第3章压缩机构造以及理论
压缩机工作原理及结构
压缩机工作原理及结构压缩机是一种能将气体压缩成高压气体的机械设备。
它在许多领域中被广泛应用，如空调、制冷、压缩空气系统等。
本文将详细介绍压缩机的工作原理和结构。
一、工作原理压缩机的工作原理基于物理学中的压缩过程。
它利用机械能将气体份子挨近并压缩到较小的体积中，从而增加气体的压力和温度。
压缩机通过不断降低气体体积来实现这个过程。
压缩机的工作原理可以分为吸气、压缩和排气三个阶段。
首先，气体通过吸气阀进入压缩机的气缸中。
然后，气缸内的活塞开始向下运动，将气体压缩到较小的体积。
在这个过程中，气体的压力和温度逐渐增加。
最后，压缩的气体通过排气阀排出压缩机。
二、结构压缩机的结构可以分为以下几个关键部份：1. 活塞温和缸：活塞是压缩机的核心部件，它通过上下运动来改变气缸内的体积。
气缸是一个密封的容器，用于容纳活塞温和体。
2. 曲轴和连杆：曲轴与活塞相连，将活塞的上下运动转化为旋转运动。
连杆连接活塞和曲轴，使活塞的运动能够传递给曲轴。
3. 吸气阀和排气阀：吸气阀和排气阀是压缩机的进气和出气口。
它们通过打开和关闭来控制气体的流动方向。
4. 冷却系统：由于气体在压缩过程中会产生热量，因此压缩机通常配备了冷却系统，用于降低气体的温度。
冷却系统可以采用空气冷却或者水冷却的方式。
5. 机电和驱动装置：压缩机通常需要机电来提供动力。
机电通过驱动装置将旋转动力传递给曲轴，从而驱动压缩机的运转。
6. 控制系统：压缩机的控制系统用于监测和控制压缩机的运行状态。
它可以根据需要自动调节压缩机的运行参数，以确保其正常运行。
三、应用领域压缩机在许多领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 空调和制冷：压缩机是空调和制冷系统中的核心组件。
它通过压缩和冷却制冷剂来实现空气的冷却和调节。
2. 压缩空气系统：压缩机被用于创造业中的压缩空气系统。
这些系统用于提供压缩空气，用于动力工具、气动设备和生产线等。
3. 汽车发动机：汽车发动机中的压缩机通常被称为发动机压缩机，用于将空气压缩到汽缸中，提高燃烧效率。
制冷压缩机3第三章 滚动转子式制冷压缩机
3)当转子开始第二转时,原来充满吸入蒸气的吸气腔成为压缩腔,但在β这个角度内,压缩腔与吸气口相通,因而 在 转 角 θ 由 2 π 转 至 2 π + β 时 产 生 吸 气 回 流 , 吸 气 状 态 的 气 体 倒 流 回 吸 气 孔 口 , 损 失 的 容 积 为 Δ V, 如 曲 线 b - b ' 所 示,吸气压力线4-5为水平线。
6)转角θ由4π-γ转至4π-ϕ是余隙容积中的气体膨胀过程。余隙容积与其后的低压基元容积经排气口连 通,余隙容积中高压气体膨胀至吸气压力ps0(压力变化线为7-8),使其后的低压基元容积吸入的气体减 少,而高压气体的膨胀功又无法回收。
7)转角θ由4π-ϕ转至4π是排气封闭容积的再度压缩过程,图3-4所示压力变化线为8-1,工作腔内的压力 急 剧 上 升 且 超 过 排 气 压 力 pdk, 为 消 除 排 气 封 闭 容 积 的 不 利 影 响 , 往 往 将 转 角 内 气 缸 内 圆 切 削 出 0.5~1mm的凹陷,使封闭容积与排气口相通。
制冷压缩 机
第3版
机械工业出版社
制冷压缩机
03第三章 滚动转子式制冷压缩机
目录
01 工作原理、结构特点及发展状况 02 主要热力性能 03 动力学分析及主要结构参数 04 振动与噪声
目录
05 摆动转子式压缩机
第三章 滚动转子式制冷压缩机
第一节
工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
第一节 工作原理、结构特点及发展状况
压缩机工作原理及结构
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。
压缩机结构及其工作原理
离心式压缩机 它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。
压缩机的分类
按排气压力分类
按压缩级数分类
单级压缩机 气体仅通过一次工作腔
或叶轮压缩
两级压缩机 气体顺次通过两次工作
适应工况变化的能力不强。
1
2
3
4
5
需要一定压力的气源，气源压力至少高于介质压力0.2MPa。 有微量气体进入工艺流程。
工艺介质必须允许与密封干气相混。
