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1、关于制冷压缩机第七09.04.20231第1页,讲稿共30张,创作于星期日 第一节第一节 滑片式压缩机滑片式压缩机 滑片式制冷压缩机目前主要用于小型空调制冷装置及汽车空调器中。它以结构简单、制造容易、压力脉动小、振动小等优点受瞩目;但也由于滑片与转子及气缸间存在较大的机械摩擦损失,导致其效率较低,从而限制了它的使用范围。09.04.20232第2页,讲稿共30张,创作于星期日一、工作原理与特点一、工作原理与特点 1、工作原理 滑片式压缩机的横剖面示意图如图7-1所示。它主要有机体1,转子2及滑片3等三部分组成。转子偏心地配置在机体汽缸内,转子上开有若 干条纵向凹槽,凹槽中嵌有沿径向滑动的滑片。
2、09.04.20233第3页,讲稿共30张,创作于星期日吸气吸气排气排气 转子上有若干滑转子上有若干滑片,与汽缸内壁构成片,与汽缸内壁构成扇形单元容积,转子扇形单元容积,转子旋转一周,单元容积旋转一周,单元容积由最小逐渐变大,再由最小逐渐变大,再由最大逐渐变小,不由最大逐渐变小,不断循环,完成吸气、断循环,完成吸气、压缩、排气等过程压缩、排气等过程。09.04.20234第4页,讲稿共30张,创作于星期日特点:结构简单,加工,装配,维修方 便。体积小,重量轻,无气阀。运转平稳,振动力,噪声低。起动冲击小,动力平衡性好,效率高。(容积效率)转速高,输气量大,均匀,脉动性小。滑片顶端磨损,寿命低,
3、机械效率低,润滑油污染。09.04.20235第5页,讲稿共30张,创作于星期日用途:小型制冷空调,汽车空调;化学工业,食品工业,粉粒输送用无油润滑压缩机。滑片材料:合金铸铁,高强铝合金,酚醛树脂夹布层压板,石墨浸渍树脂,聚乙酰亚胺。斜置的滑片,可使摩擦力减小,效斜置的滑片,可使摩擦力减小,效率提高率提高。(可通过受力分析得出可通过受力分析得出,图图7-7,7-8,7-9)09.04.20236第6页,讲稿共30张,创作于星期日 二、输汽量调节二、输汽量调节 滑片式压缩机的输气量调节广泛采用旁通调节方式,图7-2是由三片斜置滑片构成的滑片式压缩机旁通调节示意图,前端盖上设有旁通孔口2,依靠蜗轮
4、蜗杆,手动控制旁通孔口的开启度。调节时,部分吸入气体未经压缩就由旁 通孔口流回吸气孔口,根据旁通孔口开启度的大小使输气量在0100%范围内变化。09.04.20237第7页,讲稿共30张,创作于星期日该种调节方式在汽车空调中具有良好的调节性能,如图7-3所示,其COP值优于固定输气量的压缩机,在3000r/min时轴功率减少45%,平均扭矩降低60%,而制冷量及吸气压力仍保持不变,但排气压力下降较多。09.04.20238第8页,讲稿共30张,创作于星期日 输汽量调节输汽量调节 前端盖上设有旁通孔口前端盖上设有旁通孔口2,根据旁通,根据旁通孔口开启度的大小使输气量在孔口开启度的大小使输气量在0
5、100%范范围内变化。围内变化。09.04.20239第9页,讲稿共30张,创作于星期日 结构简单,制造容易,结构简单,制造容易,操作和维修保养方便,主操作和维修保养方便,主要缺点是滑片机械磨损较要缺点是滑片机械磨损较大。大。液环压缩机液环压缩机 也称液环泵 工作原理:叶片偏心安装,与排气口形成缩小。叶轮驱动液体,迫使液体流向周边,则中心形成空腔,并由叶片分隔。当空腔增大时吸气,缩小时排气。特点:叶轮与液体接触,有利于输送易燃,医爆气体。散热好,磨损小,工作腔密封性好。对介质及固体颗粒不敏感,零件精度要求低。液力损失大,气体中会含有液体,泵内流体需要补充。总效率低,泵内液体存在温升。09.04
