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活塞压缩机的那些事

2020-04-20 16:38:34

1.活塞式制冷压缩机分类


(1)按活塞运动方向分类。可分为顺流式和逆流式两种.现在多数冷库使用的压缩机为逆流式。


(2)按工作的蒸发温度范围分类。一般可按制冷压缩机工作时蒸发温度的范围分为高温压缩机、中温压缩机和低温压缩机三种。压缩机工作的温度范围为:高温制冷缩机(-10〜10℃),中温制冷压缩机(-20〜-10℃),低温制冷压缩机(-45℃〜-20℃)。


(3)按密封结构形式分类。为了防止制冷工质向外泄漏或外界空气渗入制冷系统内,制冷压缩机有着相应的密封结构。从采用的密封结构方式来看,制冷压缩机可分为开启式和封闭式两大类。封闭式中又可分为半封闭式和全封闭式两种。


2.制冷压缩机组按蒸发温度分类


制冷压缩机按其蒸发温度可以分为4类:


一类是空调用制冷压缩机组,蒸发温度范围为+10〜0℃;

二类为高温压缩机组,蒸发温度范围为0〜-15℃;

三类为低温压缩机组,蒸发温度范围为-15〜-25℃;

四类为超低温压缩机组,蒸发温度范围为-25〜-40℃。

冷库使用制冷压缩机组的蒸发温度要比冷库库温低5〜10℃。因此,一般冷库压缩机组应在高温压缩机组和低温压缩机组中选择。


3.开启式制冷压缩机的结构特点


开启式制冷压缩机的动力输入轴伸出机体外,通过联轴器或皮带轮与电动机连接,并在伸出处用轴封装置密封。目前还有部分中小型冷库使用联轴器或皮带传动的开启式制冷压缩机。


4.半封闭式制冷压缩机的结构特点


压缩机与电动机共用一主轴,共同组装于同一个可拆式机壳内。取开启式压缩机可修性好和全封闭式压缩机密封性好的特点,既可随时对压缩机内部进行解体维修,也可以保证压缩机运行时制冷剂不泄漏。为保证运转时润滑油的供应,半封闭式制冷压缩机采用转子式内啮合齿轮油泵供油。


5.全封闭式制冷压缩机的结构特点


全封闭式制冷压缩机与其驱动电动机共用一个主轴,二者组装在一个焊接成型的密封罩壳中。这种压缩机结构紧凑、密封性好、使用方便、振动小、噪声小,适合使用在存储能力在5t以下的小型冷库制冷系统中。


6.压缩机的输气系数


制冷压缩机的实际输气量V与理论输气量Vh的比值称为压缩机的输气系数,用代号λ表示。


制冷压缩机的输气系数是由容积系数λv、压力系数λP、温度系数λt和气密系数λ1组成。


(1)容积系数λv。余隙容积内气体膨胀而引起压缩机的容积损失。

(2)压力系数λP。压缩机吸气时的压力损失,对压缩机输气系数产生的

影响。

(3)温度系数λt。压缩机吸气过程中,进入汽缸的气体与汽缸壁之间的有热交换使其温度升高,比体积增大,引起压缩机实际输气量减少。

(4)气密系数λ1。压缩机阀片、活塞环的不严密之处造成漏气系数。


7.制冷压缩机的输气量


制冷压缩机的输气量是指压缩机在单位时间内经过压缩并输送到气管内的气体,换算到吸气状态的体积。


8.制冷压缩机的实际输气量


制冷压缩机的实际输气量(简称输气量)是指在一定工况下,单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量,也称为在该工况下的压缩机质量输气量,单位为m³/h。


9.制冷压缩机的制冷量


所谓制冷压缩机的制冷量,—般用符号Q0表示。就是指压缩机在一定的运行工况下,在单位时间内被它抽吸和压缩输送的制冷工质在蒸发制冷过程中从低温热源(被冷却的物体)中所吸取的热量。


10.如何计算压缩机的制冷量


在制冷系统维护调节中,若无法从压缩机制造厂商的产品样本或压缩机的铭牌上查到压缩机的制冷量,可用下式进行计算


Q0=qvVhλ (kJ/h)


Q0——压缩机的制冷量,kJ/h;

qv ——单位容积制冷量,kJ /m³;

Vh——  压缩机理论输气量,m³/h;

λ——   压缩机输气系数。


11.制冷压缩机的轴功率、指示功率和摩擦功率


由电动机传到压缩机轴上的功率称为轴功率,轴功率一部分直接用于压缩气体,称为指示功率;另一部分用于克服运动部件的摩擦阻力,称为摩擦功率,轴功率与指示功率和摩擦功率的关系可用下式表示Pe=Pi-Pm


