《活塞式压缩机》PPT课件

授 课 :陈 礼 余 华 明使 用 教 材 : 制 冷 流 体 机 械 第 一 节 活 塞 压 缩 机 的 工 作 原 理和 特 性一 、 活 塞 式 制 冷 压 缩 机 的 工 作 原 理 二 、 工 作 特 性优 点 ：1)能 适 应 较 广 阔 的 压 力 范 围 和 制 冷 量 要 求2)热 效 率 较 高 ， 单 位 耗 电 量 较 少 ， 特 别 是 在偏 离 设 计 工 况 运 行 时 更 为 明 显3)对 材 料 要 求 低 ， 多 用 普 通 钢 铁 材 料 ， 加 工比 较 容 易 ， 造 价 也 较 低 廉4)技 术 上 较 为 成 熟 ， 生 产 使 用 上 积 累 了 丰 富的 经 验5） 装 置 系 统 比 较 简 单 缺 点 ：1)转 速 受 到 限 制 。 单 机 输 气 量 大 时 ， 机 器显 得 笨 重 ， 电 动 机 体 积 也 相 应 增 大2)结 构 复 杂 ， 易 损 件 多 ， 维 修 工 作 量 大3)运 转 时 有 振 动4)输 气 不 连 续 ， 气 体 压 力 有 波 动 等 三 、 活 塞 式 制 冷 压 缩 机 的 分 类按 制 冷 量 的 大 小 分 类 ：大 型 ： 单 机 中 温 考 核 工 况 制 冷 量 在 550kW以 上中 型 ： 单 机 中 温 考 核 工 况 制 冷 量 在 25550kw之 间小 型 ： 单 机 中 温 考 核 工 况 制 冷 量 在 25kW以 下按 压 缩 机 工 作 的 蒸 发 温 度 范 围 分 类 ：高 温 压 缩 机 10 +10中 温 压 缩 机 20 10低 温 压 缩 机 45 20 按 压 缩 机 的 气 缸 布 置 方 式 分 类 卧 式 气 缸 轴 线 呈 水 平 布 置 直 立 式 气 缸 轴 线 呈 直 立 布 置 角 度 式 气 缸 轴 线 呈 一 定 的 夹 角 布 置 ， 有 V型 、 W型 和 S型 (扇 形 )等 之 分 我 国 活 塞 式 制 冷 压 缩 机 的 型 式 及 基 本 参 数表5-1 活塞式压缩机气缸布置型式压 缩 机 类 型 缸 数2 3 4 6 8全 封 闭 V型 角 度 式 或 B型并 列 式 Y型 角 度 式 X或 V型 角 度 式气 缸 直 径 小 于 70mm的单 级 半 封 闭 式 压 缩 机 Z型 直 立 式 Z型 直 立 式 或W型 角 度 式 V型 角 度 式70mm气 缸 直 径 的 单 级半 封 闭 式 压 缩 机 V型 角 度 式 或 直 立式 W型 角 度 式 扇 型 或 V型 角 度 式 W型 角 度 式 S扇 型 角 度式 开启式 100mm气 缸 直 径 V型 角 度 式 或 直 立式 扇 型 或 V型 角 度 式 W型 角 度 式 S扇 型 角 度式125mm气 缸 直 径 V型 角 度 式170mm气 缸 直 径250mm气 缸 直 径 四 、 活 塞 式 制 冷 压 缩 机 的 型 号 表5-2 压缩机基本参数类 别 缸 径 行 程 转 速 范 围 /r/min 缸 数 /个 容 积 排 量 （ 8缸 ）mm 最 高 转 速 /r/min 排 量 /m3/h 最 低 转 速 /r/min 排 量 /m3/h半 封 闭 式 48、 55、 62 1440 230、 40、 50、60 2、 3、 470 70 10001800 2、 3、 4、6、 8 1800 232.6 1000 129.255 182.6 101.5 开 启 式 100 100 7501500 2、 4、6、 8 1500 565.2 750 282.670 395.6 197.8125 110 6001200 4、 6、 8 1200 777.2 600 388.6100 706.5 353.3170 140 5001000 1000 1525.5 500 762.3250 200 500600 8 600 2826 500 2355 活 塞 式 单 级 制 冷 压 缩 机 型 号 表 示 方 法 如 下 （ 1） 压 缩 机 型 号 表 示 方 法 ：（ 2） 压 缩 机 组 型 号 表 示 方 法 ： 目 前 国 内 有 些 生 产 厂 家 仍 习 惯 沿 用 老 的 压 缩 机 型 号 表 示 方 法 ， 即2.