6、.202310第10页,讲稿共30张,创作于星期日 第二节第二节 旋叶式压缩机旋叶式压缩机 旋叶式压缩机是一种比滑片式压缩机效率更高、体积更小的一种新型回转式压缩机,并且也 广泛用于汽车空调器系统中。09.04.202311第11页,讲稿共30张,创作于星期日其工作原理与滑片式压缩机相似其工作原理与滑片式压缩机相似09.04.202312第12页,讲稿共30张,创作于星期日一、工作原理一、工作原理 图7-4是用于汽车空调器中的旋叶式压缩机结构图。主要部件有气缸、转子、叶片和前后端盖(或称前后轴承座),转子上装有五片倾斜配置的铝制叶片4,叶片在转子槽中可以做往复运动。转子与气缸内壁有两个接触点,
7、将气缸容积划分为两个月牙形空间,每个月牙形空间都设有吸气孔口和排气阀,因此气缸是双作用形式。随着转子的旋转,每个基元容积完成吸气、压缩和排气过程,转子旋转一周,基元容积完成两次吸气、压缩和排气过程,图中转子旋转一周可以实现十次吸、排气及压缩过程。09.04.202313第13页,讲稿共30张,创作于星期日旋叶式与滑片式压缩机的比较旋叶式与滑片式压缩机的比较 1)基元容积组成不同。)基元容积组成不同。2)转子与气缸是同心配)转子与气缸是同心配置,转子完全可以平衡。置,转子完全可以平衡。3)提高转速后使泄漏减少。)提高转速后使泄漏减少。4)斜置的叶片,使摩擦力)斜置的叶片,使摩擦力减小,效率也提高
8、了减小,效率也提高了。09.04.202314第14页,讲稿共30张,创作于星期日 图7-5是相同输气量下普通的滑片式与三片旋叶式压缩机性能曲线的比较,在1800r /min时,三片旋叶式的容积效率提高了11%,能耗降低4%,COP值提高15%。另外,旋叶式对工质的适应性很好,采用R134a后其优点更为突出。09.04.202315第15页,讲稿共30张,创作于星期日二、结构要点结构要点 结构设计上的要求主要有:结构设计上的要求主要有:排气速度应力求均匀。排气速度应力求均匀。叶片上端部不得脱离气缸内壁面,应永远保叶片上端部不得脱离气缸内壁面,应永远保 持接触。持接触。叶片与气缸间及叶片与转子槽
9、间的作用力应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。尽量小,且不能出现峰值或突变点。应有较大的工作容积。应有较大的工作容积。振动小、噪声低。振动小、噪声低。润滑与密封润滑与密封 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。润滑一方面是为了密封,另一方面也是为了减少摩擦和磨损。了密封,另一方面也是为了减少摩擦和磨损。09.04.202316第16页,讲稿共30张,创作于星期日 第三节第三节 螺旋叶片式压缩机螺旋叶片式压缩机 一、基本结构和工作原理一、基本结构和工作原理 螺
10、旋叶片式压缩机是一种效率高、噪声低 ,振动小的新型回转式制冷压缩机。主要由三 部分组成:圆筒形气缸、带有螺旋槽的旋转活 塞和变螺距螺旋叶片,具体结构如图7-6。09.04.202317第17页,讲稿共30张,创作于星期日基本结构与工作原理基本结构与工作原理 旋转活塞与叶旋转活塞与叶片及气缸内壁片及气缸内壁面相接触,因面相接触,因此将月牙形空此将月牙形空间分成若干个间分成若干个封闭的螺旋形封闭的螺旋形月牙空间工作月牙空间工作腔腔,亦称基元,亦称基元容积容积。螺旋叶片式压缩机,由螺杆式变化而来,也可认为由叶片式立体旋转变形而来。由螺纹齿变成可浮动的螺旋叶片。09.04.202318第18页,讲稿共
