活塞式压缩机的工作过程制冷技术及设备62课件讲解.ppt

************活塞式压缩机的工作过程——《制冷技术及设备》一、活塞式压缩机的工作过程（一）活塞式压缩机的活塞排量活塞式压缩机的理想工作过程包括进气、压缩、排气三个过程，如图4-10所示。进气：活塞从上端点a向右移动，气缸内压力急剧下降，低于进气压力p1，进气阀开启，低压气体在定压下被吸入气缸，直到活塞达到下端点b的位置，在p—v图上4→1过程线。图4-10活塞式压缩机理想工作过程活塞式压缩机的工作过程压缩：活塞从下端点开始向右移动，气缸内压力稍高于进气口压力，进气阀关闭，缸内气体被绝热压缩。当活塞左行到一定位置，缸内气体被压缩至压力稍高于排气口的压力p2时，排气阀打开，p—v图上1→2过程。排气：排气阀打开后，活塞继续向左移动，将气缸内的高压气体以定压排出，直到活塞达到上端点位置，即p—v图上2→3过程。活塞进行往复运动，不断重复进气、压缩、排气这三个过程。这样，曲轴每旋转一圈，均有一定数量的低压气体被吸入，并被压缩为高压气体，排出气缸。在理想工作过程下，曲轴每旋转一圈，压缩机一个气缸所吸入的低压气体体积Vg称为气缸的工作容积，对于单级压缩机πVg=——D2S（m3）（4-1）4式中D——气缸直径（m）；S——活塞行程（m）。如果压缩机有z个气缸，转数为n（r/min），压缩机吸入气体体积πVh=Vg.nZ/60=——D2SnZ（m3/s）（4-2）240Vh就是压缩机理论排气量，也称活塞排量。它只与压缩机的转数和气缸的结构尺寸、数目有关，与运行工况和制冷剂性质无关。（二）活塞式压缩机的容积效率压缩机实际工作过程比较复杂，有许多因素影响压缩机的实际排气量VR，因此，压缩机实际排气量永远小于其活塞排量，两者的比值称为压缩机的容积效率，用ηV表示。即VRηV=———（4-3）Vh容积效率实际上表示压缩机气缸工作容积的有效利用率，它是评价压缩机性能的一个重要指标。影响压缩机实际工作过程的因素主要是气缸余隙容积、吸排气阀阻力，吸气过程中气体被加热的程度以及漏气等四个方面，这样，可认为容积效率等于四个系数的乘积。即ηV=λV·λP·λt·λL（4-4）式中λV——余隙系数λP——节流系数λt——预热系数λL——泄漏系数图4-11余隙容积的影响1、余隙系数λV活塞在气缸中进行往复运动时，活塞行程的上端点与气缸顶部，均需留有一定间隙，以保证运行安全可靠。由于此间隙的存在，对压缩机排气量造成的影响，称余隙系数，它是造成实际排气量降低的主要因素。如图4-11，活塞达到上端点a，即排气结束时，缸内还保留有一小部分容积为VC，压力为P2的高压气体。活塞再反向运动时，只有当这部分气体膨胀到一定程度，使缸内压力降到小于进气压力P1时，进气阀方能开启，低压气体才开始进入气缸。气缸每次吸入的气体量就不等于气缸工作容积Vg，而减小为V1，V1与气缸工作容积的比值为余隙系数，