压缩机种类和结构
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7.滑片式压缩机的工作原理及特点是 什么?其输气量的调节方法是怎样的? 8.旋叶式压缩机的结构及工作过程是 怎样的? 9. 螺旋叶片式压缩机的基本结构和工 作原理是怎样的?其主要特点是什么?
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二、旋叶式制冷压缩机
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其工作原理与滑片式压缩机相似
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旋叶式压缩机与滑片式压缩机的比较
1)基元容积组成不同。 2)转子与气缸是同心配 置,转子完全可以平衡。
3)提高转速后泄漏减少。
4)斜置的叶片使摩擦力 减小,效率也提高了 。
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结构要点
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全封闭卧式结构
●供油机构:靠吸油和排油二极管将油从底部吸入, 通过供油管供油。 ●排气消声器:由辅轴承和薄钢板组成的空腔构成。 2014-11-22 7 ●主轴承与机壳焊成一体。
滚动转子式压缩机的特点
1)零部件少,结构简单。
2)易损零件少,运行可靠。 3)没有吸气阀片,余隙容积小,输气系数较高。 4)在相同的冷量情况下,压缩机体积小、重量 轻运转平衡。
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工作过程模拟
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涡旋盘实物
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工作过程
涡旋压缩机的工作过程 仅有进气、压缩、排气三个 过程,而且是在主轴旋转一 周内同时进行的。外侧空间 与吸气口相通,始终处于吸 气过程,内侧空间与排气口 相通,始终处于排气过程; 而上述两个空间之间的月牙 形封闭空间内,则一直处于 压缩过程。因而可以认为吸 气和排气过程都是连续的。
4.对降低噪声提出更高的要求
为了减少由于滚动转子式压缩机与机壳 焊接成整体结构带来对噪声的不利影响,从 振动方面入手,减少曲轴及轴承的振动,改 进压缩机与机壳的连接系统,开发各种新型 2014-11-22 消声结构和排气阀等。
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第二节 涡旋式制冷压缩机
一、工作原理
动盘和静盘的涡 线呈渐开线形状,安 装时使两者中心线距 离一个回转半径e, 相位差180°。 这 样,两盘啮合时,与 端板配合形成一系列 月牙形柱体工作容积。
5)加工精度要求较高。
6)密封线较长,密封性能较差,泄漏损失大。
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四、目前发展趋势
1.变频压缩机的发展
特点:变频调速进 行无级能量调节,频率 调节范围为30~120Hz, 转速在1600~6200rpm. 采取一些减振和削声措 施。多重膨胀室、排气 消声器和共鸣式排气消 声孔。 平衡块降低高速时 2014-11-22 引起的振动。
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全封闭式螺旋叶片式压缩机
排气
吸气
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螺旋叶片式、滚动转子式、涡旋式相比较 1)螺旋叶片式压缩机 效率最高。 螺旋叶片式压缩机效 率高的原因: ①压力随转角的变化 较缓慢,泄漏损失小。 ②没有吸气阀和排气阀, 流动阻力小。 ③没有吸气加热现象, 减少了吸气加热损失。 ④摩擦功耗大大降低。 2014-11-22
结构设计上的要求主要有: 1)排气速度应力求均匀。
2)叶片上端部不得脱离气缸内壁面,应永远
保持接触。 3)叶片与气缸间及叶片与转子槽间的作用力
应尽量小,且不能出现峰值或突变点。
4)应有较大的工作容积。 5)振动小、噪声低。
润滑与密封
通过叶片端部与气缸内壁间隙的泄漏和叶 片与叶片槽侧面间隙的泄漏。润滑一方面是为 2014-11-22 了密封,另一方面也是为了减少摩擦和磨损。 26
第 八 章
其他型式的制冷压缩机
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第一节 滚动转子式制冷压缩机
一、组成与工作原理
转子的主轴在原动机拖动下旋转 时,偏心转子紧贴着气缸内壁回转, 造成月牙状空间容积周期性的变化, 完成吸、排气和压缩过程。 2014-11-22
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滚 工动 作转 过子 程式 模压 拟缩 机
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二、 工作过程
a.压缩过程开始
b.压缩过程结束 排气过程开始
理论最大吸 入容积
c.排气过程结束
