活塞式制冷压缩机的分类与型号表示方法..
活塞式压缩机分类和结构
1、活塞式压缩机分类活塞式压缩机分类的方法很多，名称也各不相同，通常有如下几种分类方法：（一）按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：（1）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方向）。
（2）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。
（3）角式压缩机，气缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。
（二）按压缩机气缸段数（级数）可分为：（1）单段压缩机（单级）：气体在气缸内进行一次压缩。
（2）双段压缩机（两级）：气体在气缸内进行两次压缩。
（3）多段压缩机（多级）：气体在气缸内进行多次压缩。
（三）按气缸的排列方法可分为：（1）串联式压缩机：几个气缸依次排列于同一根轴上的多段压缩机，又称单列压缩机。
（2）并列式压缩机：几个气缸平行排列于数根轴上的多级压缩机，又称双列压缩机或多列压缩机。
（3）复式压缩机：由串联和并联式共同组成多段压缩机。
（4）对称平衡式压缩机：气缸横卧排列在曲轴轴颈互成180度的曲轴两侧，布置成H型，其惯性力基本能平衡。
（大型压缩机都朝这方向发展）。
（四）按活塞的压缩动作可分为：（1）单作用压缩机：气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。
（2）双作用压缩机：气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压缩机。
(3)多缸单作用压缩机：利用活塞的一面进行压缩，而有多个气缸的压缩机。
（4）多缸双作用压缩机：利用活塞的两面进行压缩，而有多个气缸的压缩机。
（五）按压缩机的排气终压力可分为：（1）低压压缩机：排气终了压力在3～10表压。
（2）中压压缩机：排气终了压力在10～100表压。
（3）高压压缩机：排气终了压力在100～1000表压。
（4）超高压压缩机：排气终了压力在1000表压以上。
（六）按压缩机排气量的大小可分为：（1）微型压缩机：输气量在1米3/分以下。
（2）小型压缩机：输气量在1～10米3/分以下。
（3）中型压缩机：输气量在10米3/分～100米3/分。
（4）大型压缩机：输气量在100米3/分。
活塞式压缩机
第二章活塞式压缩机第一节活塞式压缩机的工作原理、主要参数及其性能指标一、活塞式压缩机的实际循环和压缩过程活塞式压缩机的实际循环是一个复杂的循环过程。
一般采用示功仪测量气缸内气体体积和压力的变化曲线—示功图来加以分析，见图2-1图2-1 实际示功图单级压缩机的主要工作机构包括：气缸、活塞，进气阀与排气阀（均为自动开启和关闭的单向阀）。
当活塞向右运动时（假定气缸为卧置），进气阀在阀外气体压力作用下打开，气体进入气缸。
当活塞向左运动时，进气阀关闭，气体被压缩，当气体压力高于排气阀外的压力时，排气阀打开，将气体排出。
由于压缩机在压缩过程终了时，不允许活塞与气缸盖发生撞击，实际上活塞与气缸盖间保留着一个安装间隙。
当排气过程结束以后，活塞开始返回行程，气缸容积逐渐扩大，残留在缸内的高压气体开始膨胀，当缸内气体压力降至低于进气压力时，进气阀打开，开始了下一个循环的进气过程。
活塞每往复运动一次，都重复着气体膨胀—进气—压缩—排气四个过程。
整个循环过程中，1—2和3—4可以视为热力学过程，其它过程可以当作为气体流动过程。
活塞式压缩机的余隙容积,包括：活塞在内外止点处，活塞端面与气缸盖之间的间隙，以及气缸内壁与活塞端面至第一道活塞环间的环形间隙、气缸容积至气阀阀片间的整个通道容积。
这些间隙的存在使得缸内气体无法排净。
吸气之前余隙容积内的高压气体又要先行膨胀，实际上等于减少了吸气量，降低了气缸利用率。
因此要求余隙容积尽量小一些，但又不能太小，否则由于热膨胀和受力拉伸作用，活塞和活塞杆将发生撞缸事故。
由于气流通道和气阀存在一定阻力，所以气流通过时必然产生阻力损失，因此汽缸内的压力比入口管道内气体压力（又称名义吸入压力）要低，吸入阀从开始开启到全开还要克服较大的局部阻力，图中点4为吸入阀开始开启，点5对应吸入阀全开。
同理，气缸内实际排气压力应高于排出管道气体压力（又称名义排出压力），排出阀在点2处增加了局部阻力。
示功图上吸入线和排出线呈波浪状，是由于气流速度随活塞速度以及阀片的惯性振动而变化，导致阻力损失不稳定而产生的。
项目2 活塞式制冷压缩机.