密封用干气以稍高于介质压力注入一级密封室，与工艺介质混合进入一级密封的动静环，由于动环上动压槽增压作用将动静环推开一稳定的间隙，同时在密封室形成一稳定的、随动的、略高于介质压力的密封压力。从一级密封泄漏出的气体一部分经一级放空排放出去，另一部分经级间密封进入第二级密封。这样，经过两级密封后，泄漏出来的气体量已非常少，压力也很低，这部分气体被隔离气阻止向外扩散，而是与隔离气一道从二级放空安全地排放出去。
平衡盘一般多装在高压侧，外缘与缸体间设有迷宫密封，从而使高压侧的压力P2大于压缩机入口连接的低压侧的压力P1，该压差产生的轴向力，其方向与叶轮产生的轴向力相反，根据计算可最终确定平衡盘的尺寸。
浮环油膜密封
如图所示，浮环在注入压力油后，向高压环里侧和低压环外侧泄露，由于转子处于高速旋转之中，流入浮环间隙内的封油在旋转轴的作用下，形成了具有一定承载能力的油膜，该油膜一方面将浮环抬起，使浮环和轴间实现了液体润滑，从而减轻摩擦，降低磨损，另一方面，由于油膜充满整个浮环，所以可以阻止气体介质的外漏，起到密封的作用。
米楔尔止推轴承 主付推力面均由6～8止推瓦块组成,一般与径向轴承组合使用，备件为止推瓦块。 米楔尔止推轴承结构特点 1 主、付推力面为斜--平面结构 2 主推力面由6～8止推块组成 3 各油楔或瓦块单独供油 4 调整环调整轴向间隙 5 轴承各部均为中分结构 6 主推力面预留有现场温度计插孔测回油温度 7 主推力面装备有两个热电偶接头 8 润滑油由轴承上部回油孔及油封与转子推力盘 之间泄出到轴承箱 9 单向旋转,止推盘与轴承体之间用销钉防转
第三章 制冷压缩机
第三章 制冷压缩机思考题1、 有人说“在蒸气压缩式制冷装置中，蒸发温度越高，压缩机的输入功率则越大”，请问这句话严谨吗？不严谨，压缩机的输入功率P in =P tℎηi ηm ηd ηe=M r ωtℎηi ηm ηd ηe=ηv V ℎv 1ωtℎηi ηm ηd ηe蒸发温度升高，ωtℎ减小，同时吸气比容v 1也减小，因此不能断定压缩机输入功率一定增大。
（书P162，图3-20，轴功率Pe 随蒸发温度的变化有一个峰值） 2、 冷冻用制冷压缩机与空调用制冷压缩机能否互换？为什么？不能互换。
冷冻用制冷压缩机的蒸发温度远低于空调用制冷压缩机的蒸发温度，由压缩机性能曲线知，在冷凝温度和转速一定时，随蒸发温度降低，压缩机制冷量急剧下降（尤其是离心式制冷压缩机），故二者不能互换。
3、 何谓压缩机的理论输气量Vh ？为何压缩机的实际输气量Vr 小于理论输气量Vh ？Vr 与哪些因素有关？Vh ——活塞式制冷压缩机的理论输气量，也称排量Vh =V g nz60=π240D 2Lnz ，m 3/h 由于压缩机的实际工作过程比较复杂，压缩机的实际输气量永远小于压缩机的理论输气量。
有很多因素影响压缩机的实际输气量V r ，主要有气缸余隙、进排气阀阻力、吸气过程气体被加热的程度和漏气四个方面，因此可认为ηv =Vr V r=λv λp λt λl4、 试分析压缩比π（=pk/p0）对容积式压缩机容积效率ηv 的影响规律。
对于活塞式压缩机，余隙系数、节流系数、预热系数以及气密系数均随排气压力的升高和吸气压力的降低而减小，因此ηv 随π的增大而减小。
详见书P56 （空调用活塞式制冷压缩机容积效率经验公式见书P60） 5、 制冷压缩机的主要性能参数有哪些？试分析其影响因素。
制冷压缩机性能主要用制冷量和轴功率表示COP=φ0/Pe 影响压缩机性能参数的因素有：1) 压缩机本身的质量：压缩机容积效率ηv ，由e d m i ηηηη⋅⋅⋅决定压缩机的电机输入效率，由e d m i ηηηη⋅⋅⋅决定。
2019第3章汽车空调制冷系统构造压缩机ppt课件
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当后缸活塞向左移动时，开始压缩过程， 蒸汽不断压缩，压力和温度不断上升，当压 缩蒸汽的压力略大于排气腔压力时，排气阀 片打开，转到排气过程，一直到活塞移动到 左边为止。这样斜盘每转动一周，前后两个 活塞各自完成吸气、紧缩、排气、膨胀过程， 完成一个循环，相当于两个工作循环。
1—回转斜盘 2—活塞 3—楔形传动板 4—活塞 5—摆盘 图3-6 斜盘式与摆盘式压缩机原理和结构比较
15—底板 图3-2 日本丰田H型压缩机
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3、摆盘式压缩机 （1〕工作原理
压缩机工作时，主轴带动楔形传动板6一起 旋转。由于楔形传动板6的转动，迫使摆盘以 钢球3为中心，进行左右摇摆移动。摆盘和楔 形传动板6之问的摩擦力，使摆盘具有转动的 趋势，但是这种趋势被一对锥齿轮所限制，使 得摆盘只能左右移动，并带动活塞在气缸内作 往复运动。
