压缩机的历史、分类及原理构造
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第一代开启式活塞压缩机第一代压缩机由电动机通过联轴器或皮带驱动的活塞压缩机组成因有许多接头和轴封泄漏制冷剂,制冷糸统需定期充装制冷剂,所以与第二代的全封闭活塞压缩机相比称之为开启式活塞压缩机第二代全封闭式活塞压缩机第二代全封闭活塞压缩机解决了开启式活塞压缩机工作过程中制冷剂的泄漏,并通过整个制冷糸统接口的全部焊接解决了整个制冷糸统工作过程中制冷剂的泄漏,大大地提高了整个制冷糸统工作的可靠性。
但活塞压缩机固有的进排气伐片故障丶曲轴连杆活塞这些将电机旋转运动转换为往复直线运动对效率的影响丶转动部分的抱轴卡涩丶活塞余隙对效率的影响等问题并没有解决。
第三代旋转(滑片)压缩机旋转式压缩机的活塞象一个在扁平圆盒子内旋转的转子一样,活塞装在扁心轴上沿汽缸侧壁面做平面滚动,作用于汽缸内的制冷剂。
为了隔断吸气区与排气区,在气缸侧壁上开有一个垂直的槽,槽内装有一个与转子配合很好,可以被压进转子侧壁槽内的滑片。
与活塞压缩机相比消除了进气伐片故障丶曲轴连杆这些将电机旋转运动转换为往复直线运动对效率的影响丶曲轴连杆部分的抱轴卡涩丶活塞余隙对效率的影响等问题。
小型制冷压缩机技术有了很大进步,效率有了很大的提高。
但其滑片的密封及排气伐片的故障等问题并没有彻底解决第四代涡旋式压缩机它的原理是由偏心轴带动运动滑盘绕固定滑盘的轴线摆动而完成进气和压缩的功能。
与旋转式相比,涡旋式压缩机不仅同样没有曲轴连杆进排气阀等,而且无旋转式所必须有的滑片丶排气阀而极大地提高了工作的可靠性,使工作更加可靠。
涡旋式压缩机的活塞就是那个绕固定滑盘的轴线摆动的运动滑盘。
但涡旋式压缩机的制造加工要求非常高,加工成本直接影响了成本及应用活塞式压缩机的分类活塞式压缩机的分类1、按所采用的工质分类,一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。
按压缩级数分类,有单级压缩和两级压缩。
单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压只经过一次压缩。
而所谓的两级压缩机,压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经过两次压缩。
各种压缩机工作原理及结构介绍引言:在工业生产和生活中,压缩机广泛应用于空调、冷冻、制冷、石油化工、机械、航空航天等领域。
压缩机有着不同的工作原理和结构,本文将介绍几种常见的压缩机工作原理及其结构。
一、活塞式压缩机1.工作原理活塞式压缩机是将气体通过在气缸内上下往复运动的活塞实现压缩的。
气体在活塞上升过程中被吸入,然后在活塞下降的过程中被压缩,并通过排气阀排出。
2.结构活塞式压缩机的主要结构由气缸、活塞、连杆、排气阀和吸气阀等组成。
气缸固定在机壳上,活塞与连杆连接,并通过曲轴带动活塞的上下往复运动。
二、离心式压缩机1.工作原理离心式压缩机通过高速转动的离心力将气体吸入,并在叶轮和壳体之间的离心区域中进行压缩。
气体在进入离心区域后,受到离心力的作用而增加速度,然后在叶轮的作用下转为压缩能量,并通过出口排气。
2.结构离心式压缩机的主要结构由叶轮、壳体和电机等组成。
叶轮是通过电机带动高速旋转的,其位于壳体内部,并与壳体之间形成一个离心区域。
三、螺杆式压缩机1.工作原理螺杆式压缩机是通过两个螺杆的啮合运动实现气体的压缩。
当两个螺杆旋转时,气体在螺杆之间被吸入并被压缩,最终通过出口排气。
2.结构螺杆式压缩机的主要结构由主螺杆和从螺杆组成。
主螺杆位于从螺杆的内部,并通过齿轮传动带动从螺杆的旋转。
两个螺杆之间形成一个密封的工作腔,气体在压缩过程中被密封在其中。
四、涡旋式压缩机1.工作原理涡旋式压缩机是通过高速旋转的压缩元件(涡旋齿轮、高压轮和低压轮)将气体压缩的。
气体通过吸气口进入涡旋齿轮中,然后在高压轮和低压轮的作用下进行压缩,并通过出口排气。
2.结构涡旋式压缩机由涡旋齿轮、高压轮、低压轮和机壳等构成。
涡旋齿轮位于机壳内部,并通过电机带动高速旋转。
结论:各种压缩机工作原理及其结构在压缩过程中起到关键作用。
活塞式压缩机通过活塞的上下往复运动实现压缩;离心式压缩机通过离心力将气体压缩,螺杆式压缩机通过螺杆的啮合运动实现气体的压缩,而涡旋式压缩机则通过涡旋齿轮的旋转将气体压缩。
压缩机知识压缩机是一种能够将气体或蒸汽压缩成高压的装置。
它是工业生产过程中必不可少的设备之一,广泛应用于制冷、空调、压缩空气动力系统等领域。
本文将从压缩机的原理、工作过程、分类以及应用等方面进行介绍。
一、压缩机的原理压缩机的原理是利用活塞、转子或叶轮等工作机构,通过改变气体或蒸汽的体积来增加其压力。
当工作机构运动时,气体或蒸汽被吸入压缩机的工作腔中,然后被压缩,最终排出高压气体或蒸汽。
压缩机的工作过程可以分为吸气、压缩、排气和冷却等阶段。
二、压缩机的工作过程在吸气阶段,压缩机的工作腔内部压力较低,气体或蒸汽通过进气阀进入工作腔。
随后,在压缩阶段,工作机构开始运动,使工作腔内的气体或蒸汽被压缩,增加其压力。
在排气阶段,压缩机的出口阀打开,高压气体或蒸汽被排出。
最后,在冷却阶段,压缩机通过冷却系统将工作腔内的温度降低,以保证压缩机的正常运行。
三、压缩机的分类根据工作原理和结构形式的不同,压缩机可以分为容积式压缩机和动态式压缩机两大类。