（一）连杆的作用
1、连接曲轴和活塞，把曲轴的旋转运动转变 为活塞的往复运动；
2、传递能量：将电动机通过联轴器传递到曲 轴上的能量传递给活塞。
（二）连杆的结构
1、连杆小头 ❖ 与活塞销相连的一端 ❖ 结构为整体式，通常内部都压有衬套 ❖ 小头的润滑方式：
压力润滑：从连杆体内油孔压上来 飞溅润滑：小头上开有存油孔
❖ 机体组 ❖ 传递动力系统 ❖ 输汽系统 ❖ 密封装置 ❖ 润滑系统 ❖ 能量调节装置 ❖ 安全器件 ❖ 单机双级机
2.1.1 机体组
一、作用 二、结构 三、 主要技术要求
一、机体组的作用
❖ 1、支承各主要零部件，并使之保持准确的相 对位置；
❖ 2、组成制冷压缩机的各腔体（吸汽腔、排汽 腔和曲轴箱）；
❖ 2、机体应进行时效处理
目的是消除内应力 时效处理包括自然时效和人工时效两种
❖ 3、机体应进行强度及密封性试验
目的是为了确保压缩机出厂后的运行安全
❖ 4、相关几何精度要求：
如书中表4－1所示
❖ 5、装、卸汽缸盖和侧盖时应注意：
1）螺栓呈对称均匀松紧 2）注意保护石棉垫片
❖ 曲轴 ❖ 连杆
❖ 1、带能量调节装置的低压缸套； ❖ 2、不带能量调节装置的低压缸套； ❖ 3、带能量调节装置的高压缸套； ❖ 4、不带能量调节装置的高压缸套； ❖ 5、直接固定在机体上隔板上的汽缸套。
A、带与不带能量调节的区别
❖ 带能量调节的汽缸套上为装转动环和小 顶杆而加设凸缘和挡环槽等结构；
❖ 而不带能量调节的汽缸套上则没有。
(二 ) 气阀组
1、气阀组的作用 2、气阀组的结构 3、气阀组的主要技术指标
2.1 气阀组的作用及分类
气阀是压缩机的重要部件之一。它的正常工作才能保证压 缩机实现吸气、压缩、排气、膨胀四个工作过程。气阀性能的好 坏，直接影 响到压缩机的制冷量和功率消耗。阀片的寿命 是关 系到压缩机连续运转期限的重要因素。
活塞式压缩机的分类
活塞式压缩机的分类活塞式压缩机的分类方法很多，通常有如下几种分类方法。
1。
按气缸中心线位置分类1）立式压缩机：气缸中心线与地面垂直。
2）卧式压缩机：气缸中心线与地面平行，且启刚布置在机身一侧。
3）对置式压缩机：气缸中心线与地面平行，且气缸布置在机身两侧；对置式中，如果相对列活塞相向运动则曾伟对称平衡式。
4）角度式压缩机：气缸中心线互成一定角度，按气缸排列所呈的形状，分为L型、V型、W型、S型等。
2。
按活塞式在气缸内所实现的气体循环分类。
1）单作用压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环。
2）双作用压缩机：气缸内两端都进行同一级次的压缩循环。
3）差级压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。
3。
按气缸的排列方法分类1）串联式压缩机：几个气缸一次排列于同一根轴上的多段压缩机，又称单列压缩机。
2）并列式压缩机：几个气缸平行排列于数根轴上的多级压缩机，又称双列压缩机或多列压缩机。
3）复制压缩机：由串联和并联式共同组成的多段压缩机。
4）对称平衡式压缩机：气缸横卧排列在曲轴轴颈互成180°的曲轴两侧，布置成H型，惯性力基本能平衡（大型压缩机都朝该方向发展）。
4。
按活塞的压缩动作分类1）单作用压缩机：气体只在活塞一侧进行压缩，又称为丹东压缩机。
