第二章 往复式制冷压缩机(1)

第二章

往复式制冷压缩机

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第二章 往复式制冷压缩机

概述 基本结构和工作原理 热力性能 驱动机构和机体部件 气阀 封闭式制冷压缩机的内臵电动机 总体结构 润滑系统和润滑油 往复式制冷压缩机的振动与噪声 安全保护Chongqing University

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概 述

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一、往复式制冷压缩机的优缺点① 能适应较广阔的压力范围和制冷量要求； ② 热效率较高，单位耗电量相对较少，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， 造价较低廉； ④ 技术上较为成熟，生产使用上积累有丰富的经验； ⑤ 装臵系统比较简单。

优点

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缺点

① 因受到活塞往复惯性力的影响，转速受到限制， 不能过高，因此单机输气量大时，机器显得很笨重； ② 结构复杂，易损件多，维修工作量大； ③ 由于受到各种力、力矩的作用，运转时振动较大； ④ 输气不连续，气体压力有波动。

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二、分类1. 按使用的工质分： 氨压缩机、氟利昂压缩机、异丁烷压缩机 2. 按气缸布臵方式分： 卧式、直立式、角度式 3. 按压缩机的密封方式分： 开启式、半封闭式、封闭式 4. 按制冷量的大小分： 小型活塞式、中型活塞式 5. 按气体压缩的级数分： 单级压缩、多级(一般为两级) 6. 按活塞行程分： 短行程、长行程College of Power Engineering Chongqing University

第一节 基本结构和工作原理

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一、基本结构

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二、外形

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三、往复式制冷压缩机的工作循环

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第二节 热力性能

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一、单级往复式压缩机的理论循环

研究理论循环的目的 找出循环基本热力参数间的关系； 找出提高循环指标的基本途径；

确定循环的极限指标，用于评价实际循环完善程度。

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一、单级往复式压缩机的理论循环 几个假设条件: 压缩机没有余隙容积； 吸、排气过程没有压力损失； 吸、排气过程中与外界没有热量交换； 没有泄漏； 压缩机在工作中没有摩擦损失。由于理想工作过程不存在任何容积和能量损失。因此， 对给定的压缩机而言，它

就能达到输气量最大，而耗功 量最小的状态。College of Power Engineering Chongqing University

压缩机的理想工作过程

P

d

aV

吸气过程 (d-a) (可逆绝热流动) 当活塞自左死点(上止点)向右 移动时，进气阀打开，排气阀关 闭，初态气体吸入气缸。气缸容 积逐渐增大。当活塞到达右死点 (下止点)时，进气阀关闭，吸 气过程结束。

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压缩机的理想工作过程

压缩过程 (a-b) (可逆绝热、等熵过程) 活塞在外力推动下向左回行， 此时进、排气阀处于关闭状态， 气缸内工作容积逐渐减小。制 冷剂蒸气被压缩，温度和压力 逐渐升高。

d

b

a

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压缩机的理想工作过程

排气过程(b-c) (可逆绝热流动)c d ba

活塞行至相应于b态位臵， 气体压力升高到略高于排气 腔中制冷剂压力时，排气阀 打开，活塞继续左行，将处 于排气压力的气体不断推出 气缸，直至活塞到达左死点， 排气过程结束。Chongqing University

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二、往复式压缩机的理论输气量1. 气缸工作容积当余隙容积为零，按压缩机 进口吸气状态(Ps0, Ts0)计 算，活塞移动一个行程所扫 过的气缸容积Vp,即每一循 环从气缸中排出的气体容积。S

D

Vp

D24

S

(m3)

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