第三章往復(fù)式制冷壓縮機(jī)中文

制冷壓縮機(jī)

都萍§3往復(fù)式制冷壓縮機(jī)§3.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)往復(fù)式壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于中、小型制冷裝置。當(dāng)曲軸被原動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過連桿的傳動，活塞在氣缸內(nèi)作上、下往復(fù)運(yùn)動，并在吸、排氣閥的配合下，完成對制冷劑的吸人、壓縮和輸送。§3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)單缸壓縮機(jī)示意圖1-曲軸2-氣缸體3-曲軸箱4-連桿5-活塞6-排氣管7-排氣腔8-排氣閥9-吸氣閥10-吸氣腔11-吸氣管12-氣缸蓋§3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)工作原理§3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)壓縮過程：制冷劑在氣缸內(nèi)從吸氣時(shí)的低壓升高到排氣壓力的過程。排氣過程：制冷劑從氣缸向排氣管輸出的過程。膨脹過程：活塞從3—3移動到4—4的過程。吸氣過程：活塞從4—4移動到1—1的過程。往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的工作循環(huán)分為四個(gè)過程?！?.2熱力性能(1)理論輸氣量理論循環(huán)abcd0Vpn,k,1SD理論容積輸氣量理論質(zhì)量輸氣量氣缸工作容積§3.2熱力性能等熵比功：壓縮機(jī)完成理論循環(huán)時(shí)，吸入1kg氣體所消耗的功wts，稱為等熵比功。它由吸、排氣過程的流動功和壓縮過程的壓縮功綜合而成。等熵比功：Wts——等熵比功，單位為J／kg；hdk——制冷劑在排氣狀態(tài)下的比焓，單位為J／kg；hs0——制冷劑在吸氣狀態(tài)下的比焓，單位為J／kg。壓縮機(jī)做的功：§3.2熱力性能實(shí)際循環(huán)p—V圖:不同活塞位置時(shí)，氣缸內(nèi)部氣體壓力的變化。p—θ圖:不同曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，氣缸內(nèi)部氣體壓力的變化通常用示功器記錄§3.2熱力性能實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別余隙容積Vc中的氣體在膨脹過程中與所接觸的壁面發(fā)生熱交換。膨脹過程是數(shù)值隨時(shí)間變化的多變過程。理論循環(huán)無余隙容積，故過程c—d是一條直線。由于吸氣閥的彈簧力，使余隙容積中的氣體一直膨脹至點(diǎn)4，氣體才被吸人氣缸。由于流動阻力和與所接觸的壁面以及余隙容積中的氣體的熱交換，使吸氣終止時(shí)缸內(nèi)氣體壓力降低，p1<ps0，溫度T1>Ts0。§3.2熱力性能在壓縮過程中，缸內(nèi)氣體與所接觸壁面進(jìn)行熱交換。壓縮過程的前期，氣體吸熱；壓縮過程后期，氣體向壁面放熱。氣體壓縮至壓力pdk時(shí)，受氣閥彈簧力的影響．排氣閥并不開啟，直至點(diǎn)2時(shí)才打開排氣閥，進(jìn)行排氣。壓縮過程不是等熵壓縮過程。在排氣過程中，流動阻力使得排氣終止時(shí)，p3>pdk，理論循環(huán)的排氣過程中氣體的狀態(tài)不變。氣缸內(nèi)部的不嚴(yán)密性和可能發(fā)生的吸、排氣閥延遲關(guān)閉都會引起氣體的泄漏損失。理論循環(huán)中假設(shè)制冷劑為純粹的干蒸氣，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑中攜帶潤滑油以及制冷劑為濕蒸氣，均影響壓縮機(jī)的輸氣能力和功耗?！?.2熱力性能實(shí)際循環(huán)輸氣量小于理論循環(huán)輸氣量。實(shí)際輸氣量容積效率§3.2熱力性能容積效率的影響因素容積系數(shù)λV