活 塞 式 单 机 双 级 制 冷 压 缩 机 表5-3 活塞式单机双级制冷压缩机气缸布置型式和高低压缸数配比 缸 数 4 6 8缸 数 配 比 高 压 级 低 压 级 高 压 级 低 压 级 高 压 级 低 压 级1 3 2 4 2 6型 式 S、 V型 角 度 式 W型 角 度 式 S型 角 度 式 表5-4 活塞式单机双级制冷压缩机基本参数缸 径 行 程 转 速 范 围 /r/min 缸数 比 容 积 排 量最 高 转速 /r/min 排 量 /m3/h 最 低 转速 /r/min 排 量 /m3/hmm 高 压 级 低 压 级 高 压 级 低 压 级70 70 10001800 177 1800 58.2 174.6 1000 32.3 96.955 45.7 137 25.4 76.2100 100 7501500 1500 141 424 750 70.7 21280 339 56.5 17070 296.8 49.5 148.4 125 110 6001200 1200 194 583 600 97.1 296.4100 530 88.3 265170 140 5001000 1000 381 1143 500 191 572注 ： 1/3、 2/4单 机 双 级 压 缩 机 的 容 积 排 量 可 按 此 表 推 算 。 活 塞 式 单 机 双 级 制 冷 压 缩 机 型 号 表 示 方 法 如 下 。（ 1） 压 缩 机 型 号 有 下 述 两 种 表 示 方 法 ：第 一 种 ： 第 二 种 ：（ 2） 压 缩 机 组 型 号 表 示 方 法 ： 第 二 节 往 复 式 制 冷 压 缩 机 结 构一 、 总 体 结 构1) 开 启 式 制 冷 压 缩 机 ： 结 构 特 点 ： 开 启 式 压 缩 机 的 曲 轴 功 率 输 入 端伸 出 机 体 ， 它 通 过 联 轴 器 或 皮 带 轮 和 原 动机 相 连 接工 作 特 性 ： 容 易 拆 卸 、 维 修 ， 但 密 封 性 较 差 ，工 质 易 泄 漏 ， 因 此 带 有 轴 封 装 置 2) 半 封 闭 式结 构 特 点 ： 半 封 闭 式 制 冷 压 缩 机 的 机 体 和 电动 机 的 外 壳 铸 成 一 体 。 电 动 机 的 转 子 直 接装 在 压 缩 机 曲 轴 的 悬 臂 部 分 ， 因 而 不 需 要轴 封 和 联 轴 器工 作 特 性 ： 比 开 启 式 压 缩 机 结 构 更 为 紧 凑 ，密 封 性 能 好 ， 噪 声 低 ， 比 全 封 闭 式 压 缩 机易 于 拆 卸 和 修 理 。 3)全 封 闭 式 结 构 特 点 :将 压 缩 机 与 电 动 机 一 起 组 装 在一 个 密 闭 的 罩 壳 内 ， 形 成 一 个 整 体 ， 从外 表 上 看 只 有 压 缩 机 进 、 排 气 管 和 电 动机 引 线 。 二 、 零 部 件 结 构 (1)活 塞 组 (piston group)=活 塞 +活 塞 销 +活 塞 环活 塞 : 斜 面 活 塞 凸 顶 活 塞 凹 顶 活 塞 平 顶 活 塞 活 塞 销 用 来 连 接 活 塞 和 连 杆 小 头 ， 它 承 受 交 变 载 荷 ，因 此 应 有 足 够 强 度 ， 并 要 求 耐 磨 、 抗 疲 劳和 抗 冲 击 。 活 塞 环 活 塞 环 有 气 环 和 油 环 两 种 。气 环 的 作 用 是 密 封 气 缸 的工 作 容 积 ， 防 止 压 缩 气 体通 过 气 缸 壁 处 间 隙 泄 漏 到曲 轴 箱 。 油 环 的 作 用 是 刮下 附 着 于 气 缸 壁 上 多 余 的润 滑 油 ， 并 使 壁 面 上 油 膜分 部 均 匀 (2)连 杆 组连 杆 的 作 用 是 将 活 塞 与 曲 轴 连 接 起 来 ， 将曲 轴 的 旋 转 运 动 变 为 活 塞 的 往 复 运 动 。 (3)曲 轴压 缩 机 的 全 部 功 率 都 通 过 曲 轴 输 入 。 