容积式压缩机又分为往复式压缩机和回转式压缩机。
往复式压缩机通过活塞来改变工作腔的体积,实现气体的压缩。
回转式压缩机则通过转子或叶轮的旋转来改变工作腔的容积,实现气体的压缩。
动态式压缩机又分为离心式压缩机和轴流式压缩机。
离心式压缩机通过离心力来实现气体的压缩,轴流式压缩机则通过气流的流动来实现气体的压缩。
四、压缩机的应用压缩机在制冷、空调、压缩空气动力系统等领域有着广泛的应用。
在制冷系统中,压缩机将低温低压的制冷剂吸入,然后将其压缩成高温高压的气体,经过冷凝器放热并转化成液体,最后通过膨胀阀降压,实现制冷效果。
在空调系统中,压缩机则将室内空气吸入,经过压缩后,通过冷凝器释放热量,最后送到室内实现空调效果。
在压缩空气动力系统中,压缩机用于将空气压缩成高压气体,以提供动力给气动设备。
压缩机是一种能够将气体或蒸汽压缩成高压的装置,具有广泛的应用。
通过改变气体或蒸汽的体积,压缩机能够实现对气体或蒸汽的压缩,从而达到提高其压力的目的。
压缩机工作原理及结构一、引言压缩机是一种将气体压缩为高压气体的装置,广泛应用于工业、制冷、空调等领域。
本文将详细介绍压缩机的工作原理和结构。
二、工作原理压缩机的工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
当气体进入压缩机后,压缩机通过旋转或者往复运动的方式将气体压缩,使其体积减小,同时增加气体的压力和温度。
压缩机通过压缩气体的过程将气体的内能转化为压力能和热能。
三、结构1. 压缩机的主要部件压缩机主要由以下几个部件组成:- 曲轴:压缩机的动力来源,通过旋转带动其他部件的运动。
- 活塞:往复运动的部件,通过与气缸的配合实现气体的压缩。
- 气缸:容纳活塞并形成密封腔的部件。
- 阀门:控制气体的流动方向和压力的部件。
- 冷却系统:用于冷却压缩机产生的热量,保证压缩机的正常运行。
2. 压缩机的工作过程压缩机的工作过程普通分为吸气、压缩、冷却和排气四个阶段。
- 吸气阶段:气体通过吸气阀进入气缸,活塞向下运动,气缸内的体积增大,气体被吸入气缸。
- 压缩阶段:活塞向上运动,气缸内的体积减小,气体被压缩,压力和温度增加。
- 冷却阶段:压缩过程中产生的热量通过冷却系统散发出去,保持压缩机的温度在适宜范围内。
- 排气阶段:压缩后的气体通过排气阀排出压缩机,供应到下游设备或者系统中使用。
3. 压缩机的分类压缩机可以根据其工作原理和结构特点进行分类,常见的压缩机类型包括:- 往复式压缩机:通过活塞的往复运动实现气体的压缩。
- 旋转式压缩机:通过转子的旋转运动实现气体的压缩。
- 螺杆式压缩机:通过两个螺杆的啮合运动实现气体的压缩。
- 离心式压缩机:通过离心力将气体压缩。
四、应用领域压缩机广泛应用于以下领域:1. 工业领域:用于工业生产中的气体压缩、输送和处理。
2. 制冷与空调领域:用于制冷和空调系统中的气体压缩和循环。
3. 石油与天然气领域:用于石油和天然气的开采、输送和处理。
4. 医疗领域:用于医疗设备中的气体压缩和供应。
五、总结本文详细介绍了压缩机的工作原理和结构。
压缩机发展史一、概述压缩机是一种将气体或蒸汽压缩并将其压力提高的设备。
它在各个领域都有广泛的应用,包括工业生产、能源领域、制冷空调等。
本文将从压缩机的发展历史角度来探讨其演变过程。
二、早期压缩机早期的压缩机可追溯到公元前3世纪的古希腊时期。
当时,人们使用手动操作的气泵将空气压缩,用于火器和气体照明。
17世纪,意大利科学家托雷塞利发明了一种蒸汽压缩机,这被认为是现代压缩机的雏形。
三、蒸汽压缩机的发展18世纪末,英国工程师詹姆斯·瓦特改进了托雷塞利的设计,发明了第一台真正的蒸汽压缩机。
这种压缩机利用蒸汽的压力来驱动活塞,将气体压缩。
这一发明在工业革命中起到了重要作用,推动了机械工业的发展。
四、电力压缩机的出现20世纪初,电力压缩机开始出现。
这种压缩机利用电动机驱动活塞运动,将气体压缩。
相比于蒸汽压缩机,电力压缩机更加高效、方便,并且可以根据需要进行自动控制。
这为工业生产提供了更大的便利。
五、离心式压缩机的引入20世纪20年代,离心式压缩机开始被广泛应用。
该压缩机通过高速旋转的离心力将气体压缩。
它的优点是结构简单,运行平稳,适用于大流量、中低压力的压缩。
六、螺杆式压缩机的发展20世纪50年代,螺杆式压缩机开始发展。
这种压缩机通过两个相互啮合的螺杆将气体压缩。
螺杆式压缩机具有高效、低噪音、低振动等优点,逐渐取代了传统的往复式压缩机。
七、涡旋压缩机的应用20世纪70年代,涡旋压缩机开始应用于工业制冷和空调系统。
这种压缩机利用涡旋动能将气体压缩,具有高效、稳定的特点。
涡旋压缩机在能耗和环境保护方面有重要的意义。
八、变频压缩机的兴起近年来,随着电力技术的发展,变频压缩机开始兴起。
这种压缩机通过调节电机的转速来控制压缩机的输出功率,以实现节能和调速的目的。
变频压缩机在工业生产中得到广泛应用,为企业节约能源、提高效率提供了有效手段。
九、未来发展趋势随着科技的不断进步,压缩机的发展也在不断演进。
未来,压缩机的发展趋势将更加注重能源效率、环境友好和智能化。
压缩机工作原理及结构压缩机是一种用于压缩气体的设备,广泛应用于工业生产、制冷空调、能源等领域。
它的工作原理和结构对于了解压缩机的性能和运行方式至关重要。
本文将详细介绍压缩机的工作原理及其常见的结构。
一、压缩机的工作原理压缩机的工作原理基于压缩气体时气体份子间的相互作用力。