:容積系數(shù)反映余隙容積對容積效率的影響。當(dāng)余隙內(nèi)的氣體膨脹到壓力Ps0時(shí)，可吸人的氣體體積V′比理論吸入體積Vp減少ΔV′。§3.2熱力性能余隙容積中的氣體從點(diǎn)3開始膨脹，到達(dá)點(diǎn)5時(shí)其壓力降低至吸氣壓力ps0。設(shè)過程的多變膨脹指數(shù)m為定值§3.2熱力性能排氣壓力損失Δpd3會使λV減少,但略去此值所帶來的誤差很小。–壓力比-相對余隙容積λV主要與壓力比ε，相對余隙容積c和多變膨脹指數(shù)m有關(guān)。§3.2熱力性能保持c和m不變，ε越大，λV因膨脹容積ΔV′的增大而越來越小。單級往復(fù)式壓縮機(jī)的最大壓力比，一般不超過10。對于低溫制冷系統(tǒng)，應(yīng)采用多級壓縮來實(shí)現(xiàn)高壓力比。壓力比ε由制冷機(jī)的工況決定，因而λV隨工況在較廣闊的范圍內(nèi)變化?！?.2熱力性能保持ε和m不變，相對余隙容積c越小，λV越大?？s小c會受到結(jié)構(gòu)、工藝和氣閥通流能力的限制。相對余隙容積主要由活塞處于外止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面和閥板底面間的容積、第一道活塞環(huán)以上的環(huán)形空間以及氣閥通道(與氣缸一直相通的通道)的容積三部分組成。在同一系列中，采取改變閥孔尺寸和墊片厚度的方法來適應(yīng)不同需要。c值的確定還和壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)S／D(行程／缸徑)有關(guān)。S／D大的壓縮機(jī)易獲得較小的c值。中小型制冷壓縮機(jī)的c值約在1.5％一6％之間,低溫機(jī)取小的c值?！?.2熱力性能多變膨脹指數(shù)m的數(shù)值取決于制冷劑的種類和膨脹過程中氣體與接觸壁面的熱交換情況?！?.2熱力性能為了取得符合實(shí)際的計(jì)算結(jié)果，m應(yīng)根據(jù)示功圖，取等于經(jīng)過點(diǎn)3和點(diǎn)5的多變過程，如圖所示的等端點(diǎn)膨脹過程的多變膨脹指數(shù)值。對于壓縮過程，若設(shè)多變過程指數(shù)n為定值，n應(yīng)取等端點(diǎn)過程指數(shù)?！?.2熱力性能按等端點(diǎn)多變過程指數(shù)畫出的示功圖，其面積略小于實(shí)際示功圖。計(jì)算實(shí)際循環(huán)指示功時(shí)，按照等功法求取壓縮或膨脹過程不變的等功過程指數(shù)。說明：同一種制冷劑的m和n在同一循環(huán)中是不相等的，m比n小。在新設(shè)計(jì)氨壓縮機(jī)的熱力計(jì)算中，m=1.10~1.15,n=1.20~1.30對于氟利昂壓縮機(jī)，m=0.95~1.05,n=1.05~1.18。計(jì)算λV時(shí)，其排氣壓力損失Δpd3一般可取為：對于氨壓縮機(jī)，