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由上述的工作过程可以看出: 1)转子回转一周,将完成上一工作循环的压 缩和排气过程及下一工作循环的吸气过程。 2)由于不设进气阀,吸气开始的时机和气缸 上吸气孔口位置有严格的对应关系,不随工况的 变化而变动。 3)由于设置了排气阀,压缩终了的时机将随 排气管中压力的变化而变动。
三、螺旋叶片式制冷压缩机
旋转活 塞与叶片及 气缸内壁面 相接触,因 此将月牙形 空间分成若 干个封闭的 螺旋形月牙 空间工作腔 (也称基元 容积 )。
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工作腔
工作腔的容积由吸气侧向排 气侧逐渐变小,当旋转活塞旋转 时,气体在螺旋叶片的作用下被 推向排气侧,其压力逐渐升高, 在达到一定压力后由排气口排出, 完成压缩机的工作过程。
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第三节
其他容积型制冷压缩机
一、滑片式制冷压缩机
转子上有若干滑 片,与气缸内壁构 成扇形单元容积, 转子旋转一周,单 元容积由最小逐渐 变大,再由最大逐 渐变小,不断循环, 完成吸气、压缩、 排气等程 。
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工作过程模拟
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结构简单,制造容易,操作和维修保 养方便,主要缺点是滑片机械磨损较大。 22
特点
滑片式压缩机结构简单,制造容 易,操作和维修保养方便。与活塞式 压缩机相比,没有气阀和曲柄连杆机 构,故允许有较高转速,能与高速原 动机直接联接,所以单位排气量的重 量和尺寸指标均较小,无需很大的储 气器。此外,滑片式压缩机动力几乎 完全平衡,所以基础可以较小。 滑片式压缩机的主要缺点是滑片 机械磨损较大。
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2)阻力矩变化均匀。
螺旋叶片式压缩机相 邻工作腔间的气体压力差 很小,并可以通过螺距和 螺旋圈数的优化,控制单 位转速下的压力增量,故 螺旋叶片式压缩机的阻力 矩变化曲线比较平坦。 3)振动小,噪声低。 动力平衡性能好,无振动; 没有气阀结构,故噪声也低。 2014-11-22
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小 结:
1.目前广泛使用的滚动转子式压缩机主要是 小型全封闭式,并分卧式和立式两种,前者多用 于冰箱中,后者多用于空调中。 2. 滚动转子式压缩机的发展趋势是变频、双 缸及提高经济性、可靠性、降低噪声。 3. 涡旋式压缩机因其效率高、体积小、质量 轻、噪声低、结构简单、运转平稳等特点被广泛 应用。 4. 涡旋式压缩机的吸气和排气基本是上不连 续进行的,由于进、排气分别在涡旋的外侧和内 侧,故减轻了吸气加热。
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二、总体结构 立式
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卧式
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单涡旋与双涡旋压缩机实物
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汽车空调用涡旋式压缩机
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三、 涡旋式制冷压缩机特点
1)效率高。 2)力矩变化小,振动小,噪声低 。 3)结构简单,体积小,质量轻,可靠性高 。
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2. 双缸滚动转子式压缩机的发展
特点:双转子使 负荷转矩的变化平缓, 减振,适用于大功率。 气缸和电机热套在 机壳上。
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3.提高压缩机的经济性及可靠性
借助电子计算机对压缩机工作过程的性能仿真, 主要部件结构如轴承、滑片、滚动转子、排气阀 等结构的特性分析,以及噪声和振动的仿真,可 对压缩机的经济性和可靠性、噪声和振动进行预 测,并通过完善这些预测手段,对满足各种要求 的滚动转子式压缩机进行优化设计。
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思 考 题:
1. 滚动转子式压缩机的工作原理及工作过程 是怎样的? 2. 滚动转子式压缩机的结构及特点是怎样的? 3. 滚动转子式压缩机的发展趋势是怎样的? 4. 滚动转子式压缩机输气量的调节方法是怎样 的? 5. 涡旋式压缩机的工作原理及工作过程是怎样 的? 6. 涡旋式压缩机的结构及特点是怎样的?
前两点和螺杆式压缩机工作过程的特点相似, 而后一点则和活塞式压缩机工作过程的特点相似。 2014-11-22 5
三、主要结构形式及特点 全封闭立式结构
储液器的作用:气液 分离、储存制冷剂和润滑 油、缓冲吸气压力脉动。 电机冷却:机壳内充 满高压气体,吸气直接进 入压缩机,减少了吸气过 热,排气温度不高,冷却 电机,离心泵油。 气缸与机壳焊接在一 起。 2014-11-22