当气体被压缩时,气体份子之间的距离减小,份子之间的相互作用力增加,从而使气体的压力和温度升高。
常见的压缩机工作原理包括容积压缩原理和动量压缩原理。
1. 容积压缩原理容积压缩原理是指通过改变气体容积来实现气体压缩。
常见的容积压缩压缩机包括活塞压缩机和螺杆压缩机。
- 活塞压缩机:活塞压缩机由气缸、活塞、连杆和曲柄轴等组成。
当活塞向气缸内运动时,气缸内的气体被压缩,然后通过排气阀排出。
活塞压缩机适合于低压比和小流量的压缩。
- 螺杆压缩机:螺杆压缩机由主螺杆和从螺杆组成。
当螺杆旋转时,气体被吸入并在螺杆的罗纹间被压缩,然后通过出口排出。
螺杆压缩机适合于高压比和大流量的压缩。
2. 动量压缩原理动量压缩原理是指通过改变气体的动能来实现气体压缩。
常见的动量压缩压缩机包括离心压缩机和轴流压缩机。
- 离心压缩机:离心压缩机利用高速旋转的离心轮叶片将气体带入离心力的作用下压缩,并通过出口排出。
离心压缩机适合于中压比和中等流量的压缩。
- 轴流压缩机:轴流压缩机利用旋转的叶片将气体沿轴向压缩,并通过出口排出。
轴流压缩机适合于低压比和大流量的压缩。
二、压缩机的结构压缩机的结构根据不同的工作原理和应用需求而有所差异。
下面将介绍几种常见的压缩机结构。
1. 活塞压缩机结构活塞压缩机的结构主要包括气缸、活塞、连杆、曲柄轴和阀门等。
- 气缸:气缸是容纳气体的筒状部件,通常由高强度的金属材料制成,具有一定的密封性能。
- 活塞:活塞是在气缸内往复运动的部件,通过连杆与曲柄轴相连。
- 连杆:连杆是将活塞与曲柄轴连接起来的部件,使活塞的往复运动转化为曲柄轴的旋转运动。
- 曲柄轴:曲柄轴是将活塞的往复运动转化为旋转运动的部件,通常与机电或者发动机相连。
压缩机工作原理及结构一、引言压缩机是一种重要的能源转换设备,广泛应用于空调、制冷、压缩空气等领域。
本文将详细介绍压缩机的工作原理和结构。
二、工作原理压缩机的工作原理基于热力学第一定律和理想气体状态方程。
其基本原理是通过改变气体的体积来增加气体的压力,从而实现气体的压缩。
1. 压缩过程压缩机的压缩过程分为吸气、压缩和排气三个阶段。
在吸气阶段,气体通过吸气阀进入压缩机的气缸;在压缩阶段,气缸内的活塞向上运动,使气体被压缩;在排气阶段,气缸内的排气阀打开,将压缩后的气体排出。
2. 压缩机类型常见的压缩机类型包括活塞式压缩机、离心式压缩机和螺杆式压缩机。
活塞式压缩机通过活塞的上下运动实现气体的压缩;离心式压缩机则通过离心力将气体压缩;螺杆式压缩机利用两个相互啮合的螺杆将气体压缩。
三、结构组成压缩机的主要结构包括压缩机本体、电机、控制系统和附件等。
1. 压缩机本体压缩机本体是压缩机的核心部分,包括气缸、活塞、气阀、曲轴等。
气缸是压缩机的主要工作部件,用于容纳气体并实现压缩。
活塞通过曲轴的带动上下运动,从而实现气体的压缩和排放。
气阀则用于控制气体的进出。
2. 电机电机是压缩机的动力来源,用于驱动压缩机的运转。
电机通常采用交流电动机或直流电动机,其功率大小根据压缩机的工作要求而定。
3. 控制系统控制系统用于监测和控制压缩机的运行状态,确保其安全、稳定地工作。
控制系统通常包括压力传感器、温度传感器、电气控制器等。
4. 附件附件包括冷却系统、润滑系统和排气系统等。
冷却系统用于降低压缩机的温度,以保证其正常运行;润滑系统则用于给压缩机的运动部件提供润滑油,减少摩擦和磨损;排气系统用于将压缩后的气体排出。
四、应用领域压缩机广泛应用于空调、制冷、压缩空气等领域。
在空调领域,压缩机用于制冷剂的循环压缩,实现空调系统的制冷和供暖功能。
在制冷领域,压缩机用于冷库、冷藏车等设备,保持物品的低温状态。
在压缩空气领域,压缩机用于将空气压缩成高压气体,供给工业设备使用。
压缩机结构及工作原理1・压缩机的种类(1)容积型压缩机:用机械的方法使密闭容器的容枳变小,使气体压缩而增加其压力的机器。
它有两种结构型式:往复活塞式(简称活塞式)和回转式(2)速度型压缩机:用机械的方法使流动的气体获得很高的流速,然后在扩张的通道内使气体流速减小,使气体的动能转化为压力能,从而达到提高气体压力的目的,这种机器称为速度型压缩机。
属于这一类的有离心式制冷压缩机。
这种压缩机工作时,气体在髙速旋转的叶轮推动下,不但获得了很高的速度,并且在离心力的作用下,沿着叶轮半径方向被甩出,然后进入截面积逐渐扩大的扩压,在那里气体的速度逐渐下降而压力则随之提高。
压缩机种类图:2.压缩机的分类(1)按工作蒸发温度范用分类单级制冷压缩机一般可按英工作蒸发温度的范国分为髙温、中温和低温压缩机三种,但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。
下而列举一种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范囤。
髙温制冷压缩机(-10~0) °C中温制冷压缩机(-15~0) °C低温制冷压缩机(-40~-15)e C(2)按制冷量的大小分类:大型>550kW中型(25~550) kW小型<25kW(3)按密封结构形式分类制冷系统中的制冷剂是不允许泄漏的,这意味着系统中凡与制冷剂接触的每个部件都应是对外界密封的。
根据制冷压缩机所采取的防泄漏方式和结构,可有三种不同的基本压缩机形式。
开启式压缩机半封闭式压缩机全封闭式压缩机活塞式制冷压缩机1.机体:它是压缩机的机身,用来安装和支承其他零部件以及容纳润滑油。