Δpd3=(0.05~0.07)pdk；對于氟利昂壓縮機(jī)，

Δpd3=(0.10~0.15)pdk?！?.2熱力性能壓力系數(shù)λp：壓力系數(shù)反映吸氣終了氣缸壓力降Δps1對容積效率的影響。一般情況下，由于流動阻力，p1<ps0，導(dǎo)致吸氣容積損失ΔV"。只有氣管內(nèi)發(fā)生較強(qiáng)烈的壓力脈動時(shí)，才可能出現(xiàn)p1>ps0,那時(shí)ΔV"是負(fù)值?！?.2熱力性能設(shè)吸氣閥在活塞到達(dá)內(nèi)止點(diǎn)時(shí)完全關(guān)閉，氣缸壓力P1小于吸氣壓力ps0。ΔV"是由點(diǎn)1壓縮至壓力Ps0時(shí)(點(diǎn)6)引起的容積損失，可由多變壓縮過程方程式求取。令其壓縮過程指數(shù)等于1?！?.2熱力性能λp近似計(jì)算中，令c=0。λp主要受吸氣終了相對壓力損失Δps1/ps0的影響，相對余隙容積c的影響是次要的，隨著Δps1/ps0和c的增大，λp下降。通常，對于氨壓縮機(jī)，Δps1=(0.03~0.05)ps0；對于氟利昂壓縮機(jī)，Δps1=(0.06~0.08)ps0。必須指出，當(dāng)吸氣管道中出現(xiàn)較大的壓力波動時(shí)，λp的數(shù)值會受到影響，影響的程度取決于吸氣終了時(shí)壓力波的相位和振幅?！?.2熱力性能溫度系數(shù)λT：溫度系數(shù)是用以衡量氣體在吸氣過程中的溫升對容積效率的影響程度。實(shí)際吸入氣體的容積ΔV"雖然已經(jīng)把壓力折算到吸氣壓力Ps0的狀態(tài)，但是這部分氣體的溫度從吸入壓縮機(jī)，進(jìn)入氣缸，直到開始壓縮這一過程中，已由Ts0上升至T1，若完全按吸氣狀態(tài)的溫度計(jì)算，則其折算容積Vx要小于V"?！?.2熱力性能制冷劑從進(jìn)入壓縮機(jī)起(在全封閉壓縮機(jī)中，從進(jìn)入機(jī)殼起)，至氣缸中壓縮開始前，一方面受到所接觸的各種壁面的加熱，另一方面與具有較高溫度T4的余隙容積中的氣體相混合，此外又加入了由于流動不可逆損失轉(zhuǎn)化成的熱量，其狀態(tài)由（ps0,Ts0）變?yōu)椋╬1,T1）。在等壓條件下，將按狀態(tài)6計(jì)算的實(shí)際氣體吸入氣體容積V"換算為吸氣狀態(tài)下的容積Vx近似地取過程1一6的多變壓縮過程指數(shù)為l，則T1=T6。§3.2熱力性能全封閉式高、中溫壓縮機(jī)吸氣終了時(shí)溫度T1的計(jì)算式為θ–吸氣過熱度a1,b1-兩個(gè)系數(shù)。Tk-冷凝溫度。-吸氣過熱度?！?.2熱力性能泄漏系數(shù)λ1：泄漏系數(shù)反映氣體泄漏對容積效率的影響。泄漏的存在使得最后從氣缸輸出的氣體容積Vy要小于Vx。在單級制冷壓縮機(jī)中，影響輸氣量的泄漏發(fā)生在活塞、活塞環(huán)和氣缸壁面間以及吸排氣閥密封面的不嚴(yán)密處。氣閥延遲關(guān)閉也會造成蒸氣倒流的泄漏損失。λ1還與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、活塞環(huán)結(jié)構(gòu)、氣閥密封面的精度、磨損程度以及潤滑狀態(tài)等有關(guān)。一般推薦λ1=0.97~0.99?！?.2熱力性能按容積效率ηV的定義§3.2熱力性能壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速與容積效率的關(guān)系在額定轉(zhuǎn)速nn時(shí)容積效率最大，比這個(gè)轉(zhuǎn)速大或小時(shí)，ηV值都要下降?！?.2熱力性能雙級壓縮機(jī)的容積效率實(shí)現(xiàn)雙級壓縮雙機(jī)雙級壓縮單機(jī)雙級壓縮雙機(jī)雙級壓縮的容積效率：其容積效率的定義與單級壓縮機(jī)相同。用雙機(jī)完成雙級壓縮時(shí)，中間壓力最佳值：MPa§3.2熱力性能如用中間溫度計(jì)算中間壓力時(shí)，Tint、T0和Tk——分別為中間溫度、蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，單位為K。按Tint確定的飽和壓力即為中間壓力。對于雙級壓縮的每一級，其容積效率的計(jì)算方法與前述單級壓縮機(jī)的容積效率計(jì)算方法相同。也可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。對于高壓級，容積效率ηVh對于低壓級，容積效率ηVln′—壓縮多變過程指數(shù)，對于NH3，n′=1.28，對于R22，n′=1.18?！?.2熱力性能單機(jī)雙級壓縮的容積效率：該效率采用可比的容積效率。雙級壓縮機(jī)的中間壓力數(shù)值與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。常見的雙級壓縮制冷壓縮機(jī)，其高壓級氣缸與低壓級氣缸在同一臺壓縮機(jī)上。qma—實(shí)際輸氣量；qmt—按全部氣缸求得的理論輸氣量。單機(jī)雙級壓縮機(jī)可比的容積效率在壓力比上升時(shí)，起初幾乎不變，至壓力比達(dá)到相當(dāng)高的數(shù)值后，才開始較明顯地降低。單級壓縮機(jī)的容積效率隨壓力比的增加，約成直線地下降?！?.2熱力性能功率、效率、COP和EER功率等熵功率：Pts指示功率：Pi軸功率：Pe電功率：Pel等熵功率Pts：壓縮機(jī)作理論循環(huán)時(shí)所需的功率。J/kg等熵功率為：kW對1kg制冷劑，其等熵比功為§3.2熱力性能指示功率Pi：按實(shí)際循環(huán)示功圖確定的壓縮機(jī)功率。ΔPi—指示功率Pi與等熵功率Pts之差，可比較兩種循環(huán)的示功圖確定。軸功率Pe：輸入壓縮機(jī)曲軸的功率，等于用于克服摩擦的功率Pm與指示功率Pi之和。Pm—摩擦功率。電功率Pel：驅(qū)動壓縮機(jī)電動機(jī)所需的輸入功率。它等于電動機(jī)的損耗Pmo、機(jī)械摩擦的損耗Pm和指示功率Pi之和。§3.2熱力性能效率指示效率：ηi機(jī)械效率：ηm軸效率：ηe電效率：ηel指示效率ηi：等熵功率Pts與指示功率Pi之比，用于考慮實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的輸入功率的差別。對于小型氟利昂壓縮機(jī)，ηi變化在0.65~0.8的范圍內(nèi)。對于家用的全封閉式壓縮機(jī)，約為0.60~0.85。影響指示效率的因素有壓力比ε、相對余隙容積c、相對流動損失δ0、溫度系數(shù)λT、泄漏系數(shù)λ1等?！?.2熱力性能機(jī)械效率ηm：用于考慮摩擦功率的影響。Pe一軸功率；Pm一摩擦功率Pm主要由兩部分組成：往復(fù)摩擦功率Pmp和旋轉(zhuǎn)摩擦功率Pmr。前者是活塞、活塞環(huán)與氣缸壁之間的摩擦損失，后者包括軸承、軸封的摩擦損失和驅(qū)動潤滑油泵的功率。提高ηm的方法：①選用合適氣缸間隙，對主軸承和連桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，適當(dāng)減少活塞環(huán)數(shù)；②選用合適的潤滑油，調(diào)節(jié)其粘度，使?jié)櫥驮诟鞣N工況下維持正常的粘度；③加強(qiáng)曲軸、曲軸箱等零件的剛度，合理提高其加工和裝配精度，降低摩擦表面的粗糙度等。制冷壓縮機(jī)的ηm一般在0.8~0.9之間?！?.2熱力性能軸效率ηe：衡量壓縮機(jī)軸功率有效利用程度的指標(biāo)。電效率ηel：是等熵功率Pts與電功率Pel的比值。ηmo一電動機(jī)效率§3.2熱力性能COP（性能系數(shù)）和EER（能效比）:性能系數(shù)COP是制冷量和輸入功率之比。

