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认识:“活塞式压缩机”

活塞式压缩机的工作是气缸、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、排气过程。

活塞式压缩机分类

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。

按作用方式分类,有单作用压缩机和双作用压缩机。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。

按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类,有直流式和逆流式。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。

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。立式压缩机气缸中心线呈垂直位置而卧式压缩机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。

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。

活塞式压缩机工作原理  

活塞式压缩机的工作是气缸、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、排气过程。

压缩过程

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

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。

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