2.传动机构:压缩机借助该机构传递动作,对气体作功,它包括曲轴、连杆、活塞等。
3.配气机构:它是保证压缩机实现吸气、压缩、排气过程的配气部件,它包括吸、排气阀片,阀板和气阀弹簧等。
4.润滑油系统:它是对压缩机各传动摩擦偶合件进行润滑的输油系统,它包括油泵、汕过滤器和油压调节部件等。
5.卸载装置:它是对压缩机气缸进行卸裁、调廿冷量、便于启动的传动机构,它包括卸载油缸、油括塞、推杆和顶针、转环等零件。
压缩机原理和种类压缩机是一种将气体压缩为高压气体的设备。
它将气体转化为液体或固体形式,以便于储存、运输和使用。
压缩机广泛用于空调、冷冻、制冷、化工、石油、食品加工、能源等各个领域。
本文将介绍压缩机的工作原理以及常见的几种类型。
一、压缩机的工作原理压缩机的工作原理基本上是通过改变气体的体积来增加气体的压力。
压缩机将来自外界的空气或气体吸入,通过减小气体体积的方式,使气体分子之间的碰撞增多,从而提高气体的压力。
压缩机的工作过程可以分为吸入、压缩和排出三个阶段。
1.吸入阶段:压缩机通过活塞或叶轮等装置将外界气体吸入,进入压缩腔体。
2.压缩阶段:在压缩腔体中,气体被不断压缩,体积减小,压力增加。
这是通过活塞或转子等运动产生的。
3.排出阶段:当气体被压缩到所需的高压后,排气阀会打开,将压缩气体排出腔体。
二、压缩机的种类1.厌气式压缩机:厌气式压缩机利用活塞作往复运动,压缩气体,常见的有单级厌气式压缩机和多级厌气式压缩机。
单级厌气式压缩机只有一个活塞,多级厌气式压缩机有多个活塞,能够增加压缩比,提高效率。
2.螺杆式压缩机:螺杆式压缩机是通过两个互相啮合的螺杆,使气体在螺杆的腔体中被压缩。
它具有结构简单、噪音小、振动小的优点。
螺杆式压缩机主要用于工业领域,如制冷、空调、石油化工等。
3.径向式压缩机:径向式压缩机利用叶轮和壳体之间的作用力将气体压缩。
它通常具有高转速和高压缩比的特点,广泛应用于空调、冷冻等设备中。
4.离心式压缩机:离心式压缩机是一种通过离心力将气体压缩的机器。
它具有结构简单、体积小、噪音低的特点,广泛应用于制冷、化工、空调等领域。
5.轴流式压缩机:轴流式压缩机主要通过叶轮和导流器的组合来完成气体的压缩。
它适用于大流量和较低压力的气体压缩,常用于通风、冷却系统等。
以上是常见的几种压缩机类型,不同种类的压缩机适用于不同的应用领域。
压缩机在工业生产、能源储存和运输等方面起着重要的作用,它的发展和应用也一直在不断推进和完善。
压缩机的结构和工作原理压缩机是一种能够将气体压缩成高压气体的设备,它在各个领域中都有广泛的应用,如制冷、空调、工业生产等。
压缩机的结构和工作原理是实现这一功能的关键。
一、压缩机的结构压缩机通常由以下几个主要部分组成:压缩机壳体、曲轴、连杆、活塞、气缸、吸气阀和排气阀等。
1. 压缩机壳体:压缩机壳体是压缩机的外壳,用于固定和保护内部组件。
它通常由铸铁或钢制成,具有足够的强度和刚性。
2. 曲轴:曲轴是压缩机的核心部件之一,它通过连杆与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴通常由合金钢制成,具有较高的强度和耐磨性。
3. 连杆和活塞:连杆将曲轴与活塞连接在一起,使得曲轴的旋转运动能够驱动活塞的往复运动。
活塞在气缸内作往复运动,从而实现气体的压缩。
4. 气缸:气缸是容纳活塞的空间,通常由铸铁或合金铝制成。
气缸内的气体通过活塞的往复运动被压缩。
5. 吸气阀和排气阀:吸气阀和排气阀分别位于气缸的进气口和出气口处。
吸气阀在活塞向后运动时打开,允许气体进入气缸;排气阀在活塞向前运动时打开,将压缩后的气体排出。
二、压缩机的工作原理压缩机的工作原理基于热力学原理,通过改变气体的体积来实现气体的压缩。
1. 吸气过程:当活塞向后运动时,吸气阀打开,气缸内的气体被自然吸入气缸。
同时,气体的体积随着活塞的向后运动而增大,气体压力降低。
2. 压缩过程:当活塞向前运动时,吸气阀关闭,排气阀打开,气缸内的气体被压缩。
随着活塞的向前运动,气体的体积减小,气体压力增加。
3. 排气过程:当活塞再次向后运动时,排气阀关闭,气缸内的压缩气体无法返回吸气管道。
此时,气体被排出气缸,同时压缩机的压缩比达到最大。
通过不断重复上述吸气、压缩和排气过程,压缩机能够将气体压缩成高压气体,为后续的工艺或设备提供所需的压缩空气或气体。
三、压缩机的分类根据不同的压缩介质和工作方式,压缩机可以分为往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机等几种类型。
1. 往复式压缩机:往复式压缩机是最常见的一种压缩机类型,它利用活塞的往复运动实现气体的压缩。
压缩机结构及工作原理1.压缩机的种类(1)容积型压缩机:用机械的方法使密闭容器的容积变小,使气体压缩而增加其压力的机器。
它有两种结构型式:往复活塞式(简称活塞式)和回转式(2)速度型压缩机:用机械的方法使流动的气体获得很高的流速,然后在扩张的通道内使气体流速减小,使气体的动能转化为压力能,从而达到提高气体压力的目的,这种机器称为速度型压缩机。
属于这一类的有离心式制冷压缩机。
这种压缩机工作时,气体在高速旋转的叶轮推动下,不但获得了很高的速度,并且在离心力的作用下,沿着叶轮半径方向被甩出,然后进入截面积逐渐扩大的扩压,在那里气体的速度逐渐下降而压力则随之提高。