该类压缩机与曲轴连杆式一样，均有吸气和 1—活排塞气2—阀压图片块3-4，3摆—盘工钢式球压作4缩—循机摇工板环作原5也—理主具轴有6—压楔形缩传、动板排气、膨胀、
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3〕变容量摆盘式压缩机 与普通摆盘式压缩机相比，变容量摆盘式压缩机最大
的改进是在后端盖上装了一个波纹管控制器和导向器。波 纹管放在吸气腔内，受蒸汽气压控制，通过波纹管的动作 来控制排气腔和摆盘室、吸气腔和摆盘室之间的阀门通道。 导向器根据摆盘室内压力的大小，自动调节摆盘倾斜角度 的大小。摆盘倾角越大，活塞行程越长，排出的气体亦越 多；反之，摆盘倾角越小，活塞行程越短，排气量亦越少。 角度小时制冷量少，耗能亦少。
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7、滚动活塞式压缩机 （1〕工作原理
滚动活塞式压缩机是一种新型的旋转式压缩机，有 单缸、双缸和变容量三种。该种压缩机由于体积小，工 作可靠，因此广泛应用于汽车空调及其他空调和冰箱上。
《制冷压缩机》第3章_滚动转子式制冷压缩机
一、转子的受力分析
排气口
R A
A
e
O
l
L
1
p s 0 吸气口
1
T
O1
r
1. 气体合力
Fg L1L p ps0
由几何关系：
L1
2r
sin
1
2
对三角形AOO1有：
n
令p pdk ,可求得排气开始角 .
压力—转角曲线
V
V
Vmax
0
P
p
V
pdk
ps0
2
4
Vd
四、功率及效率
1. 等熵功率 Pts qma hdk hs0 3600
2. 指示功率 Pi Pts i
i
T l
1
1
(2) 吸气孔口前边缘角 (3) 排气开始角
(4) 排气孔口后边缘角
(5) 排气孔口前边缘角
V
容积—转角、压力—转角图
p
P
V
0
2
4
气体的吸气、压缩时进行吸气、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。
• 由于往复运动：
•
1.转速受到限制，机器体积大而笨重；
•
2.结构复杂、易损件多、维修工作量大；
•
3.运转时有振动；
• 由于进、排气过程：
•
4.排气不连续、气体压力有脉动；
•
5.进气阀
制冷压缩机
压缩机工作原理及结构
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
压缩机工作原理及结构压缩机是一种常见的机械设备，广泛应用于空调、冷冻设备、制冷设备等领域。
它的主要作用是将低压气体压缩成高压气体，使其具备更高的温度和压力，从而实现热交换和制冷效果。
本文将详细介绍压缩机的工作原理及结构。
一、工作原理压缩机的工作原理基于热力学的压缩过程。
当气体被压缩时，其分子间的距离减小，分子运动速度增加，从而使气体的温度和压力升高。
压缩机通过改变气体的体积来实现压缩过程。
压缩机的工作过程可以分为吸气、压缩、排气和冷却四个阶段。
首先，在吸气阶段，压缩机的活塞或螺杆运动，使气体进入压缩腔室。
然后，在压缩阶段，活塞或螺杆将气体压缩，使其温度和压力升高。
接下来，在排气阶段，压缩机将高压气体排出。
最后，在冷却阶段，压缩机通过冷却系统将压缩过程中产生的热量散发出去。
二、结构组成压缩机的结构主要由以下几个部分组成：1. 压缩腔室：压缩腔室是压缩机最核心的部分，用于容纳气体并进行压缩。
常见的压缩腔室有活塞式和螺杆式两种。
- 活塞式压缩机：活塞式压缩机通过活塞的上下运动来实现气体的压缩。
它由气缸、活塞、连杆等部件组成。
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，从而将气体压缩。
- 螺杆式压缩机：螺杆式压缩机通过两个螺杆的相互啮合来实现气体的压缩。
它由主螺杆和从螺杆组成，两个螺杆在旋转过程中将气体逐渐压缩。
2. 电动机：电动机是压缩机的动力源，用于驱动压缩机的运转。
电动机通常采用交流电动机或直流电动机，根据压缩机的功率和使用环境来选择。
3. 冷却系统：冷却系统用于散发压缩过程中产生的热量，以保证压缩机的正常运行。
冷却系统通常由冷却风扇、散热片和冷却剂组成。
4. 控制系统：控制系统用于监测和控制压缩机的运行状态。
它通常包括压力传感器、温度传感器、控制面板等部件。
通过控制系统，可以实时监测压缩机的参数，并进行相应的调节和保护。
