康勇版本過程流體機械2.3其他容積式壓縮機(擴展內(nèi)容)

1、3. 其他容積式壓縮機擴展內(nèi)容擴展內(nèi)容種 類1 、隔膜式壓縮機。、隔膜式壓縮機。2斜盤與斜軸式壓縮機。斜盤與斜軸式壓縮機。3徑向活塞式壓縮機。徑向活塞式壓縮機。4滑管與滑塊式壓縮機。滑管與滑塊式壓縮機。5、擺動活塞式壓縮機。、擺動活塞式壓縮機。6滾動活塞式。滾動活塞式。7擺動轉子式。擺動轉子式。8.8.滑片式壓縮機?；綁嚎s機。 9 雙螺桿式壓縮機。雙螺桿式壓縮機。 10 單螺桿式壓縮機。單螺桿式壓縮機。11 螺旋葉片式。螺旋葉片式。12 渦旋式壓縮機。渦旋式壓縮機。13 羅茨式羅茨式14 單齒轉子式單齒轉子式15 液環(huán)式壓縮機液環(huán)式壓縮機16. 16. 轉缸滾動活塞式轉缸滾動活塞式3.1

2、其他其他容積式壓縮機基本參數(shù)容積式壓縮機基本參數(shù) 壓縮機基本參數(shù)是：壓縮機基本參數(shù)是： 容積流量，溫度，功，功率、效率容積流量，溫度，功，功率、效率 對氣體計算依據(jù)熱力學：（1）容積： Vh 結構容積 活塞單作用 2hVD SA S= 實際吸氣容積：實際吸氣容積： 實際排氣容積實際排氣容積： 容積效率：容積效率： 氣體流量：氣體流量：實際吸入容積流量：實際吸入容積流量： 轉3/mVVVhVSVSsidVV/LTpvddvVV/沖3mvqmin3/mnVqsvv 實際排出容積流量：實際排出容積流量： 實際實際質(zhì)量流量（吸入）：質(zhì)量流量（吸入）：實際排出質(zhì)量流量：實際排出質(zhì)量流量： min3/mn

3、Vqsvdmin/kgnVmqsvmmin/kgnVmqsvdm(2 ) 功，功率，效率壓縮過程等熵或多變壓縮過程時壓縮過程等熵或多變壓縮過程時 ： 等熵過程等熵過程 ： （絕熱過程）（絕熱過程） 多變過程：多變過程： 111110121kksvsippVpkkW111110121mmsvsippVpmmW21vdpWi 實際氣體（多分子氣體） 等熵過程：等熵過程： 多變過程：多變過程： 用焓表示：用焓表示： 1121012121111ZZZppVpkkWkksvsi1211012121111ZZZppVpmmWmmsvsi12hhMWi 功率： 壓縮功率：壓縮功率： 軸功率：軸功率：熱效率：

4、（指示效率，氣體壓縮效率）熱效率：（指示效率，氣體壓縮效率） 按等熵過程：按等熵過程： WnWNPiii60WnWiNPmzz60/iadiadiiiNNNN實理 （3） 排氣溫度： 總壓力比總壓力比 ： 溫升溫升 ： mmppTT11212mmsdTT1sdpp11mmssdTTTT 3.2 3.2 其它容積式壓縮機其它容積式壓縮機 3.2.1 3.2.1 隔膜式壓縮機隔膜式壓縮機 氣缸頂端有隔膜片，氣缸頂端有隔膜片，把壓縮機與活塞隔開。把壓縮機與活塞隔開。 隔膜壓縮機：（1）特點： 氣體不與潤滑油接觸，不污染氣體。氣體不與潤滑油接觸，不污染氣體。 適應對某些稀有氣體的壓縮與輸送。適應對某些