2）双作用压缩机：气体在活塞两侧均能进行压缩，又称为复动压缩机。
3）多缸单作用压缩机：利用活塞一面进行压缩，且拥有多个气缸的压缩机。
5。
按压缩机的最终排气压力分类1）低压压缩机：最终排气压力为0.2~1.0MPa（表压）。
2）中压压缩机：最终排气压力为1.0~10MPa（表压）。
3）高压压缩机：最终排气压力为10~100MPa（表压）。
4）超高压压缩机：最终排气压力为100MPa以上（表压）。
6。
按压缩机的转速分类1）低转速压缩机：转速在200r/min以下。
2）中转速压缩机：转速在200~450r/min。
3）高转速压缩机：转速在450~1000r/min。
活塞式制冷压缩机
活塞式制冷压缩机一、活塞式制冷压缩机的分类和工作原理（一）活塞式制冷压缩机的分类1.按压缩机的气缸布置方式分类分为卧式、立式和角度式压缩机。
卧式压缩机的气缸呈水平布置，管道布置和机器拆装维修比较方便，多属大型低速压缩机。
立式压缩机的气缸为垂直布置，占地面积小，气缸与活塞间的磨损较小且均匀，受力情况较好，拆装和维修比较方便。
一般为中、小型压缩机。
角度式压缩机的气缸轴线在垂直于曲轴轴线的平面内呈一定的夹角，其排列形式有V 型、W型、S型等。
具有结构紧凑、质量轻、运转平稳、便于拆装和维修等特点。
在现代中、小型高速多缸压缩机系列中得到广泛应用。
目前，制冷工程中常采用这种类型的压缩机。
图4—2气缸的不同布置型式a）卧式b）直立式c）d）e）角度式2.按压缩机的密封方式分类分为开启式、半封闭式、全封闭式压缩机。
开启式压缩机的曲轴的功率输入端伸出压缩机机体之外，再通过传动装置与原动机相连接。
轴的伸出部位要用轴封装置防止制冷剂泄漏和空气渗入。
利用这种轴封装置的隔离作用使原动机独立于制冷剂系统之外的压缩机形式称为开启式压缩机。
通常，这种压缩机的制冷量较大。
半封闭式压缩机的电动机主轴和压缩机的曲轴共用一根主轴。
它们的外壳铸成一个可拆卸的封闭整体。
因此，电动机所用的材料必须与制冷剂和润滑油相适应，压缩机内的零部件较易于拆卸修理。
全封闭式压缩机也像半封闭式压缩机一样，电动机和压缩机共用一根主轴，但它的外壳由两部分焊接而成，这样可减轻和缩小整个压缩机的重量和尺寸，也减少了泄漏的可能。
由于整个压缩机和电动机是装在一个不能拆开的密封机壳中，不易打开修理，要求压缩机应保证使用10~15年。
一般用于大批量生产的小型制冷机中。
小型氟利昂压缩机多采用全封闭式。
制冷压缩机按制冷量大小分为大型、中型和小型；按工作温度还分为高温、中温和低温用压缩机等，在此不再一一详述。
（二）活塞式压缩机的工作原理 1、 活塞式制冷压缩机的理想工作过程活塞式制冷压缩机的理想工作过程是指压缩过程无能量损失和容积损失。
活塞式制冷压缩机基础知识
活塞式制冷压缩机的分类：使用的制冷剂来分：氨压缩机、氟利昂压缩机；按压缩级数来分：单级压缩、双级压缩；按汽缸中心线的位置分：直立式、V型、W型和S（扇）型；按压缩机的总体结构来分：开启式、半封闭式和全封闭式。
活塞式压缩机的工作过程：理想工作过程：在分析活塞式压缩机的工作过程中，可以先把实际过程简化成理想过程。
简化时假定：压缩机没有余隙容积；吸、排气过程没有容积损失；压缩过程是理想的绝热过程；无泄漏损失。
这样，压缩机的理想工作过程可用图示的P—V图来表示。