對于開啟式壓縮機(jī)COP=Φ0/Pe對于封閉式壓縮機(jī)COP=Φ0/Pel封閉式壓縮機(jī)的Φ0/Pel也可稱為EER,它的單位為W／W，使用時(shí)要注意。§3.2熱力性能壓縮機(jī)熱力性能計(jì)算舉例已知一臺中溫類型半封閉式制冷壓縮機(jī)(吸氣不經(jīng)過電動機(jī))，主要參數(shù)為：制冷劑R22；氣缸數(shù)i=2；氣缸直徑D=55mm；活塞行程S=44mm;相對余隙容積c=2.6％；轉(zhuǎn)速n=1450r/min。求該壓縮機(jī)在名義工況下的熱力性能。HW#3一臺中溫類型半封閉式制冷壓縮機(jī)(吸氣不經(jīng)過電動機(jī))，主要參數(shù)為：制冷劑R22；氣缸數(shù)i=2；氣缸直徑D=55mm；活塞行程S=44mm;相對余隙容積c=2.6％；轉(zhuǎn)速n=1450r/min；等熵壓縮過程指數(shù)n=1.19；多變膨脹過程指數(shù)m=0.95；吸氣終了相對壓力損失為0.06；排氣終了相對壓力損失0.15；溫度系數(shù)為0.94；泄漏系數(shù)為0.98。求該壓縮機(jī)的實(shí)際制冷量?！?.3驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)體部件§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)曲柄-連桿機(jī)構(gòu)曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的作用是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的工作循環(huán)。曲柄-連桿機(jī)構(gòu)包含的部件為：活塞組、連桿和曲軸?；钊M：活塞組的結(jié)構(gòu)與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系?；钊ㄟ^活塞銷與連桿相連，其側(cè)向力直接作用在活塞上，因此活塞上必須設(shè)置足夠的承壓面，活塞有較長的軸向尺寸而呈筒形結(jié)構(gòu)?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)

筒形活塞：筒形活塞由頂部、環(huán)部、裙部與活塞銷座四個(gè)部分組成。

活塞壓縮氣體的工作面稱為活塞頂部。設(shè)置活塞環(huán)的圓柱部分稱為環(huán)部，環(huán)部下面為裙部?；钊N座設(shè)置在裙部?；钊敳砍惺軞怏w壓力。為了減少余隙容積，活塞頂部的形狀應(yīng)與氣閥的形狀相配合。有時(shí)為了填塞閥板上排氣通道的容積，在活塞頂上設(shè)置凸環(huán)。也有在活塞頂部銑削出各種形狀的淺槽或凹坑結(jié)構(gòu)，以配合吸氣閥片或凸出物?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)

斜面活塞凸頂活塞§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)凹頂活塞平頂活塞§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)活塞在側(cè)向力和氣體力的作用下，活塞的裙部產(chǎn)生變形。為了變形后的活塞裙部仍能保持圓形，往往在鋁合金活塞的活塞銷座周圍的部位鑄成局部凹陷或偏心車削成橢圓?；钊N：活塞銷與連桿小頭和活塞銷座配合，傳遞來自氣體的作用力及曲軸的動力?；钊N與連桿小頭和活塞銷座之間的配合方式有兩種：活塞銷與連桿小頭和活塞銷座之間均有相對運(yùn)動。活塞銷固定在活塞銷座上?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)活塞銷活塞環(huán)：分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。