5、稀有氣體的壓縮與輸送。 密封性好，基本無外泄露。密封性好，基本無外泄露。 壓力范圍寬，從低壓到壓力范圍寬，從低壓到 高壓。高壓。 單機容積流量?。荒ひ讚p壞。單機容積流量?。荒ひ讚p壞。 最大流量最大流量 ：主要用于：食品工業(yè)，醫(yī)藥，石油工業(yè)，化工，主要用于：食品工業(yè)，醫(yī)藥，石油工業(yè)，化工，原子工業(yè)，對于輸送腐蝕，有毒，易爆氣體較理原子工業(yè)，對于輸送腐蝕，有毒，易爆氣體較理想。想。 hm3100 主要結構： 機體，曲軸，連桿，活塞，隔膜，缸頭，進排機體，曲軸，連桿，活塞，隔膜，缸頭，進排氣閥等。（一般無十字頭）氣閥等。（一般無十字頭） 工作原理： 活塞往復運動，壓縮上部液體，液體推動隔活塞往復運動

6、，壓縮上部液體，液體推動隔膜變形，從而使外側腔氣體吸氣和排氣。膜變形，從而使外側腔氣體吸氣和排氣。3.2.2 斜盤，斜軸式壓縮機斜盤，斜軸式壓縮機 汽車空調(diào)中廣泛應用，占汽車空調(diào)中廣泛應用，占70%70%。多為五缸和六。多為五缸和六缸斜盤式壓縮機，后來日本三電公司（缸斜盤式壓縮機，后來日本三電公司（70年代）年代）開發(fā)出七缸，十缸旋轉斜盤式。開發(fā)出七缸，十缸旋轉斜盤式。 斜盤壓縮機：斜盤壓縮機： 旋轉斜盤式：旋轉斜盤式： 特點： 圓筒形結構，氣缸均布在圓周上，結構緊圓筒形結構，氣缸均布在圓周上，結構緊 湊。湊。 采用多缸，慣性力得到平衡，運轉平衡。采用多缸，慣性力得到平衡，運轉平衡。 零件多，

7、裝配調(diào)整復雜，轉速不能太高。零件多，裝配調(diào)整復雜，轉速不能太高。 受力與運動分析復雜。受力與運動分析復雜。 （2） 斜軸式壓縮機 兩個呈一定角度的斜軸，帶動軸內(nèi)活塞與套兩個呈一定角度的斜軸，帶動軸內(nèi)活塞與套筒轉動，斜軸上部敞角為吸氣，下部夾緊時為排筒轉動，斜軸上部敞角為吸氣，下部夾緊時為排氣?；钊贿\動，而套筒與活塞相對運動。有的氣。活塞不運動，而套筒與活塞相對運動。有的進氣閥或排氣閥在活塞上。進氣閥或排氣閥在活塞上。3.2.3 徑向活塞式壓縮機徑向活塞式壓縮機 一種平面布置氣缸，低速大扭矩壓縮機，氣缸數(shù)一種平面布置氣缸，低速大扭矩壓縮機，氣缸數(shù) 58個。個。 分類：分類： 偏心軸式，內(nèi)曲線式

8、。偏心軸式，內(nèi)曲線式。 特點：特點： 圓周布置氣缸，結構緊湊，簡單。圓周布置氣缸，結構緊湊，簡單。 受力平衡性好，壓力波動小。受力平衡性好，壓力波動小。 缸數(shù)多，相對排量增加。缸數(shù)多，相對排量增加。 制造，安裝，精度高。制造，安裝，精度高。（1） 偏心軸式：（偏心輪式） 偏心輪的轉動，推動圓周上各活塞機構進行偏心輪的轉動，推動圓周上各活塞機構進行往復運動，實現(xiàn)氣缸吸氣和排氣往復運動，實現(xiàn)氣缸吸氣和排氣。 （2） 內(nèi)曲線式： 氣缸與活塞在內(nèi)轉子上，缸直徑小，總體外氣缸與活塞在內(nèi)轉子上，缸直徑小，總體外形尺寸大?；钊耐鶑瓦\動沿內(nèi)曲線進行，一周形尺寸大?；钊耐鶑瓦\動沿內(nèi)曲線進行，一周內(nèi)可進行多動