压缩机种类图:2.压缩机的分类(1)按工作蒸发温度范围分类单级制冷压缩机一般可按其工作蒸发温度的范围分为高温、中温和低温压缩机三种,但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。
下面列举一种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范围。
高温制冷压缩机(-10~0)℃中温制冷压缩机(-15~0)℃低温制冷压缩机(-40~-15)℃(2)按制冷量的大小分类:大型≥550kW中型(25~550)kW小型≤25kW(3)按密封结构形式分类制冷系统中的制冷剂是不允许泄漏的,这意味着系统中凡与制冷剂接触的每个部件都应是对外界密封的。
根据制冷压缩机所采取的防泄漏方式和结构,可有三种不同的基本压缩机形式。
开启式压缩机半封闭式压缩机全封闭式压缩机活塞式制冷压缩机1.机体:它是压缩机的机身,用来安装和支承其他零部件以及容纳润滑油。
2.传动机构:压缩机借助该机构传递动作,对气体作功,它包括曲轴、连杆、活塞等。
3.配气机构:它是保证压缩机实现吸气、压缩、排气过程的配气部件,它包括吸、排气阀片,阀板和气阀弹簧等。
4.润滑油系统:它是对压缩机各传动摩擦偶合件进行润滑的输油系统,它包括油泵、油过滤器和油压调节部件等。
5.卸载装置:它是对压缩机气缸进行卸裁、调节冷量、便于启动的传动机构,它包括卸载油缸、油括塞、推杆和顶针、转环等零件。
压缩机工作原理及结构压缩机是一种将气体或蒸汽压缩成高压的设备,广泛应用于空调、冷冻、制冷、压缩空气等领域。
本文将详细介绍压缩机的工作原理及结构。
一、压缩机的工作原理压缩机的工作原理基于热力学的压缩过程,通过改变气体的体积来增加气体的压力。
压缩机主要分为正压式压缩机和离心式压缩机两种类型。
1. 正压式压缩机工作原理正压式压缩机是通过活塞运动来实现气体的压缩。
其工作原理如下:(1)吸入过程:活塞向下运动,气缸内的气体通过进气阀门进入气缸。
(2)压缩过程:活塞向上运动,气缸内的气体被压缩,体积减小,压力增加。
(3)放气过程:当气体压缩到一定压力后,排气阀门打开,将压缩气体排出。
2. 离心式压缩机工作原理离心式压缩机利用离心力将气体压缩。
其工作原理如下:(1)进气过程:气体通过进气口进入离心式压缩机。
(2)旋转过程:离心式压缩机内部有一个旋转的离心轮,当离心轮高速旋转时,气体被离心力压缩。
(3)放气过程:当气体被压缩到一定压力后,排气口打开,将压缩气体排出。
二、压缩机的结构压缩机的结构主要包括以下几个部分:压缩机壳体、气缸、活塞、曲轴、进气阀门、排气阀门等。
1. 压缩机壳体压缩机壳体是压缩机的外部包装,主要用于保护内部零部件,同时起到固定和支撑的作用。
壳体通常由铸铁或钢板制成,具有良好的刚性和耐腐蚀性。
2. 气缸气缸是压缩机的核心部件,用于容纳气体并实现气体的压缩。
气缸通常由铸铁或钢制成,内壁经过精密加工以确保密封性。
3. 活塞活塞是压缩机中的运动部件,通过上下运动实现气体的吸入和排出。
活塞通常由铸铁或铝制成,具有良好的密封性和耐磨性。
4. 曲轴曲轴是压缩机的动力传输部件,将电机或发动机的旋转运动转化为活塞的上下运动。
曲轴通常由高强度的合金钢制成,具有良好的强度和刚性。
5. 进气阀门和排气阀门进气阀门和排气阀门是控制气体流动的关键部件。
进气阀门用于允许气体进入气缸,排气阀门用于排出压缩气体。
这些阀门通常由金属或弹簧材料制成,具有良好的密封性和耐腐蚀性。
压缩机工作原理及结构压缩机是一种用于将气体压缩成高压状态的设备。
它在许多工业和商业应用中起着重要的作用,如制冷、空调、压缩空气系统等。
了解压缩机的工作原理和结构对于正确操作和维护压缩机至关重要。
一、工作原理压缩机的工作原理基于气体的压缩过程。
当气体通过压缩机时,它会被压缩成更小的体积,从而增加气体的密度和压力。
这是通过压缩机内部的活塞或者旋转机构来实现的。
1. 活塞式压缩机工作原理活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型。
它包括一个活塞和一个气缸,气缸内部有进气阀和排气阀。
当活塞向下挪移时,气缸内的气体通过进气阀进入气缸。
当活塞向上挪移时,气缸内的气体被压缩,并通过排气阀排出。
2. 旋转式压缩机工作原理旋转式压缩机使用旋转机构来压缩气体。
常见的旋转式压缩机类型包括螺杆式压缩机和离心式压缩机。
螺杆式压缩机通过两个螺杆的旋转来压缩气体,而离心式压缩机则通过高速旋转的离心轮来压缩气体。
二、结构组成不同类型的压缩机在结构上可能有所不同,但通常包括以下几个主要组成部份:1. 压缩机壳体压缩机壳体是压缩机的外部壳体,用于保护内部机械和组件。
壳体通常由坚固的金属材料制成,具有良好的密封性能和耐腐蚀性。
2. 活塞或者旋转机构活塞或者旋转机构是压缩机的核心部件,用于实现气体的压缩过程。
活塞式压缩机包括活塞、连杆和曲轴等组件,而旋转式压缩机包括旋转轴、螺杆或者离心轮等组件。
3. 进气阀和排气阀进气阀和排气阀是控制气体流动的关键部件。
进气阀用于允许气体进入压缩机,而排气阀用于允许压缩后的气体排出。
4. 冷却系统压缩机在工作过程中会产生大量的热量,因此需要冷却系统来降低温度。
冷却系统通常包括冷却风扇、散热片和冷却剂等组件,用于将热量散发到周围环境中。
5. 控制系统控制系统用于监测和控制压缩机的运行状态。
它通常包括传感器、控制面板和自动控制装置等组件,可以实现自动调节和保护功能。
三、应用领域压缩机广泛应用于许多行业和领域,包括以下几个主要应用领域:1. 制冷和空调压缩机在制冷和空调系统中起着关键作用。