它 承 受所 有 各 气 缸 的 阻 力 负 荷 。 曲 轴 又 是 提 供 润滑 系 统 的 动 力 ， 轴 身 油 道 兼 供 输 油 用 (4)轴 封 装 置 轴 封 装 置 是 开 启 式 压 缩 机 的 重 要 部 件 之一 。 它 的 作 用 是 防 止 曲 轴 箱 内 的 制 冷 剂不 致 通 过 曲 轴 伸 出 端 向 外 泄 漏 ， 或 者 压缩 机 在 真 空 下 运 行 时 ， 不 致 使 外 界 空 气通 过 曲 轴 伸 出 端 向 曲 轴 箱 内 泄 漏 轴 端 密 封 轴 承 密 封 (5)气 阀 组阀 是 压 缩 机 的 重 要 部 件 之 一 。 它 的 正 常 工 作 才 能保 证 压 缩 机 实 现 吸 气 、 压 缩 、 排 气 、 膨 胀 四 个工 作 过 程 。 气 阀 性 能 的 好 坏 ， 直 接 影 响 到 压 缩机 的 制 冷 量 和 功 率 消 耗 图 柔 性 环 片 阀 压缩机配件 (6)机 体 及 缸 套 机 体 是 支 承 压 缩 机 全 部 质 量 并 保 证 各 零部 件 之 间 有 正 确 的 相 对 位 置 的 部 件 。 机体 包 括 气 缸 体 和 曲 轴 箱 两 个 部 分 三 、 制 冷 压 缩 机 的 输 气 量 调 节(能 量 调 节 capacity control)1) 压 缩 机 的 间 歇 运 行 当 室 (库 )温 降 到 规 定 温 度 的 下 限 时 ， 通 过温 度 继 电 器 或 低 压 压 力 继 电 器 ， 使 压 缩机 停 止 运 行 ， 室 (库 )内 温 度 开 始 回 升 ， 当温 度 升 高 到 超 过 规 定 温 度 的 上 限 值 时 ，上 述 控 制 器 件 又 将 压 缩 机 的 电 路 接 通 ，压 缩 机 重 新 启 动 运 行 2） 顶 开 吸 气 阀 片 调 节 输 气 量 : 调 节 机 构 将 压 缩 机 的 吸 气 阀 片 强 制 顶 离 阀 座 ，使 吸 气 阀 始 终 处 于 开 启 状 态 。 压 缩 机 吸 气过 程 中 ， 低 压 蒸 气 从 吸 气 阀 吸 入 压 缩 过 程中 因 压 力 无 法 升 高 ， 排 气 阀 始 终 处 于 关 闭状 态 ， 低 压 蒸 气 又 通 过 吸 气 阀 重 新 回 到 吸气 腔 ， 因 而 使 该 气 缸 的 输 气 量 为 零 ， 达 到输 气 量 调 节 的 目 的 。 3)热 气 旁 通 法 : 这 种 方 法 允 许 压 缩 机 的 排 气 一 部 分 进 入 冷 凝器 一 部 分 返 回 到 压 缩 机 的 吸 入 口 。调节运行状态低压气体去冷凝器吸气侧排气侧止回阀单向阀正常运行状态高压气体 4)其 他 多 台 压 缩 机 的 台 数 调 节 (往 往 在 大 型 制 冷 装置 中 与 顶 开 吸 气 阀 片 的 调 节 方 式 联 合 使 用 )、输 气 量 旁 通 调 节 、 吸 气 节 流 调 节 四 、 制 冷 压 缩 机 的 润 滑 系 统（ lubrication system）(1)润 滑 的 作 用 1)使 摩 擦 表 面 (即 轴 与 轴 承 、 活 塞 环 与 气 缸 壁 等运 动 部 件 接 触 面 )被 油 膜 分 隔 ， 形 成 液 体 摩 擦 或半 干 摩 擦 ， 从 而 降 低 压 缩 机 的 摩 擦 功 、 摩 擦 热和 零 件 的 磨 损 ， 提 高 压 缩 机 的 机 械 效 率 ， 增 加压 缩 机 的 可 靠 性 和 耐 久 性 。 2)带 走 摩 擦 热 ， 使 摩 擦 表 面 温 度 不 致 过 高 3)润 滑 油 充 满 活 塞 与 气 缸 的 间 隙 和 轴 封 的 摩 擦 表面 之 间 ， 增 强 了 密 封 作 用 。 4)带 走 磨 屑 ， 改 善 摩 擦 表 面 的 工 作 情 况 。 5)压 缩 机 的 润 滑 系 统 还 向 能 量 调 节 装 置 供 油 。 (2)润 滑 方 式 及 润 滑 系 统1） 飞 溅 润 滑 飞 溅 润 滑 是 利 用 运 动 零 件 的 机 械 作 用 ， 将 润 滑 油 送至 需 要 的 摩 擦 表 面 ， 半 封 闭 压 缩 机 就 有 很 多 的 采用 飞 溅 润 滑 。 