5. 进气口和排气口：进气口用于将外部气体引入压缩机，而排气口则用于将压缩后的气体排出。
压缩机工作原理及结构
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。
第三章往复式压缩机
v 1 c( 1)
1 m
m值的计算 可以通过p3/p5计算膨胀
时的多变指数m（绝热）
V V p p p V p p
3 dk d3 c 5 so C m
• 往复式制冷压缩机的振动与噪声
§3-1压缩机的工作原理和基本结构
一、基本结构 缸体、活塞、阀板、 曲轴、连杆、箱体 二、工作原理 压缩v p 排气v pdk 膨胀v p 吸气v pso
§3-2制冷压缩机的热力学性能
分析制冷压缩机的输气能力和功率消耗从而了解制冷压 缩机压力、体积之间内在关系。
一、往复式制冷压缩机实际工作循环
Δpd3的取值
p 由式 1 c dk 1 p so
1 m v
计算λv时，
影响λv因素的表达式
对于氨机取
Δpd3=(0.10~0.13) pdk 对于氟机取
Δpd3=(0.05~0.07) pdk
2）压力系数λp的影响
定义
实际吸气容积于无余隙吸气容积之比
1
t 量热器周围环境温度
a s
t 第二制冷剂饱和温度
s
•调解膨胀阀6，调解节流阀4，保持吸气温度 和排气温度
•测取hg2hf2和Qi
计算质量输气量
•测取hg1hf1v1和vg1
Q K t t q h h
i 1 a ma g2 f2
3
计算压缩机制冷量
v Q q h h v
1、机械效率ηm
定义：压缩机的指示功率与轴功率之比
P P P PP
i i m e i
压缩机工作原理及结构
压缩机工作原理及结构一、引言压缩机是一种广泛应用于工业、制冷、空调等领域的设备，其作用是将气体压缩，提高气体的压力和温度。
本文将详细介绍压缩机的工作原理和结构。
二、工作原理1. 压缩机的基本原理压缩机的工作原理基于气体的压缩过程。
当气体进入压缩机后，压缩机内的活塞或叶片会进行往复运动或旋转，从而使气体被压缩。
在此过程中，气体的压力和温度会显著增加。
2. 压缩机的工作循环压缩机通常采用循环工作方式，常见的有蒸汽循环、制冷循环等。
以制冷循环为例，其工作循环包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
在蒸发过程中，低温低压的制冷剂吸热蒸发；在压缩过程中，制冷剂被压缩成高温高压气体；在冷凝过程中，高温高压气体通过冷凝器散热冷凝成高压液体；在膨胀过程中，高压液体通过节流阀膨胀成低温低压液体，从而完成一个循环。
三、结构组成1. 活塞式压缩机活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型，其结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆等。
气缸内设置有气阀和润滑装置，活塞通过曲轴的往复运动实现气体的压缩。
该类型压缩机适用于高压力和大流量的气体压缩。
2. 螺杆式压缩机螺杆式压缩机是一种采用螺杆转子进行气体压缩的设备。
其结构包括主转子和从转子，两个转子通过啮合使气体被压缩。
螺杆式压缩机适用于大流量和中高压力的气体压缩。
3. 离心式压缩机离心式压缩机通过高速旋转的离心力将气体压缩。
其结构包括压缩轮、驱动轴、滑动轴承等。
气体在压缩轮的作用下，由中心向外部流动，从而被压缩。
离心式压缩机适用于低压力和大流量的气体压缩。
四、应用领域压缩机广泛应用于各个行业，以下为几个常见的应用领域：1. 制冷与空调压缩机在制冷与空调系统中起到压缩制冷剂的作用，使其循环流动，实现冷却空气或物体的目的。
2. 工业制造压缩机在工业制造过程中用于压缩气体，提供动力或驱动其他设备，例如气动工具、喷涂设备等。
3. 石油与化工压缩机在石油与化工行业中用于压缩气体，提供动力或进行气体处理，例如天然气压缩、气体输送等。
第3章：离心压缩机的工作原理
第三章 离心压缩机的工作原理1 速度三角形因为叶轮对气体作功， 叶轮的进出口截面气体运动速度就有变化。
要研究叶轮作功大小，只需讨论叶轮进出口的气体速度。
气体在叶轮中的运动速度有三种相对速度 园周速度 绝对速度气体在叶轮中的实际流动不完全沿着叶片，会有一个与叶轮旋向相反的轴向旋涡。
叶轮出口的速度三角形如下：叶轮对气体所作的功:h = +-g u u 22122+-g w w 22221gc c 22122- (前两项为静压能，第三项为动压能)2 通流元件中参数的变化3 效率的概念压缩机消耗的轴功率 ( N ) 应尽可能用于提高气体压力，因此， 静压能是有用的，其它为无用的损失。