纵坐标表示压力P，横坐标表示活塞在汽缸中移动时形成的容积V。
在图中，4→1表示吸气过程，活塞从上止点开始向右移动，排气阀（片）关闭，吸气阀（片）打开，在压力P1下吸入制冷剂气；1→2表示压缩过程，活塞从下止点向左移动，制冷剂从压力P1绝热压缩到P2，此过程吸、排气阀均关闭；2→3表示排气过程，活塞左行至2位置时排气阀打开，活塞继续左行，在压力P2下把制冷剂排出汽缸。
由于假设没有余隙容积，活塞运行到3点时制冷剂全部排出。
当活塞再次向右移动时进行下一次的吸气过程。
工作原理动图如下：实际工作过程：压缩机的实际工作过程与理想工作过程有很大不同。
实际过程存在余隙容积；吸排气阀有阻力，工作时存在压力损失；汽缸壁与制冷剂之间有热交换，非绝热过程；有漏气损失。
余隙容积的影响（容积系数λV）：余隙：活塞运动到上止点位置时，活塞顶与阀座之间保持一定的间隙，称为余隙，余隙所形成的容积称为余隙容积。
造成余隙的主要原因是：防止曲柄连杆机构受热延伸时不至于使活塞撞击阀座而引起机器损坏；排气阀的通道占据一定的空间；运动部件的磨损使零件配合间隙变大；活塞环与阀盖之间的环型空间。
余隙容积的存在，在排气过程结束时不能将汽缸内的气体全部排净，有一部分高压气体残留在余隙容积内，在下一次吸气开始前，这一部分气体首先膨胀减压，在压力降低到低于吸气压力才能开始吸气。
所以，由于余隙容积内的气体膨胀，占据了部分工作容积，使吸气量减少，称为余隙损失。
化工机器 活塞式压缩机
实际吸气量：
pa T1 VB V v Vs v p T Vs p1 Ta
'' s
m3
冲
BV s
式中：
p
pa — —压力系数。第一级 p 0.95 ~ 0.98 p1 其它级 p 0.98 ~ 1.0
T1 T — —温度系数。一般取T 0.92 ~ 0.98 Ta 令： s v p T
第二节 活塞式压缩机的热力学基础
一、气体的状态和过程方程式 （一）理想气体状态方程式
理想气体：不考虑分子所占体积和分子间相互作用力
pv RT pV mRT pV NR0T
N——气体摩尔数； R0=MR——通用气体常数。
R0 8.314 KJ /(kg.K ) RM
（二）气体过程方程式
3、可逆多变压缩
Wc , n
1kg工质
p1 wc , t p1v1 ln p2 p2 k k 1 k p1v1 ( ) 1 wc , s k 1 p1 p2 mm1 m p1v1 ( ) 1 wc , n m 1 p1
三、排气量及影响因素
排气量：指单位时间内，压缩机最后一级排出的气体体积，换算到第一 级入口状态的压力和温度下的数值。它是生产的重要指标，也是确定机器驱 动功率、机器参数、结构尺寸和形式的重要依据。 压缩机的额定排气量即铭牌上标记的排气量是指：特定进口状态（1个 大气压，20℃）时的排气量。
Vd Vh n f FSnf
a d v
p 3 2 4 VM Vh V1-V4 1
有效吸气体积：V1-V4 气缸工作体积：Vh=V1-VM
10第10讲 活塞式制冷压缩机
活塞式制冷压缩机示意图
活塞压缩机实物图
开 启 式 活 塞 压 缩 机
半 封 闭 活 塞 制 冷 压 缩 机
2.活塞式压缩机的特点
1）优点
