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1、回轉式制冷壓縮機,授課:陳禮 余華明 使用教材:制冷流體機械,第一節(jié) 概 述,回轉式制冷壓縮機同時兼有容積式和速度式兩類機器的特點 ： 1）結構簡單，體積小、重量輕、零部件少(特別是易損件少)，可靠性高。 2）它運轉時力矩變化小，動力平衡性好，轉速高，振動小，輸氣脈動小，同時操作簡便，易于實現自動化。 3）缺點，主要是它的運動機件表面多呈曲面形狀，這些曲面的加工及檢測均較復雜，有的還需使用專用設備。,4）回轉式制冷壓縮機運動機件之間或運動機件與固定機件之間，常需保持一定的運動間隙，氣體通過間隙勢必引起泄漏，這就限制了回轉式制冷壓縮機達到較大的壓力比，同時，為了不降低回轉式制冷壓縮機的效率，又必

2、須控制運動間隙盡可能小，勢必造成加工和裝配精度較高。 5）由于轉速高以及工作容積與吸、排氣孔口周期性地通斷，使螺桿式制冷壓縮機噪聲較高，故常需采用減噪消聲措施。,第二節(jié) 螺桿式制冷壓縮機工作原理及特點,一、螺桿壓縮機的分類 按照密封方式分： （1）開啟式 （2）半封閉式 （3）全封閉式 按原理和結構分： （1）噴油雙螺桿壓縮機 （2）無油雙螺桿壓縮機 （3）單螺桿壓縮機,（1）開啟式,（2）半封閉式,（3）全封閉式,二、雙螺桿的工作原理 螺桿式壓縮機的工作是依靠嚙合運動著的一個陽轉子與一個陰轉子，并借助于包圍這一對轉子四周的機殼內壁的空間完成的。,,雙螺桿的工作原理圖,三、雙螺桿

3、壓縮機的結構 螺桿式制冷壓縮機的主要零部件包括機殼、轉子、軸承、平衡活塞、軸封及輸氣量調節(jié)裝置等。,三、雙螺桿壓縮機的結構,1、機殼 由機體、吸氣端座和排氣端座組成，是壓縮機的主要組成部分。機體2是連接各零部件的中心部件，它為各零部件提供正確的裝配位置,2、轉子 它是實現變容式壓縮的主要部件，由陰、陽轉子組成,3、軸承 主軸承：支承陰、陽轉子，并保證轉子高速旋轉的零件 副軸承：克服這種軸向力 4、平衡活塞：采用平衡活塞來平衡軸向力 5、軸封：采用摩擦環(huán)式機械密封結構 6、能量調節(jié)機構：由滑閥、油缸、油活塞、連接件、復位彈簧、四通換向閥(也可用四通電磁換向閥)、油管路及能量指示器等組成,

4、起調節(jié)制冷量的作用 7、消聲器：消聲設備,四、雙螺桿壓縮機的能量調節(jié)系統,滑閥調節(jié) 輸氣量調節(jié)滑閥是螺桿式制冷壓縮機中用來調節(jié)輸氣量的一種結構元件，雖然螺桿式制冷壓縮機的輸氣量調節(jié)方法有多種，但采用滑閥的調節(jié)方法獲得了普遍的應用。如圖所示,滑閥調節(jié)的原理圖,(1)手動能量調節(jié)控制系統,(2)四通電磁閥控制系統,,五、潤滑系統,六、帶經濟器的螺桿式制冷壓縮機,為了擴大其使用范圍，改善低溫工況的性能，提高效率，可利用螺桿制冷壓縮機吸氣、壓縮、排氣單向進行的特點，在機殼或端蓋的適當位置開設補氣口，使轉子基元容積在壓縮過程的某一轉角范圍，與補氣口相通，使系統中增設的中間容器內的閃發(fā)性氣體通過補氣口進入

5、基元容積中。這樣，單級螺桿壓縮機按雙級制冷循環(huán)工作，達到節(jié)能的效果。此增設的中間容器稱為經濟器,經濟器系統結構圖,,1、轉速高，重量輕，體積小，占地面積小以及排氣脈動低 2、沒有往復質量慣性力，動力平衡性能好，運轉平穩(wěn)，機座振動小，基礎可作得較小 3、結構簡單，機件數量少，沒有易損件，它的主要摩擦件強度和耐磨程度都比較高，而且潤滑條件良好，因而機加工量少，材料消耗低，運行周期長，使用比較可靠，維修簡單，有利于實現操縱自動化 4 、強制輸氣 5、用了滑閥調節(jié)，可實現能量無級調節(jié) 6、相同的壓力比下，排溫比活塞式低得多，因此單級壓力比高 7、沒有余隙容積，因而容積效率高,七、工作特點,缺陷 1、制

