壓縮機課件第一章

1、制冷壓縮機廣東工業(yè)大學(xué)能源工程系陳觀生主要參考書教材：繆道平,吳業(yè)正.制冷壓縮機制冷壓縮機，機械工業(yè)出版社，2001參考書：1吳業(yè)正. 往復(fù)式壓縮機數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用往復(fù)式壓縮機數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用，西安交通大學(xué)出版社，19892馬國遠等. 旋轉(zhuǎn)壓縮機旋轉(zhuǎn)壓縮機，機械工業(yè)出版社，20013邢子文. 螺桿壓縮機螺桿壓縮機，機械工業(yè)出版社，20004李連生. 渦旋壓縮機渦旋壓縮機，機械工業(yè)出版社，19985繆道平. 活塞式制冷壓縮機活塞式制冷壓縮機，機械工業(yè)出版社，19945張華俊. 制冷壓縮機制冷壓縮機，科學(xué)出版社，19996 郁永章. 容積式壓縮機技術(shù)手冊容積式壓縮機技術(shù)手冊，機械工業(yè)出版社，2000第

2、一章 緒論掌握制冷壓縮機的種類及結(jié)構(gòu)形式 了解制冷壓縮機的發(fā)展概況 第一章第一章第一章 緒論緒論緒論主要內(nèi)容及要求第一節(jié) 制冷壓縮機的種類及分類（根據(jù)工作原理、結(jié)構(gòu)和工作的蒸發(fā)溫度劃分其種類并進行分類，記住兩個圖：圖1-1，圖1-6） 第一章第一章第一章 緒論緒論緒論 根據(jù)制冷壓縮機對制冷劑蒸汽的壓縮熱力學(xué)原理分為容積型和速度型兩大類： 容積型 對吸入氣體的體積進行強制縮小，使單位容積內(nèi)氣體分子數(shù)增加來實現(xiàn)氣體壓力升高，并在達到一定壓力時使氣體強制地從氣缸排出。根據(jù)工作部件的運動形式，分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式 。 速度型 靠高速旋轉(zhuǎn)的工作葉輪對蒸氣作功，使氣體獲得一定的高速，再將氣體的速度能轉(zhuǎn)化為壓

3、力能來提高氣體的壓力。在制冷和熱泵系統(tǒng)中應(yīng)用的速度型壓縮機幾乎都是離心式壓縮機。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論制冷壓縮機的種類一.往復(fù)式往復(fù)式 通過活塞和汽缸的配合，活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，以及進氣、排氣機構(gòu)實現(xiàn)氣體壓力增高。驅(qū)動機構(gòu)的不同形成了下列形式：曲柄連桿，曲柄導(dǎo)管，斜盤式，電磁振動式 等。 回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式 通過旋轉(zhuǎn)部件相互或與腔體的配合使工作容積作回轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)氣體的連續(xù)增壓。根據(jù)壓縮機結(jié)構(gòu)特點分為：滾動轉(zhuǎn)子式，滑片式，單螺桿式，雙螺桿式，渦旋式 等。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論容積型制冷壓縮機第一章第一章第一章 緒論緒論緒論制冷壓縮機分類和結(jié)構(gòu) 容積型（往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式） 吸排氣

4、過程間歇進行 流動非連續(xù)穩(wěn)定 速度型（離心式） 壓縮流程連續(xù)進行 流動穩(wěn)定制冷壓縮機的特點第一章第一章第一章 緒論緒論緒論第一章第一章第一章 緒論緒論緒論結(jié)構(gòu)與工作原理 曲軸被原動機帶動而旋轉(zhuǎn)，通過連桿的傳動，活塞在汽缸內(nèi)作上下往復(fù)運動，在吸、排氣閥配合下，完成對制冷劑的吸入、壓縮和輸送。工作循環(huán)分四個過程：壓縮、排氣、膨脹、吸氣。Reciprocating compressor往復(fù)活塞式第一章第一章第一章 緒論緒論緒論滾動轉(zhuǎn)子式滑片式 由汽缸、滾動轉(zhuǎn)子、偏心軸和滑片等組成，滑片裝在缸體上的槽內(nèi)，不隨轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運動，稱固定滑片壓縮機。 轉(zhuǎn)子沿汽缸內(nèi)壁滾動，與汽缸間形成月牙形工作腔，并由滑片將其

5、分隔為兩部分。端蓋、汽缸內(nèi)壁、轉(zhuǎn)子外壁、切點、滑片構(gòu)成封閉的汽缸容積，即基元容積基元容積，其容積大小隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化，容積內(nèi)氣體壓力隨基元容積大小改變，從而完成壓縮機工作過程。 由氣缸、轉(zhuǎn)子、滑片等三部分組成，滑片裝在轉(zhuǎn)子上的槽內(nèi)，隨轉(zhuǎn)子做旋轉(zhuǎn)運動，稱旋轉(zhuǎn)滑片壓縮機。 在氣缸內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子外表面間形成一個月牙形空間。轉(zhuǎn)子上開有若干縱向凹槽，每個凹槽中都裝有能沿徑向自由活動的滑片，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片受離心力的作用從槽中甩出，其端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形空間隔成若干扇形小室，稱基元基元。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，基元容積從小到大周而復(fù)始地變化。Rotary compressor結(jié)構(gòu)與工作原理第一章第一章第