一 方 面 在 连 杆 大 头 下 端 装 设 甩 油 勺 ，将 曲 轴 箱 中 的 油 甩 向 气 缸 镜 面 ， 润 滑 活 塞 与 气 缸壁 之 间 的 摩 擦 表 面 ； 另 一 方 面 ， 在 电 动 机 一 端 的轴 上 装 有 甩 油 盘 ， 将 油 甩 起 并 收 集 在 电 动 机 侧 端盖 的 集 油 小 室 上 ， 通 过 曲 轴 中 的 油 道 ， 润 滑 主 轴承 和 连 杆 轴 承 。 在 某 些 小 型 立 式 开 启 式 压 缩 机 中 ，飞 溅 润 滑 仅 依 靠 曲 柄 连 杆 机 构 的 运 动 来 实 现 。 (2)润 滑 方 式 及 润 滑 系 统1） 飞 溅 润 滑利 用 连 杆 和 曲 轴 进 行 飞 溅 润 滑 的 简 单 压 缩 机 压 力 润 滑 ： 压 力 润 滑 是 利 用 油 泵 产 生 一 定 的 油 压 ， 通 过输 油 通 道 将 润 滑 油 送 到 各 摩 擦 表 面 。齿 轮 油 泵 润 滑 系 统 离 心 油 泵 泵 油 原 理 (3)润 滑 设 备1)油 泵外 啮 合 齿 轮 油 泵月 牙 形 齿 轮 油 泵 内 啮 合 转 子 油 泵 外 啮 合 齿 轮 油 泵内 啮 合 转 子 油 泵 2)滤 油 器 粗 过 滤 器 :粗 过 滤 器 往 往 做 成 网 式 ， 装 在曲 轴 箱 油 池 内 ， 网 两 端 封 闭 ， 防 止 较 大杂 质 进 入 油 泵 精 过 滤 器 :精 过 滤 器 大 多 采 用 金 属 片 缝 隙式 3)油 冷 却 器 带 肋 片 的 钢 管 弯 制 而 成 ， 管 内 通 冷 却 水 ，把 润 滑 油 的 热 量 带 走 (4)润 滑 油 的 性 能 及 冷 冻 油 规 格粘 度 :粘 度 是 润 滑 油 的 最 主 要 特 性 ， 它 不 仅 决 定油 的 润 滑 性 能 ， 而 且 还 直 接 影 响 到 压 缩 机 的 性能 、 摩 擦 零 件 的 冷 却 和 密 封 机 构 的 密 封 性 能 。酸 值 :润 滑 油 中 如 含 有 酸 类 物 质 ， 中 和 1g润 滑 油中 的 游 离 酸 所 需 KOH的 毫 克 数 称 为 酸 值 。浊 点 :浊 点 是 指 随 温 度 的 降 低 ， 润 滑 油 中 开 始 析出 石 蜡 时 的 温 度凝 点 :当 润 滑 油 完 全 失 去 流 动 性 时 的 温 度 称 为 凝点闪 点 :润 滑 油 加 热 到 所 产 生 的 油 蒸 气 接 触 明 火 时 ，能 发 生 闪 火 的 最 低 温 度 叫 闪 点 化 学 稳 定 性 、 氧 化 安 定 性 :氧 化 安 定 性 和 化 学稳 定 性 ， 一 般 用 油 氧 化 后 生 成 沉 淀 物 的 多少 和 氧 化 后 的 酸 值 来 表 示含 水 量 :润 滑 油 中 应 不 含 有 水 分机 械 杂 质 和 溶 胶 :用 汽 油 或 苯 将 润 滑 油 溶 解 稀释 后 ， 用 过 滤 纸 将 其 过 滤 ， 在 滤 纸 上 所 残存 的 物 质 称 为 机 械 杂 质 ； 将 润 滑 油 加 热 至550 ， 使 其 挥 发 和 燃 烧 ， 残 留 下 来 的 固 体残 渣 称 为 溶 胶 五 、 其 他 往 复 式 压 缩 机 1、 斜 盘 式 压 缩 机 斜 盘 式 制 冷 压 缩 机 也 是 依 靠 活 塞 在 气 缸 内 作往 复 运 动 ， 改 变 气 缸 工 作 容 积 ， 从 而 提 高 气 体压 力 的 。 但 活 塞 的 运 动 不 是 由 曲 柄 连 杆 机 构 带动 ， 而 是 由 一 个 固 定 在 主 轴 上 的 斜 盘 4来 驱 动的 ， 而 且 活 塞 3的 运 动 方 向 不 是 与 主 轴 中 心 线垂 直 ， 而 是 与 主 轴 中 心 线 平 行 也 是 依 靠 活 塞 在气 缸 内 作 往 复 运 动 ， 改 变 气 缸 工 作 容 积 ， 从 而提 高 气 体 压 力 的 。 