6、冷劑氣體周期性地高速通過吸、排氣孔口，通過縫隙的泄漏等原因，使壓縮機有很大噪聲，需要采取消音減噪措施 2、螺旋形轉子的空間曲面的加工精度要求高，需用專用設備和刀具來加工 3、由于間隙密封和轉子剛度等的限制，目前螺桿式壓縮機還不能像往復式壓縮機那樣達到較高的終了壓力,噴油式優(yōu)點： 1、降低排氣溫度。 2、減少工質泄漏，提高密封效果 3、增強對零部件的潤滑，提高零部件壽命 4、對聲能和聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲 5、沖洗掉機械雜質，減少磨損,八、單螺桿壓縮機 1、壓縮機的結構,2、單螺桿的工作特性: 1)、結構合理，具有理想的力平衡性 2)、無余隙容積，容積效率高 3)、振動小、噪音低 4

7、)、比功率更低、能耗更小,單螺桿制冷壓縮機比雙螺桿制冷壓縮機節(jié)能15%以上. 5)、大修周期長，大修、維護及運行費用低,九、 螺桿式制冷壓縮機的性能,1、 輸氣系數 影響輸氣系數的因素主要有： 泄漏 吸入損失 加熱損失 封閉容積以及氣體隨轉子旋轉受到的離心力 其它因素:工況、噴油狀態(tài)、圓周速度、齒形、間隙大小以及制造精度等,2、內壓縮與功率,1)內壓縮 氣體的壓縮是在基元容積與吸、排氣孔口隔絕的轉角范圍內進行的，其間的壓力稱為內壓縮壓力。將基元容積與排氣孔口連通瞬間的氣體壓力，稱為內壓縮終了壓力，并將此值與吸氣壓力的比值，稱為內壓力比。稱排氣接管內的氣體壓力為外壓力，外壓力與吸氣壓力之比值

8、稱為外壓力比。 2) 附加損失,3)絕熱效率 螺桿式壓縮機的經濟性常用絕熱效率來表示。表征機器中機械功轉變?yōu)檩敵鰵怏w的壓力能的完善程度，其定義是：,,式中 理論絕熱壓縮所需的功率(kW)； 壓縮機的軸功率，即實際消耗功率(kW)。,3、螺桿壓縮機的結構參數,十、螺桿壓縮機機組,第三節(jié) 滾動轉子式制冷壓縮機,一、工作原理 利用一個偏心圓筒形轉子在氣缸內轉動來改變工作容積，以實現氣體的吸入、壓縮和排出，因而也屬于容積式壓縮機,二、結構,1、立式全封閉結構,2）臥式全封閉滾動活塞式制冷壓縮機,（3）開啟滾動活塞式制冷壓縮機,1)結構簡單，體積小，重量輕，同活塞式壓縮機比較，體積可減小4

9、050，重量也可減輕4050 2)零部件少，特別是易損件少，同時相對運動部件之間的摩擦損失少，因而可靠性較高 3)僅滑片有較小的往復慣性力，旋轉慣性力可完全平衡，因此振動小，運轉平穩(wěn) 4)沒有吸氣閥，吸氣時間長，余隙容積小，并且直接吸氣，減小了吸氣有害過熱，所以其效率高。但其加工及裝配精度要求高。,三、特點,第四節(jié) 渦旋式制冷壓縮機,一、工作原理 渦旋壓縮機主要由兩個渦旋盤相錯180o對置而成，其中一個是固定渦旋盤，而另一個是旋轉渦旋盤，它們在幾條直線(在橫截面上則是幾個點)上接觸并形成一系列月牙形容積。 旋轉渦旋盤由一個偏心距很小的曲柄軸驅動，繞固定渦旋盤平動，兩者間的接觸線在運轉中沿渦旋曲

10、面移動。它們之間的相對位置，借安裝在旋轉渦旋盤與固定部件間的十字滑環(huán)來保證。,二、結構,1、立式全封閉結構,圖7-29 渦旋式制冷壓縮機結構簡圖 1吸氣口 2排氣口 3靜渦旋盤 4動渦旋盤 5機座 6背壓腔 7十字滑環(huán) 8曲軸,（2）臥式全封閉渦旋式制冷壓縮機,（3）開啟渦旋式制冷壓縮機,三、 特點,優(yōu)點 1)效率高 本連續(xù)流動，吸、排氣壓力脈動小。 2)力矩變化小、振動小、噪聲低 3)結構簡單，體積小，重量輕，運動零部件少； 4）沒有吸、排氣閥，易損件少，可靠性好 5）采用氣體支承機構，允許帶液壓縮，一旦壓力過高，動盤與靜盤端面脫離,壓力立即釋放； 缺點 制造需高精度的加工設備及精確的調心裝

