 變 化 ， 使 壓 縮 機(jī) 的 制 冷 劑 流 量 也 隨 之 發(fā) 生 相 應(yīng)的 變 化 ， 因 而 在 制 冷 系 統(tǒng) 中 裝 有 吸 氣 節(jié) 流 閥 和 電 磁 旁通 閥 ， 達(dá) 到 控 制 流 量 和 穩(wěn) 定 吸 氣 壓 力 的 目 的 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所壓縮機(jī)的氣缸布置方式壓 縮 機(jī) 的 工 作 條 件 下 同 ， 因 而 產(chǎn) 生 了 各 種 不 同 的 壓 縮機(jī) 氣 缸 布 置 方 式 。每 種 布 置 方 式 有 其 合 理 的 應(yīng) 用 場(chǎng) 合 。 按 氣 缸 所 處 的 位置 可 將 其 布 置 方 式 分 ：臥 式 和 立 式 。角 度 式 。十 字 形 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所機(jī)體、氣缸套和機(jī)殼機(jī) 體 是 支 承 壓 縮 機(jī) 全 部 質(zhì) 量 并 保 證 各 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 。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 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 型 式 的 機(jī) 體 剛 性 好 、 結(jié) 合 面 少 、結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 氣 缸 套 和 機(jī) 體 可 分 別 采 用 不 同 的 材 料 ， 對(duì)氣 缸 體 的 要 求 低 ， 所 以 為 國(guó) 內(nèi) 外 高 速 多 缸 的 壓 縮 機(jī) 廣泛 采 用 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所氣缸套氣 缸 套 采 用 優(yōu) 質(zhì) 耐 磨 鑄 鐵 鑄 造 ， 也 可 對(duì) 工 作 面 進(jìn) 行 多 孔性 鍍 鉻 和 離 子 氮 化 處 理 ， 以 提 高 使 用 壽 命 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所全封閉壓縮機(jī)的機(jī)殼 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所軸封裝置軸 封 裝 置 是 開(kāi) 啟 式 壓 縮 機(jī) 的 重 要 部 件 之 一 。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 ， 或者 壓 縮 機(jī) 在 真 空 下 運(yùn) 行 時(shí) ， 不 致 使 外 界 空 氣 通 過(guò) 曲 軸 伸 出 端向 曲 軸 箱 內(nèi) 滲 透 。密 封 原 理 ： 依 靠 密 封 材 料 、 曲 軸 和 機(jī) 體 構(gòu) 成 的 三 個(gè) 密 封 面 。軸 封 裝 置 主 要 有 波 紋 管 式 和 摩 擦 環(huán) 式 兩 種 。 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所 生物系統(tǒng)熱科學(xué)與技術(shù)研究所