①能适应较广阔的压力范围和制冷量要求；② 热效率高，单位耗电 量相对较少，特别是偏离设计工况运行时更明显；③ 对材料要求低， 加工比较容易，造价较低廉；④ 技术谁较为成熟，生产谁积累了丰富 的经验；⑤ 装置系统比较简单。 2）缺点 ①因受到活塞往复惯性力的影响，转速受到限制，不能过高，因此单 机输气量大时，机器就显得笨重； ② 机构复杂，易损件多，维修工作 量大； ③ 由于受到各种力、力矩的作用，运转时振动较大； ④ 输气 不连续，气体压力有波动。
化学工业出版社
3.1.1 压缩机
目前国内外广泛应用的制冷机有：蒸气压缩式制冷机、吸收式制冷机 和蒸气喷射式制冷机。 根据工作原理不同压缩机可以分为容积式和速度式两大类
3.1.1.1 活塞式制冷压缩机
活塞式制冷压缩机示意图
1.活塞式制冷压缩机的基本结构和工作原理 结构：机体、曲轴、连杆组件、活塞组件、气 缸及吸排气阀 原理：压缩过程；排气过程；膨胀过程；吸气 过程。
第三章
蒸气压缩式制冷机
3.1 蒸气压缩制冷设备
蒸气压缩式制冷机包括以下设备：
①制冷压缩机 制冷压缩机由原动机拖动工作，是制冷循环的 动力，它及时抽出蒸发器内蒸气，维持低温。同时通过压缩作用 提高制冷剂蒸气的压力和温度，创造将制冷剂蒸气的热量向外界 环境介质转移的条件。
②冷凝器 冷凝器是一个热交换设备，作用是利用环境冷却介 质空气或水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷剂蒸气的热量带 走，使高温高压制冷剂蒸气冷却冷凝成高压常温的制冷剂液体。
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半封闭式制冷压缩机
特点：
取消了易于泄漏的轴封，提高了密封性， 结构紧凑，重量减轻。
应用： 车辆上得到了采用
全封闭式制冷压缩机
特点：
外部仅有吸、排气接管和电动机连线，结构更紧凑，体积小， 重量轻，密封性更好，噪音小。
工作时电动机完全处于低温制冷剂中，能得到较好的冷却。
内部故障检修困难。
型号表示方法：
气缸数：数字表示，1、2、3等 制冷剂：A为氨，F为氟利昂 气缸布置：V型、W型、S型 气缸直径：数字表示（cm）
传动方式：A为开启式，B为半封闭式，Q为全封闭式
ห้องสมุดไป่ตู้
例如： 4FS7B型压缩机
4—四缸 F—工质（制冷剂）为氟利昂 S—气缸布置形式为S型（扇形） 7—气缸直径70mm B—半封闭式结构
应用： 在冰箱、窗式空调器、立柜式空调器及客车单元式空调器中 已广泛采用。
按气缸的布置方式：
卧式：气缸轴线平行于地面
立式：气缸轴线垂直于地面
V型：气缸轴线夹角成90° W型：气缸轴线夹角成60° S型（扇形）：气缸轴线夹角成45°
为了适应高转速和系列化生产的要求， 现代中、小型活塞式制冷压缩机已由过 去的大缸径、直立式布置改为小缸径、 多缸、V型、W型、S型布置。 不但改善了压缩机的运动平衡性能，而 且结构也较为紧凑。
活塞式制冷压缩机的分类 与型号表示方法
按压缩机与电动机的组合方式：
开启式制冷压缩机
半封闭式制冷压缩机
全封闭式制冷压缩机
开启式制冷压缩机
特点： 容易拆卸、维修，密封性较差，工质容 易泄漏。 应用： 陆上固定场所 （铁道车辆经常处于振动和冲击的运行 状态，容易引起外伸轴的轴封处制冷剂 漏泄，外界空气也容易由轴封处渗入， 固不宜采用)