氣環(huán)的作用是保持氣缸與活塞之間的氣密性；油環(huán)的作用是刮去氣缸壁上多余的潤滑油，避免過量的潤滑油進(jìn)入氣缸。氣環(huán)本身的彈力Pe使氣缸內(nèi)氣體壓力尚未建立起來時(shí)，氣環(huán)與氣缸璧貼合，防止此時(shí)氣體的泄漏。等到缸內(nèi)氣體壓力建立后，第一密封面的密封力主要來自氣體壓力Pg，氣環(huán)的彈力Pe已不起主要作用。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣環(huán)內(nèi)側(cè)受氣體壓力Pg的作用，產(chǎn)生的徑向壓力將環(huán)推向氣缸壁面，形成第一密封面；氣體壓力Pg還作用在環(huán)的端面，使環(huán)與環(huán)槽貼合，形成第二密封面。這兩個(gè)密封面的存在，阻止氣缸內(nèi)高壓氣體向曲軸箱的泄漏?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)采用多環(huán)密封的壓縮機(jī)，活塞頂部第一道環(huán)所受的氣體力Pg最大，因而在密封氣體時(shí)所起的作用也最大；第二、第三道環(huán)上受到的氣體力急劇下降，所起的密封作用下降．因此，制冷壓縮機(jī)一般只采用1~3氣環(huán)。轉(zhuǎn)速高、缸徑小和采用鋁合金活塞的壓縮機(jī)可以只用一道氣環(huán)。為了避免潤滑油過多進(jìn)入氣缸，使用油環(huán)刮油，為改善刮油效果，油環(huán)上開有油槽，活塞上開有泄油孔。此外，部分油環(huán)的外圓柱面做成圓錐面，這樣既有利于潤滑油從油環(huán)的上部流到油環(huán)的下部，又可以增加油環(huán)的環(huán)面與氣缸壁之間的壓力，提高刮油效果?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)活塞環(huán)連桿連桿按其大頭的結(jié)構(gòu)可分為剖分式連桿和整體式連桿兩種。剖分式連桿用于曲拐軸，其大頭與曲柄銷裝配時(shí)用連桿螺栓緊固；因與曲拐軸的曲柄銷配合，可用于行程較長的制冷壓縮機(jī)。整體式連桿用于偏心曲軸。結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝，由于偏心曲軸的行程是偏心軸頸偏心距的兩倍，只能用于小型制冷壓縮機(jī)中?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)剖分式連桿大頭有兩種切口形式：平切口和斜切口。平切口型連桿大頭易于加工，且連桿不受剪力作用，但大頭橫向尺寸大。斜切口大頭的優(yōu)、缺點(diǎn)與平切口相反。連桿體連接大頭和小頭，其常見的截面形狀為工字形?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)連桿曲軸：原動機(jī)通過曲軸將力傳送至活塞。曲軸有三種基本形式：曲柄軸（圖a）：它由主軸頸、曲柄和曲柄銷三部分組成。只有一個(gè)主軸承，因而曲軸的長度比較短，但是懸臂支承結(jié)構(gòu)，只宜承受很小的載荷，用于功率很小的制冷壓縮機(jī)。偏心軸（圖b、c）：圖b僅有一個(gè)偏心軸頸，只能驅(qū)動單缸壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的往復(fù)慣性力無法平衡，振動較大。圖c有兩個(gè)方位相差180°的偏心軸頸，用于有兩個(gè)氣缸的壓縮機(jī)。偏心軸曲軸用于小型壓縮機(jī)，與之相配的連桿大多數(shù)是鋁合金連桿。曲拐軸（圖d）：因有曲拐，故可用于較大行程的壓縮機(jī)中。曲軸除了傳遞動力的作用外，通常還起輸送潤滑油的作用?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)曲柄一滑塊機(jī)構(gòu)滑管式滑槽式滑管式驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中無連桿，曲軸為曲柄軸。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄銷帶動滑塊作垂直方向和水平方向的運(yùn)動，因?yàn)槭艿交艿募s束，滑塊不能繞曲柄銷中心線轉(zhuǎn)動?；苁綁嚎s機(jī)廣泛用于各種家用制冷設(shè)備(如冰箱)中，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊，但不能承受大的載荷?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)活塞與滑管固結(jié)，成為一個(gè)整體，這將增加往復(fù)運(yùn)動的質(zhì)量，稱為滑管式活塞?；钊辉O(shè)活塞環(huán)，因而必需嚴(yán)格控制活塞與氣缸之間的間隙，以保證缸內(nèi)氣體向外的泄露以及潤滑油向缸內(nèi)的泄漏均較小?；瑝K是將曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為活塞往復(fù)運(yùn)動的重要零件?；瑝K中間開槽，使滑塊只有兩端不大的面積與滑管接觸，這樣使滑塊與滑管之間的摩擦表面減少，便于兩者之間的磨合。槽中積蓄的潤滑油為滑塊與滑管的摩擦表面以及滑塊與曲柄銷之間的摩擦表面提供良好的潤滑條件?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)滑槽式驅(qū)動結(jié)構(gòu)滑槽式驅(qū)動結(jié)構(gòu)也是一種無連桿的往復(fù)式壓縮機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。止轉(zhuǎn)框架相當(dāng)于滑管式驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的滑管，但止轉(zhuǎn)框架上的滑槽表而為平面，因而在滑槽中滑動的滑塊表面也是平面，而非滑管式的圓柱表面。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時(shí)，曲柄銷帶動滑塊運(yùn)動，因?yàn)橹罐D(zhuǎn)框架與活塞剛性地連接在一起，只能在活塞中心線的方向運(yùn)動，從而限制滑塊只能作垂立方向和水平方向的運(yùn)動而不能轉(zhuǎn)動。曲軸旋轉(zhuǎn)使活塞往復(fù)運(yùn)動，完成壓縮機(jī)的工作循環(huán)?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)斜盤式驅(qū)動機(jī)構(gòu)斜盤式驅(qū)動機(jī)構(gòu)廣泛地用于汽車空調(diào)。斜盤式制冷壓縮機(jī)的活塞由一固定在主軸上的斜盤驅(qū)動，固定在主軸上的斜盤旋轉(zhuǎn)時(shí)推動活塞，使其作往復(fù)運(yùn)動。特別適宜用高速轉(zhuǎn)動的原動機(jī)直接驅(qū)動的往復(fù)式壓縮機(jī)。斜盤與活塞之間設(shè)有滑履和滾珠，以避免因斜盤與活塞直接接觸造成斜盤邊緣的迅速磨損，并使斜盤和活塞上的受力狀況得到改善?