用效率来评价有用的部分。
相应有以下效率：等温效率η i s = N i s / N绝热效率η a d = N a d / N多变效率η p o l = N p o l / N一般地，η a d < η p o l <η i s不同过程下耗功计算：等温功N i s = 1.634 × P s × V × lnsd P P (KW)绝热功 压力温度速度曲线 压力曲线 温度曲线 速度曲线 进气室 叶轮 扩压器 蜗壳 压比N a d = 1.634 × P s × V × 1-k k × ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11k k s d p p (KW) 多变功N p o l = 1.634 × P s × V × 1-m m × ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11m m s d p p (K W) 式中 P d 排气压力 kgf/cm 2 (A) P s 进气压力 kgf/cm 2 (A) V容积流量 m 3 / min K绝热指数 m多变指数。
压缩机结构、原理ppt课件
RDS压缩机主机结构
机体特点之四 十字头滑道在 机体内部，充分保 证滑道中心与主轴 承孔中心共面且垂 直。在滑道处开有 适当大的窗口，方 便十字头的安装和 拆卸。
RDS压缩机主机结构
机体特点之五 机体内部埋铸了一 根钢管，作润滑油的主 油道之用。在每个主轴 承座的下面钻有油孔与 主油道相通，主轴瓦上 也设有油孔和油槽。来 自主油泵的润滑油首先 经主油道进入机体油孔 再穿过主轴瓦的油孔， 由油槽在油压的作用下 分布到整个瓦上，润滑 主轴瓦和曲轴主轴颈。
RDS压缩机主机结构
机体特点之一 主轴承孔为剖分式 为保证精度，主轴承盖 与机体配对加而成，并 作有配对标记。组装时 不得将这个座上的主轴 承盖装在另一个座上， 也不得将其旋转180°安 装。
RDS压缩机主机结构
机体特点之二 主轴承座与主轴承盖 之间装有可调整厚度的垫 片，该垫片由多个薄片叠 加而成，减少几层薄片以 将垫片降低至适当的厚度 ，从而使主轴瓦与曲轴间 具有合适的间隙 。使用时 注意，该垫片只能从厚至 薄，不可将薄垫片垫厚使 用。
RDS压缩机主机结构
余隙塞：在余 隙调节范围内， 改变余隙活塞的 位置可调节余隙 容积。
RDS压缩机主机结构
RDS压缩机主机结构
排气量 104Nm3/d
22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12
0
5
10
排气压力1.2MPa，进温30 排气压力1.2MPa，进温40
15
20
RDS压缩机主机结构
RDS压缩机主机结构
气阀： 气阀在压
缩机的进、排 气通道上起单 向阀的作用。
RDS压缩机主机结构
主油泵: 主油泵装在机体
内，由曲轴端部的拨 销驱动。
压缩机工作原理及结构
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。
压缩机工作原理及结构
压缩机工作原理及结构一、引言压缩机是一种常见的工业设备，广泛应用于制冷、空调、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。
二、压缩机的工作原理1. 压缩机的基本原理压缩机的工作原理是通过改变气体的体积和压力来实现气体的压缩。
当气体被压缩时，其份子间的间距减小，份子的平均动能增加，从而使气体的温度升高。
2. 压缩机的循环过程压缩机通常通过循环过程来完成气体的压缩。
循环过程包括吸气、压缩、冷却和排气四个阶段。
2.1 吸气阶段在吸气阶段，压缩机的活塞或者螺杆会向后挪移，从气体源吸入气体。
气体味进入压缩机的气缸或者螺杆腔体。
2.2 压缩阶段在压缩阶段，压缩机的活塞或者螺杆会向前挪移，将气体压缩。
气体的体积减小，同时气体的温度和压力增加。
2.3 冷却阶段在冷却阶段，压缩机会通过冷却系统将压缩的气体冷却下来。
冷却过程可以通过空气冷却或者水冷却来实现。
2.4 排气阶段在排气阶段，压缩机会将冷却后的气体排出。
气体味进入压缩机的排气管道，并被送往下游的系统或者设备中使用。
三、压缩机的结构1. 压缩机的基本结构压缩机通常由以下几个基本部份组成：压缩机头、气缸、活塞、曲轴、连杆、曲轴箱、冷却系统、排气系统等。