11、30张,创作于星期日工作腔工作腔 工作腔的容积由吸气侧向排气侧逐渐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。成压缩机的工作过程。09.04.202319第19页,讲稿共30张,创作于星期日工作容积吸气容积:排气容积:式中:a,b-螺旋参数;e 偏心距;t叶片厚度;R 缸筒内半径;r转子半径;叶片与槽重叠厚,2-3mm;M叶片圈数,4-5.09.04.202320第20页,
12、讲稿共30张,创作于星期日全封闭式螺旋叶片式压缩机全封闭式螺旋叶片式压缩机 排气排气 吸气吸气 用于小型空调器系统的全封闭 螺旋叶片式制冷压缩机。09.04.202321第21页,讲稿共30张,创作于星期日 二、主要特点二、主要特点 螺旋叶片式、滚动转子式、涡旋式相比较螺旋叶片式、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最高 螺旋叶片式压缩机效螺旋叶片式压缩机效率高的原因:率高的原因:压力随转角的变化压力随转角的变化较缓慢,泄漏损失小。较缓慢,泄漏损失小。没有吸气阀和排没有吸气阀和排气阀。流动阻力小。气阀。流动阻力小。没有吸气加热现象,没有吸气加热现象,减少
13、了吸气加热损失。减少了吸气加热损失。摩擦功耗大大降摩擦功耗大大降低。低。它们的吸气过程分别是多长它们的吸气过程分别是多长?09.04.202322第22页,讲稿共30张,创作于星期日2)阻力矩变化均匀)阻力矩变化均匀 螺旋叶片式压缩机相邻工螺旋叶片式压缩机相邻工作腔间的气体压力差很小,并作腔间的气体压力差很小,并还可以通过螺距和螺旋圈数的还可以通过螺距和螺旋圈数的优化,控制单位转速下的压力优化,控制单位转速下的压力增量,故螺旋叶片式压缩机的增量,故螺旋叶片式压缩机的阻力矩变化曲线比较平坦。阻力矩变化曲线比较平坦。3)振动小,噪声低)振动小,噪声低 动力平衡性能好,无振动;没有气阀动力平衡性能好
14、,无振动;没有气阀结构,故噪声也低。结构,故噪声也低。09.04.202323第23页,讲稿共30张,创作于星期日 第四节第四节 斜盘式压缩机斜盘式压缩机 一、工作原理一、工作原理 斜盘压缩机如图7-12所示,它也是依靠活 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。整 个工作过程仍由吸气、压缩、排气、膨胀四个 过程组成。09.04.202324第24页,讲稿共30张,创作于星期日斜盘式压缩机斜盘式压缩机 AAAA活塞活塞气缸气缸斜盘
15、斜盘主轴主轴 斜盘式压缩机无曲柄斜盘式压缩机无曲柄连杆或曲柄连杆或曲柄滑块机构,多列活塞布置,滑块机构,多列活塞布置,往复惯性力和力矩易平衡,特别适用于高速原动机驱动的往复压往复惯性力和力矩易平衡,特别适用于高速原动机驱动的往复压缩机,广泛用于汽车空调。缩机,广泛用于汽车空调。09.04.202325第25页,讲稿共30张,创作于星期日09.04.202326第26页,讲稿共30张,创作于星期日斜斜盘盘式式压压缩缩机机工工作作过过程程09.04.202327第27页,讲稿共30张,创作于星期日09.04.202328第28页,讲稿共30张,创作于星期日 二、总体结构总体结构 斜盘式制冷压缩机结斜盘式制冷压缩机结构紧凑,重量轻,转速构紧凑,重量轻,转速范围宽。范围宽。系统中装有吸气节流系统中装有吸气节流阀和电磁旁通阀,达到阀和电磁旁通阀,达到控制流量和稳定吸气压控制流量和稳定吸气压力的目的。力的目的。09.04.202329第29页,讲稿共30张,创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看09.04.2023第30页,讲稿共30张,创作于星期日