压缩机工作原理及结构一、引言压缩机是工业生产中常用的设备之一,它的工作原理和结构对于了解和掌握压缩机的运行机制具有重要意义。
本文将详细介绍压缩机的工作原理及结构,以帮助读者深入了解压缩机的运行过程。
二、压缩机的工作原理压缩机是一种能够将气体压缩成高压气体的设备。
其工作原理主要基于以下两个原理:1. 压缩原理压缩机通过改变气体的体积来达到压缩气体的目的。
当气体被压缩时,其分子间的距离减小,分子的平均自由运动速度增加,导致气体的温度升高。
这种压缩过程可以通过压缩机内的活塞、螺杆或离心机构等实现。
2. 工作原理压缩机的工作原理主要分为吸气、压缩和排气三个过程。
在吸气过程中,压缩机的活塞或螺杆会通过负压将气体吸入压缩腔体;在压缩过程中,活塞或螺杆会将气体压缩,使其体积减小,同时气体的温度升高;最后,在排气过程中,压缩机通过排气阀将压缩后的气体排出。
三、压缩机的结构压缩机的结构主要由以下几个部分组成:1. 压缩机壳体压缩机壳体是压缩机的外部包装,用于保护内部机械部件。
壳体通常由铸铁或钢板制成,具有良好的刚性和密封性能。
2. 压缩机气缸压缩机气缸是压缩机的核心部件,用于容纳压缩机的活塞或螺杆。
气缸通常由高强度的合金材料制成,并具有良好的耐磨性和密封性能。
3. 压缩机活塞或螺杆压缩机的活塞或螺杆是实现气体压缩的关键部件。
活塞通常由高强度的合金材料制成,通过往复运动来改变气体的体积;螺杆则通过螺旋叶片的旋转来实现气体的压缩。
4. 压缩机排气阀压缩机排气阀用于控制压缩后的气体流出。
它通常由弹簧和阀瓣组成,当气体压力超过一定数值时,阀瓣会打开,允许气体流出。
5. 压缩机冷却系统压缩机在运行过程中会产生大量的热量,因此需要冷却系统来降低温度。
常见的冷却方式包括空气冷却和水冷却,通过散热器或冷却塔来实现。
6. 压缩机控制系统压缩机控制系统用于监控和控制压缩机的运行状态。
它通常包括压力传感器、温度传感器和控制器等组件,可以实现自动控制和保护功能。
压缩机工作原理及结构压缩机是一种将气体压缩至高压状态的设备,广泛应用于工业生产、制冷与空调系统等领域。
了解压缩机的工作原理和结构对于正确使用和维护压缩机至关重要。
本文将详细介绍压缩机的工作原理和常见结构。
一、压缩机的工作原理压缩机的工作原理基于气体的压缩过程,通过减小气体体积来增加气体压力。
压缩机主要由以下几个关键部件组成:压缩室、气缸、活塞、曲轴和阀门。
1. 压缩室:压缩室是气体压缩的主要空间,气体在这里被压缩至高压状态。
压缩室通常由气缸温和缸盖组成。
2. 气缸:气缸是压缩机的核心部件之一,它提供了气体压缩的空间。
气缸内部通常由活塞和曲轴连接杆组成。
3. 活塞:活塞是气缸内部上下运动的部件,它通过与曲轴连接杆的连杆机构实现与曲轴的运动同步。
4. 曲轴:曲轴是压缩机的动力传输部件,它将活塞的上下运动转换为旋转运动,驱动压缩机的工作。
5. 阀门:阀门用于控制气体的进出,确保气体在正确的时间和方向进入和离开压缩室。
常见的阀门类型包括吸气阀和排气阀。
在压缩机的工作过程中,气体通过吸气阀进入压缩室,随后活塞向上运动,将气体压缩。
当活塞运动到顶点时,排气阀打开,将压缩后的气体排出。
然后,活塞向下运动,吸气阀关闭,再次将气体吸入压缩室,循环往复。
二、常见压缩机结构根据不同的工作原理和应用领域,压缩机可以分为多种结构类型。
下面介绍几种常见的压缩机结构。
1. 往复式压缩机:往复式压缩机是一种常见的压缩机结构,它通过活塞的上下运动实现气体的压缩。
往复式压缩机结构简单,维护方便,广泛应用于工业生产和制冷空调系统中。
2. 螺杆式压缩机:螺杆式压缩机采用螺杆双螺旋结构,通过两个螺杆的旋转运动将气体压缩。
螺杆式压缩机结构紧凑,运行平稳,适合于大型制冷系统和工业领域。
3. 离心式压缩机:离心式压缩机利用离心力将气体压缩,通过高速旋转的离心轮将气体推向压缩室的出口。
离心式压缩机结构紧凑,体积小,适合于小型制冷设备和空调系统。
第一代开启式活塞压缩机第一代压缩机由电动机通过联轴器或皮带驱动的活塞压缩机组成因有许多接头和轴封泄漏制冷剂,制冷糸统需定期充装制冷剂,所以与第二代的全封闭活塞压缩机相比称之为开启式活塞压缩机第二代全封闭式活塞压缩机第二代全封闭活塞压缩机解决了开启式活塞压缩机工作过程中制冷剂的泄漏,并通过整个制冷糸统接口的全部焊接解决了整个制冷糸统工作过程中制冷剂的泄漏,大大地提高了整个制冷糸统工作的可靠性。
但活塞压缩机固有的进排气伐片故障丶曲轴连杆活塞这些将电机旋转运动转换为往复直线运动对效率的影响丶转动部分的抱轴卡涩丶活塞余隙对效率的影响等问题并没有解决。
第三代旋转(滑片)压缩机旋转式压缩机的活塞象一个在扁平圆盒子内旋转的转子一样,活塞装在扁心轴上沿汽缸侧壁面做平面滚动,作用于汽缸内的制冷剂。
为了隔断吸气区与排气区,在气缸侧壁上开有一个垂直的槽,槽内装有一个与转子配合很好,可以被压进转子侧壁槽内的滑片。
与活塞压缩机相比消除了进气伐片故障丶曲轴连杆这些将电机旋转运动转换为往复直线运动对效率的影响丶曲轴连杆部分的抱轴卡涩丶活塞余隙对效率的影响等问题。
小型制冷压缩机技术有了很大进步,效率有了很大的提高。
但其滑片的密封及排气伐片的故障等问题并没有彻底解决第四代涡旋式压缩机它的原理是由偏心轴带动运动滑盘绕固定滑盘的轴线摆动而完成进气和压缩的功能。
与旋转式相比,涡旋式压缩机不仅同样没有曲轴连杆进排气阀等,而且无旋转式所必须有的滑片丶排气阀而极大地提高了工作的可靠性,使工作更加可靠。
