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第四节 制冷压缩机
船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
按压缩的热力学原理分类
速度式 (离心式 )[Centrifugal]
容积式 [Positive Displacement]
活塞式 [Reciprocating]
回转式 [Rotary]
(单、双 )螺杆式 [Screw]
滑片式 [Sliding-Vane]
滚动转子式 [Rotor]
漩涡式 [Scroll]
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
按工作的蒸发温度分类
高温制冷压缩机 (-10~0oC)
中温制冷压缩机 (-15~0oC)
低温制冷压缩机 (-40~-15oC)
注,1,划分方法不统一; 2,单级。
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
按密封结构形式分类
开启式 [Open Type]压缩机
半闭式 [Semi-Hermetic]压缩机
闭式 [Hermetic]压缩机
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
开启式压缩机曲轴输入端伸出机壳以外 (此处
必须安装轴封 ),通过传动装置与电动机相连。
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
电动机和压缩
机连成整体,
装在同一机体
内共用一根轴,
无轴封。电动
机室内充有冷
剂和滑油 (内置
电动机,解决
材料相溶问题 )。
各端盖用垫片
和螺栓相连防
漏。
半闭式压缩机
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
电动机和压缩机连成整
体,装在同一机体内共
用一根轴。压缩机和电
动机组装在一个密闭的
薄壁机壳内,机壳由两
部分焊接而成,取消轴
封。露在机壳外的只焊
有吸排气管、工艺管、
其他 (如喷液管 )必要管
道和电源线。
闭式压缩机
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
一、活塞式制冷压缩机
aaaa[Reciprocating Refrigerating Compressor]
二、螺杆式制冷压缩机
aaaa[Screw Refrigerating Compressor]
三、滚动转子式制冷压缩机
aaaa[Rotor Type Refrigerating Compressor]
四、漩涡式制冷压缩机
aaaa[Scroll Type Refrigerating Compressor]
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一、活塞式制冷压缩机
特点
船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
(1) 采用 单作用, 逆流式, 多缸 结构,吸排气
阀设在气缸顶部。大型机排气阀装在, 假盖,
上。(2) 容量大的多缸压缩机设有能量调节机构。
(3) 强度按 R12,R22,R717等多工质通用设计,
可使用不同冷剂工作。
(4) 氟利昂压缩机曲轴箱内设滑油加热器,起
动前可加热滑油,使溶解的氟利昂分离。
(5) 开启式压缩机一般都采用 机械轴封 。
[Fake Cover]
[Single Action] [Counter-flow] [Multi-cylinder]
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8FS
10压
缩机
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安全阀,1.72MPa打开,
高压气体流回吸气腔。
吸气集管,
内置滤网
缸套凸缘与缸体上部隔板间设有
垫片,垫片厚度会改变余隙容积。
假盖及假盖弹簧:液击时打开,保护零件。
铝制活塞,钢制活塞
销,二者过盈配合。
单端面机械轴封曲轴设 2个曲拐,每个
曲拐上连接 4个连杆。
能量调节机构:根据吸气压
力,控制气缸的加载或卸载。
曲轴箱可设加热器:防止启动时,奔油,
(冬季启动前或停车时间长油温下降,溶
入的氟利昂增多。重新启动时压力下降,
氟利昂逸出产生大量气泡的现象 )
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
缸径, 100mm
气缸夹角, 45?
45?
45?
45?回油均压孔:使漏入曲轴箱
的制冷剂能经该孔被抽走;
使吸气中所带的滑油流回曲
轴箱;经此孔抽空压缩机。
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题:下列 ( )不会使活塞式制冷压缩机输气
系数降低。
A,吸入滤器脏堵
B,冷凝器冷却水温升高
C,假盖弹簧弹性太强
D,气阀弹簧弹性太强
F,活塞环失去弹性
E,冷凝器脏污
G,缸套垫片加厚
H,滑油压力不足
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8FS10压缩机缸套气阀组件
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油压启阀式能
量调节机构
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1-阀体
2-阀芯
3-阀座
4-常开通道
5-阀座
6-阀杆
7-填料
8-垫片
9-压盖
10-阀帽
11-多用通道
双阀座截止阀
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请打开,1112多用
途通道,swf,文件观
看动画 (鼠标单击 )
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题:压缩机采用双阀座截止阀是为了 ( )。
A,加强阀气密性
B,减小阀流动阻力
C,可启闭多用通道
D,提高阀使用寿命
制冷压缩机双阀座截止阀多用通道接压力表
时使用中 ( ) 。
A,要么全开,要么全关
B,开启时开一半为宜
C,开足后应退回一圈
D,关足后应退回一圈
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
规定,油压差 >0.1MPagggggggg
注意,油压差 =油泵排压 ? 油泵
吸压 (压缩机吸入压力 )
规定:氟利昂压缩机
曲轴箱滑油温度 <76?C
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滑油三通阀
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
奔油, 压缩机启动时,曲轴箱内压力迅速降低,
氟里昂从油中以气体形式逸出,如逸气量
