制冷压缩机 吴业正 第三章 滚动转子式制冷压缩机新.pptVIP

* 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 第三章 滚动转子式制冷压缩机 3.1 工作原理、结构特点及发展状况 3.2 主要热力性能 3.3 动力学分析及主要结构参数 3.4 振动与噪声 3.5 摆动转子式压缩机 3.1 工作原理、结构特点及发展状况 一、概述 汽缸 偏心轴 滚动转子 滑片 排气阀 弹簧 外壳等 结 构 组 成 转子沿气缸内壁滚动，与气缸间 形成一个月牙形的工作腔，滑片 靠弹簧的作用力使其端部与转子 紧密接触，将月牙形工作腔分隔 为两部分，滑片随转子的滚动沿 滑片槽道作往复运动。 端盖与气缸内壁、转子外壁、滑 片及转子与气缸切线(点)构成封 闭的气缸容积，即基元容积。 基元容积大小随转子转角变化， 是转子转角θ的函数。容积内气 体压力随基元容积大小而改变， 从而完成压缩机的工作过程。 基 元 容 积 工作原理 利用一个偏心圆筒形转 子在气缸内转动改变工作 容积，实现气体的吸入、 压缩和排出。 二、压缩机工作过程 θ=α θ= 2π θ=4π-γ θ=2π+ψ 再度压缩 θ=4π-φ θ=2π+β θ ：转子转角 几个特征角 吸气孔口后边缘角α （顺旋转方向）可构成吸气封闭容积θ=α 时吸气开始 ，α大小影响吸气开始前吸气腔 中的气体膨胀，造成过度低压或真空。 吸气孔口前边缘角β 造成在压缩过程开始前吸入的气体向吸气 口回流，导致输气量下降。为减少β的不利 影响，通常β＝30?～35?。 排气孔口后边缘角γ 影响余隙容积的大小，通常γ＝30?～35?。 排气孔口前边缘角ф 构成排气封闭容积，造成气体再度压缩。 排气开始角Ψ 开始排气时基元容积内气体压力略高于排气 管中压力，以克服排气阀阻力顶开排气阀。 8-1, 压力急剧 上升，超过Pdk 4π– φ~ 4π 再压缩过程 7-8,Pdk降至Ps0 4π-γ ~ 4π– φ 余隙容积气 体膨胀过程 c~d 6-7 Pdk + ~ 排气过程 b’ ~c 5-6,从Ps0升至 Pdk 2π + β ～ 2π + ψ 压缩过程 b~b’,减少Δ V 4-5,Ps0 2π ~ 2π + β 气体倒流 a~b, 从0升至 Vmax 3-4, Ps0 α~ 2π 吸气过程 0 1-2,从最大降至0 0~α 准备过程 基元容积 压力变化 转角 过程 工作过程 气体压力-转角曲线 基元容积-转角曲线 图4-3 Pdk Ps0 Vmax 工作容积与气体压力随转角θ的变化 2π + ψ vd ,4π ? γ 工作过程总结 气体的吸气、压缩、排气过程是在转子的两转中完成，但 因转子切点与滑片两侧的两个腔同时进行吸气、压缩、排 气的过程，故可以认为压缩机一个工作循环仍是在一转中 完成的。 特征角α、β、γ、φ对压缩机的性能有影响。α和φ角 分别决定吸、排气封闭容积的大小；β角直接影响排气量 ，它的存在使达最大基元面积(θ =2π)后，基元面积在与 吸气孔口相连通的情况下再次缩小(θ=2π~2π+β)，产 生吸气倒流；γ角表示余隙容积的大小。在结构设计可能 的前提下，α、β、γ、 φ应尽可能小。 三、主要结构形式及特点 主要结构形式: 小型全封闭式 卧式：主要用于冰箱、冷柜 立式：主要用于空调器 立式全封闭滚动转子式压缩机结构 吸气由机壳下部接管直接进入气缸，吸气管上装有气液 分离器，润滑油经下部弯管小孔被吸入气缸。高压气体直 接排入机壳中。外壳还装有过载保护器，内部无减振机构 ，润滑系统靠离心和压差供油。 特点 优点： 结构简单，零部件几何形状简单，便于加工及流水线 生产； 体积小，质量轻，与同工况往复式比较，体积、重量 可减少40～50％； 易损件少，运转可靠； 效率高， 因为没有吸气阀故流动阻力小，且吸气过 热小，在制冷量为3kW以下场合使用时尤为突出。 缺点： 只利用了气缸的月牙形空间，气缸容积利用率低 ； 滑片作往复运动，依然是易损零件； 存在不平衡的旋转质量，需要平衡质量来平衡。 四、目前发展趋势 变频压缩机的发展 采用变频调速技术进行能量调节，使制冷量与系统负荷协调