9、往復。受力平衡性更好。有內(nèi)轉子內(nèi)可進行多動往復。受力平衡性更好。有內(nèi)轉子轉動和外曲線殼體轉動，還可雙排組合轉動和外曲線殼體轉動，還可雙排組合。 3.2.4 擺動活塞壓縮機擺動活塞壓縮機 擺動活塞壓縮機，也稱擺桿壓縮機。擺動活塞壓縮機，也稱擺桿壓縮機。 一種曲柄連桿機構的延伸。一種曲柄連桿機構的延伸。 曲軸連桿驅(qū)動搖桿，而搖桿又帶動擺動活塞運曲軸連桿驅(qū)動搖桿，而搖桿又帶動擺動活塞運動?；钊臄[動進行吸氣與壓縮。動?；钊臄[動進行吸氣與壓縮。3.2.5 3.2.5 滑管和滑塊式壓縮機滑管和滑塊式壓縮機 四桿機構四桿機構 曲柄滑塊機構。曲柄滑塊機構。 （往復活塞壓縮機）（往復活塞壓縮機） 曲柄滑塊機

10、構中，連桿簡化掉，使滑塊沿一滑曲柄滑塊機構中，連桿簡化掉，使滑塊沿一滑道運動（轉動）：此時道運動（轉動）：此時 活塞行積活塞行積 ： 雙滑塊機構：也叫卡爾丹結構。雙滑塊機構：也叫卡爾丹結構。rL rS41Lr 雙滑塊機構：也叫卡爾丹結構。雙滑塊機構：也叫卡爾丹結構。 1982年，日本人利用雙滑塊機構，發(fā)明滑塊雙年，日本人利用雙滑塊機構，發(fā)明滑塊雙缸壓縮機：受力及運轉性能良好，低振動。缸壓縮機：受力及運轉性能良好，低振動。 3.2.6 滾動活塞式壓縮機滾動活塞式壓縮機 （1） 滾動活塞壓縮機也稱為：滾動轉子式。滾動活塞壓縮機也稱為：滾動轉子式。 轉子式，滾子式，定長式轉子式，滾子式，定長式 19

11、20年在壓縮機發(fā)明應用，現(xiàn)廣泛應用在空調(diào)，年在壓縮機發(fā)明應用，現(xiàn)廣泛應用在空調(diào)，冰箱，小型商用制冷設備中。冰箱，小型商用制冷設備中。 演變規(guī)律：演變規(guī)律： 主要結構：滾動活塞，汽缸提，滑板，彈簧，主要結構：滾動活塞，汽缸提，滑板，彈簧，偏心軸，缸蓋等。偏心軸，缸蓋等。 3.2.7 擺動轉子式壓縮機擺動轉子式壓縮機 擺動轉子是滾動活塞的孿生機構，演化而來。擺動轉子是滾動活塞的孿生機構，演化而來。上世紀上世紀70年代開發(fā)應用，后因加工精度達不到而年代開發(fā)應用，后因加工精度達不到而停用。上世紀停用。上世紀90年代重新被推廣應用。年代重新被推廣應用。 工作原理：工作原理： 擺動轉子的套環(huán)安裝在主軸偏心

12、輪上，擺桿擺動轉子的套環(huán)安裝在主軸偏心輪上，擺桿由上部導軌自由轉動和上下滑動，擺動轉子左腔由上部導軌自由轉動和上下滑動，擺動轉子左腔吸氣，右側為壓縮腔。吸氣，右側為壓縮腔。 擺動轉子式擺動轉子式演化規(guī)律3.2.8 3.2.8 轉缸滾動活塞式壓縮機轉缸滾動活塞式壓縮機 90年代末開發(fā)應用，一種只要旋轉活塞，省年代末開發(fā)應用，一種只要旋轉活塞，省去滑板，氣缸體可旋轉，活塞在缸內(nèi)隨偏心軸旋去滑板，氣缸體可旋轉，活塞在缸內(nèi)隨偏心軸旋轉。轉。 工作原理： 偏心輪（軸）帶動圓形活塞作偏心旋轉，同時偏心輪（軸）帶動圓形活塞作偏心旋轉，同時帶動氣缸旋轉（轉速），活塞與氣缸有二個切點帶動氣缸旋轉（轉速），活塞與