1.1 压缩机头压缩机头是压缩机的核心部件，负责完成气体的压缩工作。
压缩机头通常包括气缸、活塞和阀门等。
1.2 气缸气缸是压缩机中负责容纳气体并进行压缩的部份。
气缸通常由钢铁材料制成，具有较高的耐压能力。
1.3 活塞活塞是压缩机中的挪移部件，负责在气缸内进行往复运动。
活塞通常由铝合金或者铸铁等材料制成。
1.4 曲轴曲轴是将活塞的往复运动转换为旋转运动的部件。
曲轴通常由钢铁材料制成，具有较高的强度和刚性。
1.5 连杆连杆是连接活塞和曲轴的部件，负责将活塞的往复运动传递给曲轴。
连杆通常由钢铁材料制成。
1.6 曲轴箱曲轴箱是容纳曲轴和连杆的部份，同时也起到密封和润滑的作用。
曲轴箱通常由铸铁制成。
1.7 冷却系统冷却系统是压缩机中用于冷却压缩气体的部份。
压缩机结构原理
压缩机结构原理压缩机是一种常见的工业设备，用于将气体压缩并提高其密度和压力。
它在许多行业中被广泛应用，如空调、制冷、能源等。
本文将介绍压缩机的结构原理。
一、压缩机的基本结构压缩机通常由以下几个基本部分组成：1.压缩室：压缩室是气体被压缩的区域。
在这个区域内，通过不同的机械运动，气体被逐渐压缩，从而提高密度和压力。
2.气缸：气缸是压缩室的一个重要组成部分。
它通常由一个圆筒形的金属体构成，其中活塞可以在其中活动。
气缸和活塞的设计与材料选择对压缩机的性能有重要影响。
3.活塞：活塞是气缸内活动的一个部件。
它通过来回运动，从而改变压缩室的体积，实现气体的压缩。
4.曲轴：曲轴是压缩机的另一个重要组成部分。
它将从活塞传递过来的线性运动转换为旋转运动，从而驱动压缩机的工作。
5.阀门：阀门在压缩机中起到控制气体流动的作用。
它们通过打开和关闭来确保气体只在规定的方向上流动，以实现有效的压缩过程。
二、压缩机的工作原理当压缩机开始工作时，气缸内的活塞向下运动，增大了压缩室的体积。
这导致了一个低压区域，气体从外部进入压缩室。
随后，活塞向上运动，压缩室的体积减小，将气体压缩。
当气体被压缩到一定程度时，阀门打开，压缩气体被释放到下一个处理阶段，如冷却或储存。
在释放气体的同时，阀门也会关闭，以防止气体倒流。
然后，活塞再次向下运动，开始下一个压缩循环。
三、压缩机的类型压缩机可以根据其工作原理和结构分为多种类型，常见的包括：1.往复式压缩机：即通过活塞来实现气体的压缩和释放。
它具有结构简单、操作稳定等优点，广泛应用于家用和商用冷气系统。
2.螺杆压缩机：通过两个旋转的螺杆来实现气体的压缩和释放。
它具有高效、低噪音等特点，适用于大型工业制冷和空调设备。
3.离心压缩机：通过离心力将气体压缩。
它适用于大流量和高压力要求的场合，如空分设备和工业气体压缩机。
四、压缩机的应用领域由于其压缩气体的功能，压缩机在许多领域中都有广泛的应用，包括：1.制冷与空调：压缩机是制冷循环系统的核心设备，使得制冷剂能够被压缩、冷却和循环使用。
压缩机结构及工作原理
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。
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
根据构造不同，活塞式制冷压缩机可分为：
➢开启式：压缩机和驱动电机分别为两个设备，压缩机的曲
轴穿出曲轴箱之外，需要设置轴封装置。氨活塞式制冷压缩 机和制冷量较大的氟利昂压缩机多为开启式。
➢封闭式：压缩机和驱动电机封闭在统一空间，由于驱动电
机在气态制冷机中运转，电机绕组必须采用耐制冷剂侵蚀的 特种漆包线制作。此外，这种压缩机不适宜用于有爆炸危险 的制冷剂。
➢顶杆启阀机构 ➢油压推杆机构
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
开阀(使顶杆沿斜 面上升)
正常状态(使顶杆 位于斜槽的底部)
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
(五)、润滑系统
活塞式制冷压缩机的润滑至关重要，其目的在于减少部 件的磨损和摩擦所消耗的功率，同时适度冷却运动部件，保 证制冷压缩机正常运转。
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第四节 离心式制冷压缩机
建筑环境与设备工程
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第四节 离心式制冷压缩机
离心式制冷压缩机的优点：
➢ 制冷能力大，大型离心式制冷压缩机的效率接近现代大型立式
