制冷压缩机-第三章.pdf

制冷压缩机 制冷压缩机 制冷压缩机 第三章往复式制冷压缩 第三章往复式制冷压缩 第三章往复式制冷压缩 机 机 机 华南理工大学电力学院 华南理工大学电力学院 简介 • 现代往复式（活塞式）压缩机的雏形来自于我 国公元31年东汉杜诗创造的水力鼓风设备—— 水排 • 往复式压缩机是世界上最早出现的压缩机。第 一台活塞式制冷压缩机由医生潘根（Perking） 于1843年发明 • 而第一台氨压缩机则是在此后40年由林德 （Linde）发明 简介 • 往复式压缩机的优点 – 不论流量大小都能达到所需要的压力，目前工业上所能达到 的最高压力是350MPa、实验室中所能达到的最高压力为 1000MPa （1982年的数据） – 适用压力范围广、适应性强 • 往复压缩机的缺点 – 机器体积大而且重 – 结构复杂、易损件多，不利于维修 • 往复压缩机多用于石油、化工等行业，比较适用于压 力较高、排量较大的大型压缩机 内容 • 基本结构和工作原理 • 热力性能 • 制冷系统中压缩机的运行平衡点 • 驱动机构和机体部件 • 气阀 • 封闭式制冷压缩机的内置电机 • 润滑系统和润滑油 • 输气量调节 • 总体结构 • 往复式制冷压缩机的振动与噪声 • 安全保护 3.1 基本结构和工作原理 • 气缸体与曲轴箱通过螺钉连接或者直接 焊接 • 电机带动曲轴转动 • 曲柄-连杆机构一端与曲轴的偏心部分相 连，另一部分与活塞相连，从而将曲轴 的圆周运动转化为活塞的往复运动 • 随着活塞的往复运动，工作腔内压力周 期变化，从而吸排气阀也相应打开，完 成压缩机工作的过程 3.1 基本结构和工作原理 • 下止点（内止点）：吸气结束、压缩开 始时活塞所处的位置 • 上止点（外止点）：排气结束、膨胀开 始时活塞所处的位置 • 余隙容积：活塞运动到上止点时，由于 压缩机的结构及制造工艺等原因，气缸 中仍然存在的空间 3.1 基本结构和工作原理 • 吸气过程：活塞运动至 下止点（内止点） • 压缩过程：工作腔容积 减小，活塞从下止点运 动至开始排气 • 排气过程：活塞运动至 上止点（外止点） • 膨胀过程：活塞从上止 点运行至开始吸气 无余隙容积，实际中不可能 3.2 热力性能 3.2 热力性能 • 实际与理想工作过程的差别 – 吸气：吸气阀、流动阻力和吸气过程中气体 受到气缸壁加热的影响 – 压缩：泄漏和传热的影响 – 排气：排气阀和流动阻力的影响 – 膨胀：实际膨胀过程的影响 3.2 热力性能 • 容积效率（衡量工作容积的有效利用程度） • 容积系数（余隙容积内高压气体膨胀的影响） 可直接从 • 压力系数（吸气过程流动阻力的影响） P-V图上