但 活 塞 的 运 动 不 是 由 曲 柄 连杆 机 构 带 动 ， 而 是 由 一 个 固 定 在 主 轴 上 的 斜 盘4来 驱 动 的 ， 而 且 活 塞 3的 运 动 方 向 不 是 与 主 轴中 心 线 垂 直 ， 而 是 与 主 轴 中 心 线 平 行 斜 盘 式 制 冷 压 缩 机 通 常 用 于 汽 车 空 调 中 2、 滑 管 式 压 缩 机 六 、 压 缩 机 的 保 护一 、 防 止 液 击液 击 ： 当 进 入 气 缸 的 液 体 太 多 ， 来 不 及 从 排 气 阀 排 出时 ， 气 缸 内 将 出 现 液 击 ， 液 击 时 产 生 的 很 高 的 压 力使 气 缸 、 活 塞 、 连 杆 等 零 部 件 损 坏 。1、 假 盖 将 气 阀 组 件 用 一 弹 簧 紧 压 在 气 缸 端 部 ， 形 成假 盖 。2、 油 加 热 器 用 油 加 热 器 在 起 动 前 对 润 滑 油 加 热 ， 降 低 溶 在 润 滑油 中 的 制 冷 剂 量 是 避 免 液 击 的 有 效 措 施 。 3、 气 液 分 离 器 来 自 蒸 发 器 的 气 液 混 合 物 在 气 液 分 离 器 内 分 离 ， 气 体从 出 口 管 的 上 部 进 入 ， 从 下 部 流 出 。 气 液 分 离 器 的 结 构 二 、 压 力 保 护1、 吸 、 排 气 压 力 的 控 制 压 缩 机 运 转 时 ， 因 系 统 的 原 因 或 压缩 机 本 身 的 原 则 ， 可 能 出 现 排 气 压 力 过 高 或 吸 气 压 力 过 低 的情 况 ， 为 此 需 控 制 吸 、 排 气 压 力 。 。2、 安 全 阀 为 防 止 制 冷 剂 泄 漏 至 大 气 ， 采 用 闭 式 安 全 阀 。3、 安 全 膜 在 吸 、 排 气 腔 之 间 安 装 安 全 膜 片 。 吸 排 气 压 力 差超 过 规 定 值 时 ， 膜 片 破 裂 ， 排 气 压 力 降 低 。 4、 润 滑 油 压 差 控 制 器 润 滑 油 压 差 系 油 泵 出 口 处 油 压 与 曲 轴 箱 内油 压 之 差 。 为 保 证 压 缩 机 运 动 部 件 的 良好 润 滑 ， 并 保 证 有 些 压 缩 机 输 气 量 控 制机 构 (如 ： 液 压 缸 拉 杆 控 制 机 构 )的 正常 动 作 ， 必 须 控 制 润 滑 油 压 差 。 三 、 内 置 电 动 机 的 保 护 1、 过 热 为 使 电 动 机 不 过 热 ， 除 了 正 确 使 用 ， 注 意 维 修 外 ，还 可 安 装 过 热 继 电 器 。 过 热 继 电 器 可 装 在 绕 组内 部 ， 称 为 内 置 温 度 温 度 继 电 器 ， 或 装 在 电动 机 外 部 ， 称 为 外 置 温 度 -电 流 继 电 器 。 2、 缺 相 三 相 电 动 机 缺 相 将 导 致 电 动 机 无 法 起动 或 过 载 。 为 保 护 电 动 机 免 遭 缺 相 之 损 害 ， 采用 过 载 继 电 器 。3、 相 间 不 平 衡 相 间 不 平 衡 电 压 导 致 三 相 不 平衡 电 流 。 在 电 流 量 大 的 相 中 ， 温 升 增 加 的 比 例约 为 电 压 不 平 衡 比 例 平 方 的 两 倍 。 四 、 温 度 保 护此 处 所 说 的 温 度 是 指 排 气 温 度 和 壳 体 温 度 。1、 排 气 温 度 主 要 是 用 温 控 器 感 应 排 气 温 度 ，温 控 器 应 安 放 在 靠 近 排 气 口 处 ， 排 气 温 度 过 高时 ， 温 控 器 动 作 ， 切 断 电 路 。若 排 气 温 度 过 高 由 热 气 旁 通 引 起 ， 则 不 应 采 用 停机 的 方 法 ， 应 采 用 喷 液 冷 却 。2、 机 壳 温 度 机 壳 温 度 会 影 响 压 缩 机 的 寿 命 。避 免 机 壳 过 热 ， 保 护 压 缩 机 的 根 本 方 法 是 正 确 处理 上 述 各 种 问 题 ， 同 时 在 机 壳 上 安 装 温 度 保 护器 。 