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)活塞的加速度產(chǎn)生往復(fù)慣性力，其往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量包括活塞、活塞環(huán)、滾珠和滑履。兩列以上的斜盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的往復(fù)慣性力自動平衡，這是這種驅(qū)動結(jié)構(gòu)的一大優(yōu)點(diǎn)，使它特別適用于汽車空調(diào)壓縮機(jī)。斜盤的端面是橢圓形的，因而活塞在斜盤表面的運(yùn)動軌跡是橢圓。§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)為了承受通過各列活塞作用在斜盤上的氣體力，將斜盤的中心部分斜面改變成與主軸中心線垂直的兩個(gè)平面，并在平面上安裝推力軸承，通過推力軸承將力傳送給機(jī)體。主軸一端與發(fā)動機(jī)主軸相連，另一端與潤滑用油泵相連。主軸材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼，它與斜盤之間用熱壓過盈配合?；钊c斜盤之間的滾珠和滑履可以分成兩個(gè)零件，也可以做一個(gè)零件。斜盤式壓縮機(jī)的活塞均為單列雙作用活塞，即每一列活塞的兩端與兩個(gè)氣缸配合，使壓縮十分緊湊?！?.3.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)§3.3.2壓縮機(jī)的氣缸布置方式按氣缸所處的位置，可將布置方式分為三類：臥式和立式、角度式和十字形。臥式和立式布置氣缸處于平臥狀態(tài)和直立狀態(tài)。圖a所示的臥式布置稱為對稱平衡式（OpposedType），用于大型制冷壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)的曲軸兩側(cè)對稱地布置氣缸、活塞、滑塊和連桿，因而在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸兩側(cè)的作用力完全相等，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。?！?.3.2壓縮機(jī)的氣缸布置方式臥式布置的另一種形式如圖b所示，在小型全封閉式制冷壓縮機(jī)中廣泛應(yīng)用。立式布置的氣缸主要為兩缸立式布置如圖c。因?yàn)閱胃琢⑹綁嚎s機(jī)的往復(fù)慣性力不能平衡，使壓縮機(jī)振動較大，因而除少數(shù)場合(如要求壓縮機(jī)尺寸很小)外，已不被采用?！?.3.2壓縮機(jī)的氣缸布置方式角度式布置多缸壓縮機(jī)的氣缸采用角度式布置方式，分別取名為V形(兩缸)、W形(三缸)和扇形(四缸S形)。其連桿共用一個(gè)曲柄銷，減少了沿曲軸軸向的長度和相應(yīng)的機(jī)器長度。氣缸的角度式布置也使機(jī)器的高度尺寸和寬度尺寸均比較合理。特別適宜于高轉(zhuǎn)速、多氣缸的結(jié)構(gòu)，在制冷裝置中廣泛應(yīng)用?！?.3.2壓縮機(jī)的氣缸布置方式十字形布置壓縮機(jī)的四個(gè)氣缸沿曲軸軸頸徑向呈十字形分布，且采用滑槽式驅(qū)動機(jī)構(gòu)。不需要連桿，因而結(jié)構(gòu)簡單、緊湊?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼機(jī)體機(jī)體是整臺壓縮機(jī)的支架，用以支承壓縮機(jī)的主要零部件。機(jī)體由氣缸體和曲軸箱兩部分組成。兩者可以不做成整體，用螺栓聯(lián)接?，F(xiàn)已普遍采用氣缸體和曲軸箱做成整體的結(jié)構(gòu)。機(jī)體的上半部分為氣缸體。機(jī)體的下半部分為曲軸箱。曲軸箱內(nèi)的空間，一方面是曲軸、連桿運(yùn)動必須具有的空間，另一方面是盛裝潤滑油的容器，裝有一定數(shù)量的潤滑油?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼制冷量較大的壓縮機(jī)，采用多缸結(jié)構(gòu)。機(jī)體上無氣缸，只是為嵌入氣缸套設(shè)置了相應(yīng)的支承和定位面；這臺壓縮機(jī)采用強(qiáng)制潤滑。機(jī)體上有許多肋，用以增加機(jī)體的剛度?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼氣缸套大、中型壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工不易，成本高，活塞與氣缸壁之間的磨損比較嚴(yán)重，需采用氣缸套，缸套磨損后可以更換。無吸氣圓孔及凸緣的缸套，僅起解決磨損問題的作用。有吸氣圓孔和凸緣的缸套，增加了兩個(gè)功能：①缸套頂部的法蘭提供了吸氣通道和吸氣閥閥座，成為壓縮機(jī)氣閥的一部分；②缸套上的凸緣及擋環(huán)槽用于頂開吸氣閥片的卸載機(jī)構(gòu)，成為壓縮機(jī)輸氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一部分?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體受高溫氣體的加熱，在氣缸附近(包括缸套)及排氣通過部分產(chǎn)生較高的溫度；半封閉式制冷壓縮機(jī)安置電動機(jī)的機(jī)體受電動機(jī)產(chǎn)生熱量的加熱，溫度也會升高。因而需采取措施，對缸套和機(jī)體的部分區(qū)域加以冷卻。用冷卻水冷卻高溫的排氣腔。半封閉式壓縮機(jī)冷凝機(jī)組利用翅片或者通過冷凝器的空氣對機(jī)體強(qiáng)制冷卻?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼全封閉式壓縮機(jī)的機(jī)殼全封閉式制冷壓縮機(jī)機(jī)體和內(nèi)置電動機(jī)連成一個(gè)整體后，需支承或懸掛在機(jī)殼上。機(jī)殼的下部儲有潤滑油。位于潤滑油上部的空隙通常充滿吸入的氣體。機(jī)殼的焊接結(jié)構(gòu)確保壓縮機(jī)內(nèi)的制冷劑不會泄漏到大氣中，全封閉式壓縮機(jī)由此得名。機(jī)殼也是阻止噪音外傳的重要屏障?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼機(jī)殼中有一些彈簧支撐裝置。當(dāng)壓縮機(jī)的內(nèi)置電動機(jī)位于機(jī)體的上部時(shí)，采用承壓支撐彈簧結(jié)構(gòu)；內(nèi)置電動機(jī)位于機(jī)體的下部時(shí)，采用受拉支撐彈簧的結(jié)構(gòu)。機(jī)殼上裝有密封接線柱，其密封材料必須能承受高溫和壓力，且能承受制冷劑的侵蝕。如有過熱保護(hù)器，電極為五根?！?.3.3機(jī)體、氣缸套、機(jī)殼曲軸與機(jī)體之間的間隙是制冷系統(tǒng)中制冷劑泄漏的最主要通道。對此間隙進(jìn)行密封以阻止制冷劑泄漏(或空氣漏入)的結(jié)構(gòu)稱為軸封結(jié)構(gòu)。圖中所示，兩種密封材料與曲軸、機(jī)體構(gòu)成三個(gè)密封面：徑向動密封面、徑向靜密封面、軸向靜密封面，保證這三個(gè)密封面的密封，即可將制冷劑封閉在曲軸箱內(nèi)?！?.4氣閥§3.4.1氣閥的作用及其布置方式