涡旋式压缩机的活塞就是那个绕固定滑盘的轴线摆动的运动滑盘。
但涡旋式压缩机的制造加工要求非常高,加工成本直接影响了成本及应用活塞式压缩机的分类活塞式压缩机的分类1、按所采用的工质分类,一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。
按压缩级数分类,有单级压缩和两级压缩。
单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压只经过一次压缩。
而所谓的两级压缩机,压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经过两次压缩。
2、按作用方式分类,有单作用压缩机和双作用压缩机。
单作用式如图5-2a 所示,其制冷剂蒸气仅在活塞的一侧进行压缩,活塞往返一个行程,吸气排气各一次。
而双作用压缩机如图5-2b所示,制冷剂蒸气轮流在活塞两侧的气缸内进行压缩,活塞往返一个行程,吸、排气各两次。
所以同样大小的气缸,双作用压缩机的吸气量较单作用的大。
但是由于双作用压缩机的结构较复杂,因而目前大都是采用单作用压缩机。
3、按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类,有直流式和逆流式,如图5-3所示。
所谓直流式是指制冷剂蒸气的运动从吸气到排气都沿同一个方向进行,而逆流式,吸气与排气时制冷剂蒸气的运动方向是相反的。
从理论分析来看,直流式与逆流式相比,由于蒸气在气缸中温度及比容的变化较少,故直流式性能较好。
但是由于直流式压缩机的进汽阀需装在活塞上,这样便相对增加了活塞的长度和重量,因而功的消耗就增加、检修也麻烦,所以目前生产的压缩机大都采用逆流式。
4、按气缸中心线的位置分类,有立式压缩机、卧式压缩机、V型、W型和S型压缩机等。
立式压缩机如图5-2a及图5-3所示,卧式压缩机如图5-2b所示,前者气缸中心线呈垂直位置而后者气缸中心线是水平的。
V型、W型和S型是高速、多缸、现代型压缩机,其速度一般为960~1440转/分,气缸数目多为2、4、6、8 四种,其中,字母表示气缸的排列形式。
5、活塞式制冷压缩机,根据其结构特征,还可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。
虽然构造各异,但它们之间也有许多共同之处,只是其结构特征不同。
开启式制冷压缩机的结构特征在于:压缩机的动力输入轴伸出机体外,通过联轴器或皮带轮与电动机联结,并在伸出处用轴封装置密封。
目前,氨压缩机和容量较大的氟利昂压缩机都采用这种结构形式。
半封闭式制冷压缩机的结构特点是:压缩机与电动机共用一主轴,并共同组装于同一机壳内,但机壳为可拆式,其上开有各种工作孔用盖板密封。
全封闭式制冷压缩机的结构特点在于:压缩机与其驱动电动机共用一个主轴,二者组装在一个焊接成型的密封罩壳中。
这种压缩机结构紧凑,密封性好,使用方便,振动小、噪音小,广泛使用在小型自动化制冷和空调装置中。
二、活塞式制冷压缩机的工作原理图5—4 理想压缩机的工作过程排气三个过程,如图5-4所示。
吸气过程4-1:活塞由上止点向下运动时,气缸容积增大压力降低,当气缸内压力低于吸气管路中的压力时,在压力差作用下使吸气阀门打开,制冷剂蒸气便被吸入活塞上部的气缸内,当活塞移到下止点位置时停止吸气,吸气阀在弹簧力和阀片本身的重力作用下关闭,完成吸气过程。
吸气过程一般被看作是等压过程。
活塞式压缩机的工作是靠气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。
如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失(即理想工作过程),则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气、压缩和压缩过程1-2:活塞从下止点向上运动,吸、排汽阀处于关闭状态,气体在密闭的气缸中被压缩,由于气缸容积逐渐缩小,则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。
压缩过程一般被看作是等熵过程。
排气过程2-3:活塞继续向上移动,致使气缸内的气体压力大于排气压力,则排气阀开启,气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道,直至活塞运动到上止点。
此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用,排气阀关闭排气结束。
至此,压缩机完成了一个由吸气、压缩和排气三个过程组成的工作循环。
此后,活塞又向下运动,重复上述三个过程,如此周而复始地进行循环。
这就是活塞式制冷压缩机的理想工作过程与原理。
三、活塞式制冷压缩机产品型号的表示方法每一台压缩机的基本型式都用一定的符号表示。
这些符号亦称为型号,单级产品型号主要由气缸数目、所用制冷剂的种类、气缸布置形式与气缸直径四个方面的内容组成,如下表所示。
表5—1 压缩机型号举例活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。
1、机体:包括汽缸体和曲轴箱两部分,一般采用高强度灰铸铁(HT20-40)铸成一个整体。