第 四 节 热 力 性 能 及 参 数 计 算活 塞 式 压 缩 机 的 理 论 循 环 的 假 设 条 件 ：1、 压 缩 机 没 有 余 隙 容 积2、 吸 汽 与 排 汽 过 程 中 没 有 压 力 损 失3、 吸 汽 与 排 汽 过 程 中 无 热 量 传 递4、 无 漏 汽 损 失5、 无 摩 擦 损 失一 、 压 缩 机 压 缩 过 程 2.实 际 工 作 循 环 1、 压 缩 机 中 的 压 力 降 2、 制 冷 剂 的 受 热 3、 气 阀 运 动 规 律 不 完 善 带 来 的 效 率 下 降 。 4、 制 冷 剂 泄 漏 的 影 响 。 5、 再 膨 胀 的 影 响 6、 压 缩 过 程 偏 离 等 熵 过 程 7、 压 缩 过 程 的 过 压 缩 和 欠 压 缩 。 8、 润 滑 油 循 环 量 的 影 响 。 9、 压 缩 机 的 机 械 摩 擦 损 失 和 内 置 电 动 机 (封闭 式 压 缩 机 )的 电 动 机 损 失 。 二 、 性 能 参 数 及 计 算1.输 气 量 及 输 气 系 数 （ 1） 理 论 输 气 量 假 定 压 缩 机 有 i个 气 缸 ， 转 速 为 n， 则 压 缩 机 的 理 论 输 气 量 为 ：inSDVinq pvt 60 （ 2） 实 际 输 气 量 ： vtva qq （ 3） 输 气 系 数 ： 也 称 压 缩 机 的 容 积 效 率 。 通 常 可 用 容 积 系 数 v、 压 力 系数 p、 温 度 系 数 T、 泄 漏 系 数 L的 乘 积 来 表 示 ， 即=vpTL 1） 容 积 系 数 v容 积 效 率 总 小 于 1， 它 的 大 小 反 映 了 压 缩 机 气 缸 容 积 的 有 效 利 用 程 度 。 影响 它 的 主 要 因 素 有 四 个 ：（ 1） 气 缸 余 隙 容 积 的 大 小（ 2） 吸 、 排 气 压 力 以 及 吸 、 排 气 阀 片 阻 力（ 3） 吸 入 气 缸 的 低 温 制 冷 剂 蒸 汽 遇 到 热 的 气 缸 壁 所 引 起 的 热膨 胀 （ 4） 气 缸 内 部 的 泄 漏 1） 容 积 系 数 v 11 10 kkP 1Pv mp ppcV VV式 中 c相 对 余 隙 容 积 ， 它 等 于 余 隙 容 积 Vc与 气 缸 工 作 容 积 Vp之 比 ， 即 c=Vc/Vp；m膨 胀 过 程 指 数 ；pk冷 凝 压 力 （ 即 名 义 排 气 压 力 ） （ MPa） ；p k排 气 压 力 损 失 （ MPa） ；p0蒸 发 压 力 （ 即 名 义 吸 气 压 力 ） （ MPa） 。相 对 余 隙 容 积 c值 越 大 ， v越 小 压 力 比 pk/p0越 大 ， v越 小 膨 胀 过 程 指 数 m,一 般 对 氨 压 缩 机 ， m=6.10 6.15， 对 氟 利 昂 压 缩 机 ， m=0.95 1.05。排 气 压 力 损 失 pk,对 氨 压 缩 机 ， 一 般 取 pk =(0.05 0.07)pk， 氟 利 昂 压 缩 机 取 pk =(0.1 0.15)pk。 pk对 v的 影 响 较 小 ， 可 以 略 去 不 计 ， 则 式 （ 5-5） 可 简 化 为 11 10kv mppc2） 压 力 系 数 p 00vp 11 ppcp0 吸 气 压 力 损 失 ，通 常 ， 氨 压 缩 机 的 p0=(0.03 0.05)p0，氟 利 昂 压 缩 机 的 p0=(0.05 0.10)p0。 7401 12T TT baT T k 1T3） 温 度 系 数 T 中 小 型 开 启 式 制 冷 压 缩 机 为小 型 封 全 闭 式 制 冷 压 缩 机 为家 用 制 冷 压 缩 机 a6.15， 商 用 制 冷 压 缩 机 a6.10 4） 泄 漏 系 数 L 对 于 单 级 高 速 多 缸 压 缩 机 ， 转 速 n大 于 720r/min， 相 对 余 隙 容 积 c=3% 4% 10.0850.94 10k npp对 于 单 级 中 速 立 式 压 缩 机 ， 转 速 n小 于 720r/min， 相 对 余 隙 容 积 c=4%6% 10.06050.94 1 0k npp对 于 双 级 压 缩 系 统 中 使 用 的 高 速 多 缸 压 缩 机 ， 高 压 级 和 低 压 级 的 值 可分 别 用 下 列 公 计 算 10.0850.94 1mkg npp 101.00.0850.94 10 md np p 2.