活塞式制冷压缩机；(适用于大型中央空调系统及石化工业使用)
➢结构紧凑，质量轻，比同等制冷能力的活塞式制冷压缩机轻
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1
类型
气密特征 容量范围（KW）
主要用途
特点
往 复 式
容
积
回 转
式
式
螺 杆 式
活塞连 杆式 活塞斜 盘式
转子式
涡旋式
单螺杆
双螺杆
开启式 半封闭
全封闭
开启
开启 全封闭 开启 全封闭 开启 半封闭 开启 半封闭
0.4～120 0.75～45
0.1～15
0.75～2.2
0.75～2.2 0.1～5.5 0.75～2.2 2.2～7.5 100～1100 22～90 20～1800 30～300
空调、热泵 冷冻、空调
冷藏库、车辆
轿车空调专用
车辆空调 冰箱、车辆 空调、热泵 空调 热泵 热泵、车辆 车辆空调 热泵
机型多，易生 产，价廉，容量 中等
高速，小容量
高速，小容量
高速，小容量
压比大，可替 代小容量往复式 压缩机，价昂
离心式
单级 多级
209200～/5/180000
冷冻、空调
适用于大容2 量
根据气体在气缸内的流动，活塞式制冷压缩机可分为：
➢顺流式：吸气阀位于活塞的底部，排气阀位于气缸顶部，
因而气体进入气缸和排除气缸的运动方向相同。
➢逆流式：吸气阀和排气阀均位于气缸顶部，因而气体进入
气缸和排除气缸的运动方向相同。(与顺流式相比，活塞尺寸 小，重量轻，压缩机的转速高)
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
根据气缸排列和数目的不同，活塞式制冷压缩机可分为：
➢卧式：气缸水平放置，有单向和双向压缩两种形式，其转
速低、制冷量大，属早期产品。
➢立式：气缸垂直放置，多为两缸，转速一般在750r/min，目
前仍有此产品 。
➢多缸式：气缸排列与气缸数目有关，有V型、W型、Y型和
S型四种。平衡性能好、噪声和振动较低，易于调节压缩机的 制冷能力，空调制冷装置中多采用此种压缩机。
离心式制冷压缩机的局限：
➢对于材料强度、加工精度及制造质量均要求较高； ➢更适合大型或特殊用途的场合，小型机效率较低。
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第四节 离心式制冷压缩机
一、离心式压缩机的构造
1、离心式制冷压缩机的分类
➢单级离心式压缩机；(主轴上设一个叶轮) ➢多级离心式压缩机。(主轴上设多个叶轮)
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叶轮入口处 叶轮出口处
cu1, cu 2
叶轮中进出口速度三角形
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第四节 离心式制冷压缩机
假设通过叶轮的制冷剂流量为Mr kg/s，则进出口气流对叶轮
的动量矩分别为： M rcu1r1, M rcu2r2
根据动量矩原理，外力矩[M]应等于单位时间内叶轮进出口 动量矩之差，即：
[M ] M rcu2r2 M rcu1r1 M r cu2r2 cu1r1
于不工作状态。
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
对于多缸活塞式制冷压缩机，多采用卸载法调节压缩机 的制冷能力(如8缸压缩机分别停止2个气缸、4个气缸、6个气缸的工作时， 其制冷量分别为总制冷量的75％、50％及25％)。
卸载法的优点：
➢可降低启动负荷，减少启动转矩。
卸载装置的结构：
➢曲轴：带有曲拐的传动轴，有单拐和双拐两种形式，四缸以上
的压缩机多采用双拐曲轴，两拐互成180o。 (见flash10)
➢连杆：连接曲轴及活塞杆的部件，连杆大头多采用剖分式，带
有可拆卸的含油孔的薄壁轴瓦，小头为不剖分式。 (见flash11)
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(三)、气缸套及进排气阀组
主要包括：
➢从轴封处引出一条油管至卸载
装置；
➢活塞与气缸之间通过连杆大小
头的喷溅、活塞上的油环上下运 动进行布油及括下多余的润滑油。
至卸载机构
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
三、封闭式活塞制冷压缩机
➢半封闭式 ：与逆流开启式活塞制冷压缩机较相似，只是其压缩机机
体和电动机外壳共同构成一个封闭空间，从而取消轴封装置，因而整机 尺寸紧凑。(空调用冷水机组多采用此种压缩机。)