较大,则油产生大量泡沫而涌起的现象。
危害,油泵无油压;
aaaaaa滑油进入气缸产生液击。
预防,
1,压缩机需长时间停车,先关吸气阀,压缩
机运转一段时间 (抽空冷剂 ),然后停车,停
车后关排出阀。
2,发生奔油,关吸入阀 多次瞬时启动,使氟
里昂 逐渐 逸出。
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
间歇运行法
吸气节流法
排气回流法
变速调节法
吸气回流法
据吸气压力或库温,起停压缩机
改变压缩机吸气阀的开度
在吸、排气阀之间设旁通管 (阀 ),
改变旁通阀的开度
交流电动机变频无级调速
以吸气压力为被调参数,使部
分吸气阀常开,或使两缸旁通
2,压缩机的能量调节 (排气量调节 )
油压启阀式卸载机构
气动启阀式卸载机构
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
SABROE油压启阀式卸载机构
P3/4,P4/4
能量调节
继电器 (LP)
1DF,2DF
电磁滑阀
请打开
,1114压缩
机卸载,swf,
文件观看动
画 (鼠标单
击 )
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
问题:设有油压启阀式能量调节机构的制冷压缩
机的卸载机构在 ( )时会卸载。
A,压缩机过载
B,膨胀阀开度过大
C,吸气压力过低
D,启动未建立油压时
E,油压调节阀开度过大
F,滑油泵断油
油压启阀式制冷压缩机顶杆伸出一半,导致吸
气阀片敲击的原因是 ( )。油压不足
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
工况 Ⅰ, Ⅱ Ⅲ, Ⅳ Ⅴ, Ⅵ Ⅶ, Ⅷ 负荷 (%)
1 100
2 75
3 50
基本工作缸
(不可调节,启动时可卸载 )
调节缸
(可卸载 )
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
气动启阀式
卸载机构
1-排出阀
2-三通电磁阀
3-卸载弹簧
4-卸载活塞
5-顶杆
6-吸入阀
吸气管
调节压力继电器
控制箱
吸气管
调节压力继电器
控制箱
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
二、螺杆式制冷压缩机
一般采用 喷油式压力润滑
即在压缩机工作过程中,通过油泵将油喷
射到两螺杆的工作部位及需要润滑的部位,
起到 润滑、冷却、密封和降低噪音 的作用。
在中等制冷量范围内应用广泛
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
1,螺杆式制冷压缩机结构和工作原理
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
阳转子
Male Rotor
阴转子
Female
Rotor
主动转子
从动转子
右旋螺纹
左旋螺纹
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
转子齿形
对称圆弧齿形 非对称齿形
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸排口
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
工作原理
吸入 压缩 排出
[Suction] [Compression] [Discharge]
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2,螺杆式制冷压缩机的性能特点
(1) 理论排气量取决于螺杆的几何尺寸和转速。
h/m 60 3C D L nCV nT ?
阳转子转速,r/m
转子长度,m
阳转子外径,m
扭角系数
面积利用系数
(3) 输气系数随压力比的增加而减小。
(4) 无吸排阀,转速高,重量轻、体积小。
(5) 无余隙容积,大压力比时输气系数大。
(6) 喷油润滑降低排气温度,大压力比时可单级。
内容积比,吸入结束时容积 /压缩结束时容积
内压力比,压缩结束时压力 p2/吸气压力 p1
外压力比,排出腔压力 (冷凝压力 )pd/p1
p2< pd, 排出腔气体倒流,使 p2??pd,多耗功
p2> pd, p2 ?? pd,浪费功
(2) 压缩终点压力不一定等于排气腔压力
内容积比
内压力比
外压力比
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
3,螺杆式制冷压缩机的能量调节
间断运行
吸气节流
变速调节
排气回流
吸气回流
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
吸气回流
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
4,轴向力及其平衡
主带从转子产生的轴向力
气体压力产生的轴向力
吸排压差产生的轴向力
转子螺旋两侧气体压力不同产生的轴向力
阳 (主动 ) 转子轴向力 >阴 (从动 ) 转子轴向力
主:指向吸气端
从:指向排气端
主:指向吸气端
从:指向吸气端
主、从抵消对称齿型
非对称齿型 主:指向吸气端从:指向排气端
措施 阳:平衡活塞 + 止推滚动轴承阴:止推滚动轴承
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
5,喷油螺杆压缩机实例 WRVD204H Type
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
5,喷油螺杆压缩机实例 WRVD204H Type
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
三、滚动转子式制冷压缩机
1-排气阀
2-排气口
3-弹簧
4-滑片
5-吸气口
6-气缸
7-偏心轴
8-转子请打开,1122转子
压缩机,swf,文件观
看动画 (鼠标单击 )
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
理论排气量
s/m )(
240
32 LnDDV
rcT ??
?
转子的转速,r/m
转子的长度,m
转子的直径,m
气缸的直径,m实际排气量
?Ts VV ?
输气系数
余隙损失
预热损失
泄漏损失
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
四、旋涡式制冷压缩机
1-旋涡转子
2-旋涡定子
3-曲轴
4-偏心轮
5-电机
6-电机罩
7-上壳体
8-壳体
9-下壳体
10-排出端盖
11-吸入管
12-排出管
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船舶辅机 ?第 11章 船舶制冷装置 [Marine Refrigeration Plant]
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