制 冷 量 36003600 vvt0m0 qqqqQ 一 台 压 缩 机 在 不 同 的 运 行 工 况 下 ， 每 小 时 产 生 的 冷 量 是 不 相 同 的 3600 vAvtA0A qqQ 3600vBvtB0B qqQ 一 台 压 缩 机 在 已 知 工 况 A和 B时 的 制 冷 量 分 别 为 Q0A和 Q0B， 即 有 ： vAA vBB0A0B qqQQ 3.功 率 和 效 率1） 指 示 功 率 和 指 示 效 率 压 缩 机 的 指 示 效 率开 启 式 压 缩 机 中 的 i的 经 验 计 算 公 式小 型 氟 利 昂 压 缩 机 为 0.65 0.80； 家 用 全 封 闭 式 压 缩 机 为 0.60 0.85i0im 0mi0i PPwq wqww 273 0k0i TbTT （ 2） 轴 功 率 、 摩 擦 功 率 和 机 械 效 率 两 者 之 比 值 称 为 机 械 效 率 ， 用 m表 示 由 原 动 机 传 到 曲 轴 上 的 功 率 称 为 轴 功 率 Pe一 部 分 直 接 用 于 压 缩 气 体称 为 指 示 功 率 用 Pi表 示 另 一 部 分 用 于 克 服 曲 柄 连 杆 机 构 等 的 摩擦 阻 力 ， 称 为 摩 擦 功 率 ， 用 Pm表 示 mi ieim PP PPP 指 示 效 率 i与 机 械 效 率 m的 乘 积 ， 称 为 压 缩 机 的 轴 效 率 ，用 e表 示 。 一 般 在 0.60.7之 间 提 高 m可 以 从以 下 几 方 面 着 手 选 用 合 适 的 气 缸 间 隙 ， 适 当 减 少 活 塞 环 数 选 用 合 适 的 润 滑 油 加 强 曲 轴 、 曲 轴 箱 等 零 件 刚 度 ,降 低 摩 擦 表 面 的 粗 糙 度 （ 3） 配 用 电 动 机 功 率 对 于 开 启 式 压 缩 机 ， 如 用 带 传 动 ， 应 考 虑 传动 效 率 d =0.9 0.95。 用 联 轴 器 直 接 传 动 时 ， 则 不 必 考 虑 传 动 效 率 。对 于 封 闭 式 压 缩 机 ， 因 电 动 机 与 压 缩 机 共 用一 根 轴 ， 也 不 必 考 虑 传 动 效 率 问 题 电 动 机 的 功 率 可 按 运 行 工 况 下 压 缩 机 的 轴 功率 ， 再 考 虑 适 当 裕 量 （ 10% 15%） 选 配 。 4.压 缩 机 的 排 气 温 度 （ 1） 排 气 温 度 过 高 的 危 害 性 ： 1） 排 气 温 度 过 高 ， 将 使 输 气 系 数 降 低 和 轴 功 率 增 加 ； 润 滑 油 粘 度 降 低 ，使 轴 承 和 气 缸 、 活 塞 环 产 生 异 常 磨 损 ， 甚 至 会 引 起 烧 毁 轴 瓦 和 气 缸 拉毛 的 事 故 。 2） 过 高 的 压 缩 机 排 气 温 度 促 使 制 冷 剂 和 润 滑 油 在 金 属 的 催 化 下 出 现 热分 解 ， 生 成 对 压 缩 机 有 害 的 游 离 碳 、 酸 类 和 水 分 。 酸 类 物 质 会 腐 蚀 制冷 系 统 的 各 组 成 部 分 和 电 气 绝 缘 材 料 。 水 分 会 堵 住 毛 细 管 。 积 炭 沉 聚在 排 气 阀 上 ， 既 破 坏 了 其 密 封 性 ， 又 增 加 了 流 动 阻 力 。 积 碳 使 活 塞 环卡 死 在 环 槽 里 ， 失 去 密 封 作 用 。 剥 落 下 来 的 碳 渣 若 被 带 出 压 缩 机 ， 会堵 塞 毛 细 管 、 干 燥 器 等 。 3） 压 缩 机 的 过 热 甚 至 会 导 致 活 塞 的 过 分 膨 胀 而 卡 死 在 气 缸 内 ， 以 及 封闭 式 压 缩 机 内 置 电 动 机 的 烧 毁 。 4） 排 气 温 度 过 高 也 会 影 响 压 缩 机 的 寿 命 ， 因 为 化 学 反 应 速 度 随 温 度 的升 高 而 加 剧 。 