13、氣缸有二個切點（密封點）?；钊跉飧子邢鄬ν鶑瓦\動。運動（密封點）?；钊跉飧子邢鄬ν鶑瓦\動。運動結果實現(xiàn)吸氣與排氣。結果實現(xiàn)吸氣與排氣。演化規(guī)律3.2.9 滑片式壓縮機滑片式壓縮機 1588年由拉邁爾利發(fā)明制造出第一臺滑片式泵，年由拉邁爾利發(fā)明制造出第一臺滑片式泵，現(xiàn)已發(fā)展相對成熟?，F(xiàn)已發(fā)展相對成熟。分類：分類： 固定滑片式：固定滑片式： 滑片固定缸體上滑片固定缸體上 旋轉滑片式：旋轉滑片式： 直裝滑片直裝滑片 斜裝滑片斜裝滑片 貫穿滑片貫穿滑片 氣缸內(nèi)腔形式：氣缸內(nèi)腔形式： 圓筒形；圓筒形； 雙腔橢圓形雙腔橢圓形 主要零件主要零件： 轉子，葉片，氣缸殼等轉子，葉片，氣缸殼等 。 （1）工作

14、原理： 轉子偏心安裝，形式氣缸空腔。葉片（滑片） 靠離心力或彈簧甩出，與氣缸形成不同的扇形氣塞，隨著旋轉，扇形氣 塞由大變小，實現(xiàn)吸氣 與排氣過程。 演化規(guī)律3.2.10 雙螺桿式壓縮機雙螺桿式壓縮機 齒輪泵機構的立體延伸，立體變形，演化出齒輪泵機構的立體延伸，立體變形，演化出雙螺桿式。雙螺桿式。1934年，瑞典工程師年，瑞典工程師Alf Lysho 發(fā)明發(fā)明螺桿壓縮機。螺桿壓縮機。 分類：分類： 雙螺桿雙螺桿 ，三螺桿，五螺桿，單螺桿，三螺桿，五螺桿，單螺桿 噴油潤滑，無油潤滑，空氣壓縮機，制冷壓縮噴油潤滑，無油潤滑，空氣壓縮機，制冷壓縮機，工藝壓縮機，輸流體泵。機，工藝壓縮機，輸流體泵。

15、演化規(guī)律3.2.11 3.2.11 單螺桿壓縮機單螺桿壓縮機 只有一根螺桿軸，形成單螺桿壓縮機和單螺桿泵。1949年英國人發(fā)明，1962年試制出第一臺桿機，90年廣泛使用。 （1） 基本結構： 螺桿，行星輪，機殼 四種機構： CP型，PC型，PP型，CC型。 螺桿泵： 螺桿，橡膠定子，機殼。 （2）工作原理： 螺桿一般為六頭螺紋，每個螺紋形成一個齒間容腔，齒間容腔被左右行星輪分隔成上下兩個空間。齒間容腔與吸入口相通時，開始吸氣，并沿螺旋上升，當被行星輪分隔后，形成封閉容腔，隨著螺紋旋轉，容腔減小，被壓縮，最后排出。 （4）單螺桿泵： 單螺桿泵：單螺桿泵： 單頭螺桿，橡膠襯套，外殼。單頭螺桿，橡

16、膠襯套，外殼。 工作原理：靠單頭螺桿與雙頭橡膠襯套，在螺桿工作原理：靠單頭螺桿與雙頭橡膠襯套，在螺桿轉動時形成空腔和與襯套的嚙合接觸而分隔和推轉動時形成空腔和與襯套的嚙合接觸而分隔和推動流體沿螺紋線移動。動流體沿螺紋線移動。 演化規(guī)律3.2.13 渦旋式壓縮渦旋式壓縮 一種單齒結構在平面上螺旋變化。 螺旋葉片在平面上伸展寬化。 1905年美國專利發(fā)明，1973年在壓縮機中應用，1981年在空調(diào)壓縮機，制冷壓縮機廣泛使用。分類： 公轉型，自轉型 渦圈型線： 漸開線（主要型）， 圓弧線，正條邊形漸開線，阿基米德螺旋線等。 渦旋壓縮機機渦旋壓縮機機演化規(guī)律 3.2.14 羅茨鼓風機泵羅茨鼓風機泵 1854年，美國人羅特（Root）發(fā)明，故用羅茨命名。雙圓滾變形 主構件： 正，負轉子，主軸，機殼，同齒齒輪。 工作原理： 同步羅茨轉子在旋轉過程中，相互曲面嚙合構成封閉腔，連通吸氣口時吸氣，然后被推轉到排出口，被排出。 演化規(guī)律3.