它是支承汽缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。
汽缸采用汽缸套结构,安装在汽缸体上的缸套座孔中,便于当汽缸套磨损时维修或更换。
因而结构简单,检修方便。
2、曲轴:曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之一,传递着压缩机的全部功率。
其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。
曲轴在运动时,承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载,工作条件恶劣,要求具有足够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。
故曲轴一般采用40、45或50号优质碳素钢锻造,但现在已广泛采用球墨铸铁(如QT50-1.5与QT60-2等)铸造。
3、连杆:连杆是曲轴与活塞间的连接件,它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动,并把动力传递给活塞对汽体做功。
连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。
连杆体在工作时承受拉、压交变载荷,故一般用优质中碳钢锻造或用球墨铸铁(如QT40-10)铸造,杆身多采用工字形截面且中间钻一长孔作为油道。
连杆小头通过活塞销与活塞相连,销孔中加衬套以提高耐磨、耐冲击能力。
连杆小头衬套常用锡磷青铜ZQSn10-1做成整体筒状,外圆面车有环槽并钻有油孔,内表面开有轴向油槽。
连杆大头与曲轴连接。
连杆大头一般做成剖分式,以便于装拆和检修。
为了改善连杆大头与曲柄销之间的磨损状况,大头孔内一般均装有轴承合金轴瓦即连杆大头轴瓦。
连杆大头轴瓦分薄壁和厚壁两种,系列制冷压缩机都采用薄壁轴瓦。
轴瓦的上瓦与连杆油孔相应的地方也开有油孔。
连杆螺栓用于连接剖分式连杆大头与大头盖。
连杆螺栓是曲柄连杆机构中受力严重的零件,它不仅受反复的拉伸且受振动和冲击作用,很容易松脱和断裂,以致引起严重事故。
所以对连杆螺栓的设计、加工、装配均有严格要求。
连杆螺栓常用40Cr、45Cr钢等制造,且采用细牙螺纹,其安装时要求有一定的预紧力,以免在载荷变化时连杆大头上下瓦和曲柄销之间松动敲击,加速机器零件的损坏。
但预紧力过大也是不利的。
所以在上紧连杆螺栓时,最好用扭力扳手按说明书规定施力,若无规定可参照P121表中数值或以下式计算施力。
当8≤d≤18时,连杆螺栓上紧力:F=977.2-397.613d+63.2d2-4.91042d3+0.1875d4-0.0028125d54、活塞组:活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。
活塞组在连杆带动下,在汽缸内作往复直线运动,从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积,以实现吸气、压缩、排气等过程。
活塞---活塞可分为筒形和盘形两大类。
我国系列制冷压缩机的活塞均采用筒形结构,它由顶部、环部和裙部三部分组成。
活塞顶部组成封闭汽缸的工作面。
活塞环部的外圆上开有安装活塞环的环槽,环槽的深度略大于活塞环的径向厚度,使活塞环有一定的活动余地。
活塞裙部在汽缸中起导向作用并承受侧压力。
活塞的材料一般为铝合金或铸铁。
灰铸铁活塞过去在制冷压缩机中应用较广,但由于铸铁活塞的质量大且导热性能差,因此,近年来系列制冷压缩机的活塞都采用铝合金活塞。
铝合金活塞的优点是质量轻、导热性能好,表面经阳极处理后具有良好的耐磨性。
但铝合金活塞比铸铁活塞的机械强度低、耐磨性差也差。
活塞销---活塞销是用来连接活塞和连杆小头的零件,在工作时承受复杂的交变载荷。
活塞销的损坏将会造成严重的事故,故要求其有足够的强度、耐磨性和抗疲劳、抗冲击的性能。
因此,活塞销通常用20号钢、20Cr钢或45号钢制造。
图5-5 油环的布油及刮油作用(a)斜面式油环(b)槽式油环活塞环---活塞环包括汽环和油环。
汽环的主要作用是使活塞和汽缸壁之间形成密封,防止被压缩蒸气从活塞和汽缸壁之间的间隙中泄漏。
为了减少压缩汽体从环的锁口泄漏,多道汽环安装时锁口应相互错开。
油环的作用是布油和刮去汽缸壁上多余的润滑油。
汽环可装一至三道,油环通常只装一道且装在汽环的下面,常见的油环断面形状有斜面式和槽式两种,斜面式油环安装时斜面应向上。
汽环的密封作用和油环的布油及刮油作用可用图5-5来说明。
图5—6汽阀图5—7 轴封5、汽阀与轴封:汽阀是压缩机的一个重要部件,属于易损件。
它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输汽量、功率损耗和运转的可靠性。
汽阀包括吸气阀和排气阀,活塞每上下往复运动一次,吸、排气阀各启闭一次,从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等四个工作过程。
由于阀门启闭工作频繁且对压缩机的性能影响很大,因此汽阀需满足如下要求:气体流过阀门时的流动阻力要小,要有足够的通道截面,通道表面应光滑,启闭及时、关闭严密,坚韧、耐磨,工作可靠。
轴封---轴封的作用在于防止制冷剂蒸汽沿曲轴伸出端向外泄漏,或者是当曲轴箱内压力低于大气压时,防止外界空气漏入。