11、配技術,四、數碼渦旋式制冷壓縮機,數碼渦旋式制冷壓縮機結構示意圖 a)負載狀態(tài) b)卸載狀態(tài) 1電磁閥 2排氣孔 3連接管 4能量調節(jié)腔 5活塞提升組件 6排氣管 7靜渦旋盤 8動渦旋盤 9曲軸 10吸氣管,第五節(jié) 滑片式壓縮機,一、 結構和原理 主要由機體(又稱氣缸)、轉子及滑片等三部 分組成。,二、 工作原理和分類,1、單工作腔滑片壓縮機: 主要由機體(又稱氣缸)、轉子及滑片等三部分組成。在氣缸內壁與轉子外表面間形成一個月牙形空間?；茈x心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內表面上，把月牙形的空間隔成若干扇形小室，稱之為基元。隨著轉子的連續(xù)旋轉，基元容積從小到大周而復始地變化。,2

12、、雙工作腔滑片壓縮機: 它由氣缸、轉子、滑片、兩端蓋、進排氣孔及排氣閥等組成。圓形轉子2同心安裝在扁圓形氣缸3內，形成兩個月牙形工作腔。轉子上開有若干槽，滑片4置于其中并能來回滑動，當原動機帶動轉子轉動時，由于離心力的作用，滑片被甩出，緊貼在氣缸內表面上，形成壓縮機的工作基元。每個基元在轉子一轉中完成兩個工作過程。,雙工作腔滑片壓縮機de工作特點 1)每個基元在轉子每轉中吸、排氣兩次，完成兩個工作循環(huán)，因而流量更均勻、脈動性更小、輸氣量大且結構更加緊湊。 2)壓縮機有兩個對稱的工作腔，兩組吸、排氣口相錯180o，這樣作用在轉子上的徑向氣體力基本平衡（滑片為偶數時理論上可以完全平衡），卸除了軸承

13、的徑向負荷，故軸承的使用壽命長、可靠性好 3)轉子與氣缸同心，這給機器的制造和安裝帶來了極大的便利。,雙工作腔滑片壓縮機的用途： 雙工作腔滑片壓縮機主要用于小型氣體壓縮裝置和汽車空調系統中。,3、貫穿滑片壓縮機: 轉子上的滑片槽是貫通的，整體滑片放在通槽中。滑片兩端與氣缸保持接觸，轉子轉動時，帶動滑片運動，其兩端始終沿氣缸內壁滑動。由于滑片的運動始終受到氣缸內壁的約束，因此氣缸型線不再是圓或橢圓，而是根據滑片運動機理生成的曲線（面）。,貫穿滑片壓縮機的運行特點: 貫穿滑片壓縮機除具有傳統滑片壓縮機的特點外，由于其滑片端部是靠受到氣缸內壁的約束來實現該部位密封的，且其間存在完整或部分油膜，因此既

14、保證滑片端部密封又大大地減輕了該部位的摩擦損失。這是貫穿滑片壓縮機的最大優(yōu)點。,貫穿滑片壓縮機的用途: 貫穿滑片壓縮機主要用于房間空調和轎車空調系統中，另外貫穿滑片機構還有用做真空泵。,1)結構簡單，零部件少，加工與裝配容易實現，維修方便。 2)運轉平穩(wěn)、噪聲低、振動小。由于無偏心旋轉的零部件，因此動力平衡性能好，尤其在高轉速運動時振動和噪聲很小。 3)起動沖擊小?；谄饎訒r逐步伸出，慣性和靜摩擦轉矩小，因而起動轉矩緩慢上升，減少了起動沖擊。 4)效率高。由于沒有吸氣閥，余隙容積小且余隙膨脹不直接影響吸氣基元，因而使吸氣損失減少，容積效率提高。 5)結構緊湊、體積小、重量輕，便于狹窄空間安裝，因而比較適合汽車空調使用。,三、工作特性,6)壓縮機中多個基元同時工作，因此輸氣量比較大、流量均勻、脈動性小、不需安裝很大的貯氣器。 7)滑片頂部與氣缸內表面發(fā)生磨損時，滑片能自動伸長進行補償，從而可延長使用壽命。 缺點：滑片與轉子、氣缸之間的機械摩擦比較嚴重，產生較大的磨損和能量損失，因此使用壽命和效率較低 用 途: 滑片壓縮機廣泛應用于各種壓縮空氣裝置、小型制冷空調裝置和汽車空調系統中。,