制冷压缩机-往复式(上)2011PPT.ppt

第三章 往复式制冷压缩机;§3-1 概述;压缩机的型号及基本参数 ;类 别;中型活塞式单级制冷压缩机的型号表示：;表2-2 中型活塞式单级制冷压缩机的基本参数;目前国内生产厂家在样本等资料上，仍习惯于沿用老的压缩机型号表示方法，即;气缸中心线夹角：V型—90°；W型—60°；Y型—120°；S型—45°。;§3-2 基本结构和工作原理;§3-3 热力性能;;容积型压缩机的实际性能;内容积比Vi 是指这类压缩机中吸气终了，压缩刚要开始时的工作容积 Vcys与压缩终了，刚要开始打开排气口时的工作容积Vcyc间的几何比例关系，即 对应的内压力比 ;一、往复式压缩机的实际循环;实际循环和理论循环比较;具有相同吸、排气压力，吸气温度和气缸工作容积的压缩机实际循环示功图与理论循环指示图以及相应的温—熵图对照比较，可发现有以下几方面的区别： ①余隙容积Vc中的气体在膨胀过程中与所接触的壁面发生热交换，其强烈程度和热流方向随时间而变。所以，过程的多变过程指数是一个随时间而变化的数值，与理想的等熵过程不同。 ②余隙容积Vc的影响。由于吸气阀的弹簧力，使余隙容积中的气体一直膨胀。 ③在压缩过程中，缸内气体与所接触壁而进行热交换。 ④在排气过程中，气体需克服流动阻力引起的差异。 ⑤气缸内部的不严密性和可能发生的吸、排气阀延迟关闭都会引起气体的泄漏损失； ⑧就进入压缩机的制冷剂成分和状态而言，在理论循环中假设制冷剂为纯粹的干蒸气．但在实际运转时．往往有一定数量的润滑油随同制冷剂在制冷系统中循环。此外，有时被吸人的制冷剂为湿蒸气．这些均影响压缩机的输气能力和能耗。 ;二、影响性能参数的因素;容积效率;各种影响因素;容积系数;主要与压力比、相对余隙容积和多变膨胀指数有关。 保持c和m不变，压力比愈大，容积系数因膨胀容积的增大而愈来愈小。Pdk不变时，压力比随Ps0的减少而增大。当压力比达到一定的数值时，压缩机停止向外输气。因此单级往复式压缩机的最大压力比，无论从输气效率还是从能耗和排气温度来看，都应当受限制，一般不超过10。对于低温制冷系统．应采用多组压缩机来实现其高压力比。 相对余隙容积c愈小，在相同的c和m值条件下容积效率愈大。相对余隙容积主要由活塞处于外止点时，活塞顶而和阀板底面间的容积、第一道活塞环以上的环形空间以及气阀通道(与气缸一直相通的通道)的容积三部分组成。缩小c会受到结构、工艺和气阀通流能力的限制。 c值的确定还和压缩机的结构参数S／D(行程／缸径)有关。S／D大的压缩机易获得较小的c值。 多变膨胀指数m的数值取决于制冷剂的种类和膨胀过程中气体与接触壁面的热交换情况。随着热交换的方向和强度而不断变化。 在新设计氨压缩机的热力计算中，m＝1.10-1.15，对于氛利昂压缩机， m ＝0.95-1.05。 ;压力系数;吸气过程中，吸气压力损失是变化的(产为气缸中制冷剂的瞬时压力)。当吸气接近结束时，由于活塞速度降低，流经吸气管和吸气阀的气体流速变小，其随之减小。吸气阀在等于或略小于吸气阀的弹簧力时开始关闭。弹簧力过强，吸气阀提前关闭，使压力损失增加，降低了压力系数；反之，弹簧力过弱会产生吸气阀延迟关闭的有害现象。 使吸气阀及时关闭的弹簧力与这时要克服的气阀两例的压力差有直接关系，而后者与吸气流道中制冷剂的密度成正比、与流速的平方成比例。这就是说，吸气压力损失也与这些因素有关。制冷剂的密度愈大、流动的速度愈高，引起压力系数的下降。对于低温制冷机，因其蒸发压力很低，故弹簧力的选取对压力系数的影响较大，此时应适当降低其吸气阀弹簧力。 当吸气管道中出现较大的压力波动时，压力系数的数值会受到影响，影响的程度取决于吸气终了时压力波的相位和振幅。如果吸气阀前的压力处于压力波的波峰．则气缸中的吸气终了压力接近甚至高于吸气压力，出现压力系数＞1的情况。反之，若处于压力波的波谷，压力系数具有更低值。 ;温度系数;温度系数与压缩机的运行工况有关。Tk的上升或T0的下降，即压力比c的增加会使温度系数减小，这是因为压缩机和吸入蒸气的温度差距增大，加强了蒸气吸热程度的缘故。 此外，温度系数还与压缩机的转速、冷却强度、热交换面积的大小、内置电动机的效率、制冷剂的种类等因素有不同程度的联系。 ;泄漏系数;容积效率的特性曲线;双级压缩机的容积效率;单机双级压缩的容积效率 ;2、指示功率和指示效率;指示功率和指示效率;3、轴功率、轴效率和机械效率;轴效率;; ①选用合适的气缸间隙，对主轴承和连杆进行优化设计，适当减少活塞环数。 ②选用合适的润滑油，调节其温度，使润滑油在各种工况下维持正常的粘???。 ③加强曲轴、曲轴箱等零件的刚度，合理提高其加工和装配精度，降低摩擦表面的粗糙度等。;4、电功率和电效率;电动机效率和电