氣閥的作用氣閥是往復(fù)式壓縮機(jī)的重要部件之一，它控制著壓縮機(jī)的吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個(gè)過程。往復(fù)式制冷壓縮機(jī)使用的氣閥是受閥片兩側(cè)氣體壓力差控制而自行啟閉的自動閥。它主要由閥座1、閥片2、氣閥彈簧3和升程限制器4四個(gè)主要零件組成?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式閥座用于支承閥片，并提供氣流通道。閥片在閥座和升程限制器之間運(yùn)動，控制氣流的開通與停止。氣閥彈簧壓在閥片上，使閥片及時(shí)關(guān)閉，并緩和閥片對升程限制器的撞擊。升程限制器用于控制閥片升程，使氣閥有足夠的閥隙通道面積和合理的閥片運(yùn)動?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式閥座上開有各種形狀的通道，其流通面積稱為閥座通道(或通流)面積(圖中Ab)。周圍設(shè)有凸出的密封邊緣5(或稱閥線)，氣閥就是利用閥片落座時(shí)與閥線端面的緊密貼合實(shí)現(xiàn)封閉作用。氣閥開啟時(shí)，閥片升程形成的氣流通道面積稱為氣閥的閥隙面積(圖中A)。通常氣閥的最大閥隙面積(氣閥全開時(shí))總要小于閥座通道(或通流)面積?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式吸氣過程：在吸氣過程中，活塞向內(nèi)止點(diǎn)運(yùn)動，氣缸中的壓力因氣體膨脹而降低，直到低于吸氣管道中的壓力。當(dāng)閥片前、后的壓力差超過了作用在閥片上的彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥片打開，氣體被吸入缸內(nèi)。此后，閥片繼續(xù)開啟并貼在升程限制器上，氣體不斷進(jìn)入氣缸。當(dāng)活塞接近內(nèi)止點(diǎn)時(shí)，活塞速度較低，使閥片前、后的氣體壓力差降低，閥片在彈簧力作用下逐漸關(guān)閉，完成了吸氣過程?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式壓縮過程：吸氣閥是關(guān)閉的。缸內(nèi)氣體雖被壓縮，但壓力還不足以頂開排氣閥片，因而排氣閥也處于關(guān)閉狀態(tài)。排氣過程：排氣閥片前、后的氣體壓力差超過排氣閥彈簧預(yù)緊力時(shí)開始的。此后，排氣閥片的情況類似于吸氣閥片的啟閉過程。膨脹過程：當(dāng)余隙容積中的氣體膨脹時(shí)，吸、排氣閥同時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式氣閥工作的好壞影響壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。氣閥應(yīng)該滿足最基本的要求：