6、一章 緒論緒論緒論雙螺桿式單螺桿式 靠汽缸中一對含螺旋齒槽的轉(zhuǎn)子相互嚙合，造成由齒型空間形成的基元容積基元容積變化，進行制冷劑氣體壓縮。 由螺桿轉(zhuǎn)子齒間凹槽、星輪和汽缸內(nèi)壁組成獨立基元容積基元容積，隨著轉(zhuǎn)子和星輪不斷移動，基元容積大小發(fā)生周期性變化。Screw Compressor結(jié)構(gòu)與工作原理第一章第一章第一章 緒論緒論緒論渦旋式 由動渦旋體、靜渦旋體、曲軸、機座及防自轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，在動、靜渦旋體間形成一系列月牙形基元基元容積容積。氣體制冷劑進入最外圈月牙形空間，隨著動渦旋體的運動，氣體被逐漸推向中心空間，其容積不斷縮小而壓力不斷升高，直至與中心排氣孔相通，高壓氣體被排出壓縮機。Scroll

7、Compressor結(jié)構(gòu)與工作原理第一章第一章第一章 緒論緒論緒論 氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中獲得高速度后，再在環(huán)形通道（擴壓器和蝸室）將速度動能變?yōu)閴毫ξ荒埽瑥亩岣邭怏w壓力。氣體每經(jīng)過一級葉輪和擴壓器所能升高的壓力是有限的，當(dāng)壓力比大時，需采用多級壓縮。Centrifugal Compressor結(jié)構(gòu)與工作原理第一章第一章第一章 緒論緒論緒論 (1) 按工作的蒸發(fā)溫度范圍分 (2) 按密封結(jié)構(gòu)形式分 (3) 按使用的制冷劑分 (4) 按排氣壓力分 (5) 按壓縮級數(shù)分 (6) 按容積流量分 制冷壓縮機的分類二.第一章第一章第一章 緒論緒論緒論高溫制冷壓縮機 -100 中溫制冷壓縮機 -150

8、低溫制冷壓縮機 -40-15(1) 按工作的蒸發(fā)溫度范圍分類注：目前在具體蒸發(fā)溫度區(qū)域劃分上不統(tǒng)一，以上是某些著名壓縮機產(chǎn)品沿用的大致工作的蒸發(fā)溫度分類范圍。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論開啟式開啟式壓縮機半封閉式半封閉式壓縮機 全封閉式全封閉式壓縮機(2) 按密封結(jié)構(gòu)形式分類開啟式壓縮機的特點 采用汽缸體-曲軸箱機體結(jié)構(gòu)（整體鑄造）； 利用軸封裝置的隔離作用使原動機（電動機、燃氣輪機、柴油機等）獨立于制冷系統(tǒng)之外； 電動機無需耐制冷劑和耐油； 可用于以氨為工質(zhì)的制冷系統(tǒng)； 密封性較差（軸封裝置不可能實現(xiàn)絕對可靠密封，制冷劑的泄出和外界空氣的滲入難以避免）； 運動噪音大； 易拆卸維修； 重量

9、大，占地面積多； 通常制冷量較大。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論半封閉式壓縮機結(jié)構(gòu)(往復(fù)式) 第一章第一章第一章 緒論緒論緒論半封閉式壓縮機的特點 采用汽缸體-曲軸箱機體結(jié)構(gòu)（整體鑄造）； 電動機與壓縮機連成整體（取消軸封裝置）； 電動機需耐制冷劑和耐油； 不可用于氨制冷系統(tǒng)（氨含有水分時腐蝕銅）； 機體密封面以法蘭連接，易拆卸維修； 制冷量居中。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論第一章第一章第一章 緒論緒論緒論半封閉式壓縮機全封閉式壓縮機的特點 采用密閉薄壁機殼結(jié)構(gòu)（焊接）； 電動機與壓縮機連成整體（無軸封裝置）； 體積小，重量輕； 不可用于氨制冷系統(tǒng)； 不易拆開維修，要求其可靠性高、使用壽

10、命長； 制冷量較小。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論第一章第一章第一章 緒論緒論緒論全封閉式壓縮機第一章第一章第一章 緒論緒論緒論 氨壓縮機 氟利昂壓縮機 二氧化碳壓縮機 碳氫化合物壓縮機 注：不同制冷劑對材料及結(jié)構(gòu)的要求不同：如氨對銅有腐蝕，故氨壓縮機中不允許使用銅質(zhì)零件(磷青銅除外)；氟利昂滲透性較強，對有機物有溶脹作用，故對壓縮機的材料及密封機構(gòu)有較高要求。 （3）按使用的制冷劑分類第一章第一章第一章 緒論緒論緒論（4）按排氣壓力分類注：按排氣壓力分類時，壓縮機進氣壓力為大氣壓力或小于0.2MPa。分類名稱分類名稱排氣壓力排氣壓力(表壓表壓)低壓壓縮機0.21.0Mpa中壓壓縮機1.010Mpa高壓壓縮機10100Mpa超高壓壓縮機100Mpa第一章第一章第一章 緒論緒論緒論（5）按壓縮級數(shù)分類單級壓縮機氣體僅通過一次工作腔或葉輪壓縮。兩級壓縮機氣體順次通過兩次工作腔或葉輪壓縮。多級壓縮機氣體順次通過多次工作腔或葉輪壓縮，相應(yīng) 通過幾次便是幾級壓縮機。第一章第一章第一章 緒論緒論緒論（6）按容積流量分類微型壓縮機：容積流量1小型壓縮機：容積流量110中型壓縮機：容積流量10100大型壓縮機：容積流量100 單位：m3min第二節(jié) 制冷壓縮機的當(dāng)前發(fā)展概況第一章第一章第一章 緒論緒論緒論第一章第一章第一章 緒論緒論緒論各