Pe——轴功率;

Pi——指示功率;

Pm——摩擦功率。

12.活塞式制冷压缩机按气缸数和汽缸布置形式分类


活塞式制冷压缩机按汽缸数和汽缸布置形式分类如图所示。    


活塞式制冷压缩机汽缸布置形式可分为:立式、卧式、角度式(角度式中有:V形、S形和W形)。


立式压缩机汽缸轴线呈垂直位置,有单缸、双缸两种;卧式压缩机汽缸轴线呈水平位置,有单缸、双缸两种;在角度式中V形压缩机汽缸轴线呈90°夹角,有2、4缸两种;角度式中W形压缩机汽缸轴线呈60°夹角,有3、6缸两种;角度式中S形压缩机汽缸轴线呈45°夹角,有4、8缸两种。


13.活塞式制冷压缩机的转速


压缩机的曲轴单位时间内的旋转圈数,用符号n表示,单位为r/min。


14.活塞式制冷压缩机的上止点和下止点


当活塞在汽缸中沿中心轴线上移至运动轨迹高点时(离曲轴中心最远点),称为上止点;当活塞在汽缸中沿中心轴线下移至运动轨迹低点时(离曲轴中心近点),称为下止点。


15.活塞式制冷压缩机的活塞行程


活塞在汽缸中做往复运动时,由上止点至下止点之间所移动的距离,用符号s表示,它等于曲轴回转半径R的2倍,即s=2R。


16.活塞式制冷压缩机的汽缸直径


活塞式制冷压缩机的汽缸直径是指:汽缸内圆直径,汽缸直径用符号D表示,其计量单位为毫米(mm)。


17.活塞式压缩机的工作容积


活塞式压缩机的工作容积(Vg)是指:活塞移动一个行程时在汽缸内所扫过的容积,用符号Vg表示


Vg = πD²S/4


18.活塞式压缩机的余隙容积


活塞式压缩机的余隙容积是指:活塞处在上止点时,为了防止活塞顶部与阀板、阀片等零件撞击,并考虑热胀冷缩和装配允许误差等因素,活塞顶部与阀板之间必须留有一定的间隙,这个间隙的直线距离称为直线(线性)余隙,直线余隙与汽缸壁之间所包含的空间(包括排气阀孔容积)称为余隙容积。余隙容积用符号Vc表示。


19.活塞式压缩机留有余隙容积的作用


(1)活塞做往复运动时,由于摩擦和压缩气体时产生热量,使活塞受热膨胀,产生径向和轴向的伸长,为了避免活塞与汽缸端面发生碰撞事故及活塞与缸壁卡死,余隙容积来消除这一故障隐患。

(2)压缩机在实际运行过程中,有可能吸入微量的制冷剂湿蒸气或润滑油,压缩机设计余隙容积可防止其产生“液击”现象。

(3)由于压缩机制造精度及零部件组装,与要求总是有偏差的。运动部件在运动过程中可能出现松动,使结合面间隙増大,部件总尺寸增长。有关气阀到汽缸容积的通道所形成的余隙容积,主要是由于气阀布置所难以避免的。在压缩机工作时,余隙容积使进气阀吸入的气体体积减少了,相应排气量降低了,所以在设计压缩机的汽缸时,要预先考虑到余隙容积对排气量的影响。


20.活塞式压缩机相对余隙容积


活塞式压缩机相对余隙容积是指:余隙容积与汽缸工作容积之比,即C=Vc/Vg,相对余隙容积表示余隙容积占汽缸工作容积的比例。相对余隙容积用符号C表示。世界多国活塞式制冷压缩机的相对余隙容积一般取C=2%〜6%,我国系列制冷压缩机的C值为2%〜4%。


21.活塞式压缩机型号表示方式


活塞式制冷压缩机的型号用数字和字母表示,包含内容有:汽缸数、使用制冷剂的种类、汽缸排列方式和汽缸直径。


活塞式制冷压缩机的型号中一位数字表示汽缸数目,二位以汉语拼音表示使用的制冷剂类别,如F表示压缩机使用的是氟利昂制冷剂,第三位以汉语拼音表示压缩机汽缸的排列方式,第四位以数字表示制冷压缩机汽缸直径,第五位以汉语拼音字母表示


压缩机的密封形式:开启式不书写;半封闭式用字母B表示,全封闭式用字母Q表示。


例如,3FW5B型的含义是:压缩机为3个汽缸,使用氟利昂为制冷剂,汽缸排列形式为W形,气缸直径为50mm,密封形式为半封闭式。


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