一 般 认 为 ， 电 气 绝 缘 材 料 的 温 度 上 升 10 ， 其 寿 命 要 减少 一 半 。 这 一 点 对 全 封 闭 式 压 缩 机 显 得 特 别 重 要 。 （ 2） 排 气 温 度 的 计 算 公 式 ： 压 缩 机 的 排气 温 度 取 决 于 压 力 比 、 吸 排 气 阻 力 损 失 、吸 气 终 了 温 度 和 多 变 压 缩 过 程 指 数 nnTT T 2压 缩 机 的 排 气 温 度 （ K） ；T1压 缩 机 吸 气 终 了 温 度 （ K） ； 压 力 比 ， ， pk为 冷 凝 压 力 ， p0为 蒸 发 压 力 ；0 吸 、 排 气 相 对 压 力 损 失n多 变 压 缩 过 程 指 数 ， 近 似 取 制 冷 剂 的 等 熵 指 数 （ 3） 降 低 排 气 温 度 的 主 要 措 施 1） 设 计 时 首 先 要 限 制 压 缩 机 单 级 的 压 力 比 ， 高 压 力 比 应 采 用 多 级 压缩 中 间 冷 却 的 办 法 来 实 现 。 在 运 行 中 要 防 止 冷 凝 压 力 过 高 ， 蒸 发 压力 过 低 等 故 障 。 降 低 吸 排 气 阻 力 实 际 上 也 起 到 了 减 小 气 缸 中 实 际 压力 比 的 作 用 。 2） 加 强 对 压 缩 机 的 冷 却 ， 削 弱 对 吸 入 制 冷 剂 的 加 热 ， 以 降 低 吸 气 终了 制 冷 剂 的 温 度 和 多 变 压 缩 过 程 指 数 是 降 低 排 气 温 度 的 有 效 途 径 ，如 ： 缩 小 排 气 腔 与 吸 气 腔 之 间 的 分 割 面 ； 气 缸 盖 上 设 置 冷 却 水 套 ；吸 气 管 外 包 以 隔 热 层 等 。 3） 在 封 闭 式 压 缩 机 中 ， 提 高 内 置 电 动 机 的 效 率 ， 减 少 电 动 机 的 发 热量 对 降 低 排 气 温 度 具 有 重 要 作 用 。 4） 在 低 温 制 冷 压 缩 机 中 ， 为 了 降 低 排 气 湿 度 ， 还 可 采 用 直 接 向 吸 气管 喷 入 液 态 制 冷 剂 的 方 法 。 5） 在 同 样 的 蒸 发 温 度 T0和 冷 凝 温 度 Tk时 ， 不 同 的 制 冷 剂 有 不 同 的 排气 温 度 ， 例 如 R134a的 排 气 温 度 低 于 R22的 排 气 温 度 ， 因 而 合 理 地 选用 制 冷 剂 是 控 制 排 气 温 度 的 重 要 方 法 。 三 、 性 能 曲 线 与 工 况 1.性 能 曲 线 对 于 半 封 闭 和 全 封 闭 压 缩机 ， 性 能 曲 线 一 般 是 反 映蒸 发 温 度 与 同 轴 电 动 机 输入 电 功 率 之 间 的 关 系 ， 这样 能 比 较 直 观 地 反 映 总 耗电 量 ， 对 用 户 有 较 实 用 的参 考 价 值 2.工 况 类 型 吸 入 压 力 饱 和 温 度 排 出 压 力 饱 和 温 度 吸 入 温 度 环 境 温 度高 温 7.2 55.4 18.3 357.2 48.9 18.3 35中 温 6.7 48.9 18.3 35低 温 31.7 40.6 18.3 35表 5-5 有 机 制 冷 剂 压 缩 机 名 义 工 况 表5-6 无机制冷剂压缩机名义工况类 型 吸 入 压 力 饱 和 温 度 排 出 压 力 饱 和 温 度 吸 入 温 度 制 冷 剂 液 体 温 度 环 境 温 度 中 低 温 15 30 10 25 32 表5-7 有机制冷剂压缩机使用范围类 型 吸 入 压 力 饱 和 温 度/ 排 出 压 力 饱 和 温 度 / 压 力 比高 冷 凝 压 力 低 冷 凝 压 力高 温 15 12.5 25 60 25 50 6中 温 25 0 25 55 25 50 16低 温 40 12.5 25 50 25 45 18表5-8 无机制冷剂压缩机使用范围类 型 吸 入 压 力 饱 和 温 度 / 排 出 压 力 饱 和 温 度 / 压 力 比 中 低 温 30 5 25 45 8