全封闭式制冷压缩机中驱动电动机的冷却
通过吸入的低压气态制冷剂进行冷却，因而：
➢压缩机吸气过热度大，压缩机的排气温度高，在低温工况下情
况更恶劣；
➢当蒸发压力下降、制冷剂流量减少时(气态制冷剂稀薄)，传热效
果恶化，电动机绕组温度很高。 （按高温工况设计的全封闭制冷压缩机，用于低温工况时，
电动机有可能发生烧毁。）
wc,th
cu2u2
cu 2 u2
u22
u2u22
Ψu2－叶轮出口处气流切线分速度系数。 可见，离心式压缩机产生的理论能量头只与叶轮外缘圆周速度
及流动情况有关，而与制冷剂性质无关。
(2) 离心式制冷压缩机气体被压缩所需要的能量头 在理想条件下，需要的能量头等于压缩机的理论功耗，即： wc,th＝h2－h1
气体通过叶轮时的速度和压力变化
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第四节 离心式制冷压缩机
气流在叶轮中的复合运动(速度为c)，由两个分运动合成：
➢气体沿叶片所形成的流道流过叶轮，其速度称为相对速度v。 ➢气体随叶轮一起旋转，其速度称之为圆周速度u。
u1 r1 u2 r2
根据速度三角形
c
u
v
分别计算进出口气体的速 度，再计算它们在切线方 向的分量：
需润滑的部位：
➢轴与轴承的接触面； ➢活塞与气缸壁的接触面； ➢轴封部位。
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
润滑系统的结构
在曲轴箱的下部存有一定数量 的润滑油，经滤油器过滤后被油 泵吸入并压出：
➢一路送至油泵端的曲轴进油孔，
润滑后主轴承、连杆轴承；
➢一路送至轴封，润滑轴封、前
主轴承及连杆轴承；
则每秒叶轮传给气态制冷剂的功为[M]ω，每千克气体所获
得的功量为：
c,th
M
Mr
cu2r2 cu1r1 cu2u2 cu1u1
ωc,th称之为叶轮的理论能量头。
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第四节 离心式制冷压缩机
一般离心式制冷压缩机气流均沿轴向进入叶轮，即在叶轮进
口处气体流速在圆周切线方向的投影为0，因此：
➢气缸套 ➢外阀座 ➢内阀座； ➢进排气阀片 ➢阀盖 ➢缓冲弹簧
(见flash12、13)
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排 气 吸 气
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第一节、活塞式制冷压缩机的构造
(四)、卸载装置
活塞式制冷压缩机制冷能力的控制方法
➢节流法：通过节流降低吸气压力，减少制冷剂流量，以调
节制冷能力；
➢旁通法：将部分排气返回吸气管，减少制冷能力； ➢调速法：改变压缩机转速以调节制冷能力(变频压缩机) ； ➢卸载法：将部分气缸吸气阀保持开启，以使该部分气缸处
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第四节 离心式制冷压缩机
在实际的压缩过程中，由于摩擦及气体的吸热，气体压缩所 需要的能量头大于压缩机的理论耗功量，即：
w wc,th
ad
式中：离心式制冷压缩机的绝热效率，一般为0.7~0.8。 可见，气体被压缩时实际所需要的能量头与运行工况及制冷 剂的性质有关。即使在同一工况下，不同制冷剂所需的能量头也不 同。 一般说来，气体分子量越大，所需能量头反而小。(见课本P72)
Байду номын сангаас23
第四节 离心式制冷压缩机
2、单级离心式压缩机的构造
(多级见flash3-17) 扩压器
正视图
涡室
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侧视图
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第四节 离心式制冷压缩机
二、离心式压缩机的工作原理 (1) 叶轮的压气作用
离心式压缩机依靠叶轮 旋转产生的离心力作用，将 吸入的低压气体压缩成高压 状态。
压力变化 速度变化
➢离心式制冷压缩机对最小制冷量的要求
受加工工艺的限制，叶轮直径一般不宜小于200～250mm)。此外，离心 式压缩机转速很高。因此，其排气量很大，即使采用单位容积制冷能力小的 制冷剂，单级容量也不宜小于500kW。
(适用于大型制冷装置，如中央空调、大型冷库、石化工业等)