1）氣體流過氣閥的阻力小。氣閥流動阻力與氣閥的通流面積以及閥片運(yùn)動規(guī)律有關(guān)。

2）使用壽命長。氣閥中的閥片和彈簧是壓縮機(jī)的易損零件。閥片和彈簧的壽命和所用材料、加工工藝、閥片對升程限制器和閥座的撞擊速度有關(guān)。氣閥壽命也與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)。

3）氣閥形成的余隙容積小。

4）氣閥關(guān)閉時(shí)有良好的氣密性。

5）結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，易于維修，零件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式

2．氣閥的布置方式壓縮機(jī)氣閥的不同布置使制冷劑進(jìn)出氣缸的流動方向不同。據(jù)此，可分為順流式布置和逆流式布置兩類。(1)順流式布置吸氣閥安裝在活塞頂部(圖a)，排氣閥安裝在氣缸頂部的閥板上。氣體吸入和排出氣缸時(shí)，其流動方向是一致的。順流式布置使氣閥的安裝面積加大，從而增大了氣閥的尺寸及相應(yīng)的氣閥通流面積。減少對吸入蒸氣的加熱，有利于提高壓縮機(jī)的熱力性能，但增加了活塞的高度、質(zhì)量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性?！?.4.1氣閥的作用及其布置方式(2)逆流式布置采用逆流式布置時(shí)，吸、排氣閥均安裝在氣缸頂部(圖b)。此時(shí)吸、排氣閥裝在同一塊閥板上，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。氣體進(jìn)、出氣缸時(shí)的流動方向相反，因而稱為逆流布置。這種氣閥布置方式是應(yīng)用最廣泛的方式，隨著新型氣閥的出現(xiàn)，其氣閥通流面積也顯著地加大。圖c所示的氣閥都裝在氣缸頂部，但并不同在一塊閥板上。吸氣閥位于氣缸套端部的法蘭上，排氣閥裝在氣缸頂部的閥板上。吸氣閥的這種布置方式便于采用頂開吸氣閥片以調(diào)節(jié)輸氣量的措施，在中型以上的壓縮機(jī)中廣泛應(yīng)用?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)剛性環(huán)片閥剛性環(huán)片閥是往復(fù)式壓縮機(jī)中應(yīng)用很廣的一種氣閥。我國缸徑在70mm以上的中、大型往復(fù)式制冷壓縮機(jī)系列均采用這種氣閥，如圖所示為制冷壓縮機(jī)的剛性環(huán)片閥?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸氣閥座和氣缸套頂部的法蘭是一個(gè)整體。法蘭的頂部端面上有兩圈凸起的吸氣閥線。環(huán)狀吸氣閥片在吸氣閥關(guān)閉時(shí)貼合在這兩圈閥線上。兩圈閥線之間有一環(huán)狀淺槽，槽中有許多均勻分布的吸氣閥座孔。吸氣閥片上壓著幾個(gè)周向均布的吸氣閥彈簧，這些彈簧放置在吸氣閥的升程限制器(即排氣閥外閥座)的彈簧座孔中。吸氣閥升程限制器還利用其內(nèi)圓柱面對吸氣閥片起上下運(yùn)動的導(dǎo)向作用，以保證閥片的準(zhǔn)確落座?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)排氣閥的閥座為內(nèi)外分座式結(jié)構(gòu)。排氣閥內(nèi)閥座用中心螺栓與假蓋聯(lián)接。排氣閥外閥座則由螺栓與導(dǎo)向環(huán)和氣缸套緊連在一起，并用螺栓固定在機(jī)體的氣缸鏜孔周圍。環(huán)狀排氣閥片由幾個(gè)均布的排氣閥彈簧壓向分別設(shè)在內(nèi)外閥座上的兩圈排氣閥線上。彈簧座孔位于兼作排氣閥片升程限制器的假蓋上。在彈簧座孔上有小通孔，以便排除積聚的潤滑油，防止閥片粘附在升程限制器上。假蓋上還有幾處弧長較短的導(dǎo)向面引導(dǎo)排氣閥的上下運(yùn)動?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸氣閥彈簧座孔和氣缸套法蘭上的環(huán)形空間都是余隙容積的一部分。為了減少余隙容積，把排氣閥內(nèi)外閥座形成的環(huán)形通道的形狀做得與活塞頂部形狀吻合，使活塞到達(dá)外止點(diǎn)時(shí)，活塞頂部伸入環(huán)形通道內(nèi)，縮小余隙容積。此外，位于吸氣閥片頂部的余隙空間也較大，降低了壓縮機(jī)的容積效率及壓縮機(jī)的能效比。優(yōu)點(diǎn)：剛性環(huán)片閥的閥片形狀簡單，易于制造，工作可靠，得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：這種閥片的質(zhì)量較大。閥片與導(dǎo)向面摩擦，因而閥片不易及時(shí)、迅速地啟閉。在多環(huán)片結(jié)構(gòu)中，各閥片的啟閉時(shí)間不一致，使氣體在氣閥中容易產(chǎn)生渦流，增大損失。§3.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)簧片閥簧片閥又稱為舌形閥或冀形閥。閥片用彈性薄鋼片制成。閥片的一端固定在閥座上，另一端是自由的。因氣閥啟閉時(shí)，閥片像樂器中的簧片那樣運(yùn)動，故稱簧片閥?；善y工作時(shí)，閥片在氣體力的作用下，被推離閥座，氣體從氣閥中通過。當(dāng)閥片兩側(cè)壓力差消失時(shí)，閥片在本身彈力的作用下，回到關(guān)閉位置。閥片的開啟度，在沒有升程限制器的情況下，由閥片所受的作用力和閥片的剛度決定?；善y在設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造不當(dāng)時(shí)，簧片可能在開啟過程中發(fā)生彈跳。形成多次啟閉，對壓縮機(jī)帶來能量損失，閥片因多次沖擊而降低了壽命，甚至早期損壞?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般簧片閥由閥板、閥片和升程限制器組成。有時(shí)在閥片和升程限制器之間還有彈性緩沖片，其作用是減輕閥片開啟過程中對升程限制器的撞擊。在制冷壓縮機(jī)中，吸氣閥常常不另用升程限制器，閥片的自由端在氣缸一定深度的槽中活動，此槽限制閥片自由瑞的運(yùn)動，起升程限制器的作用?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)排氣閥呈馬蹄形，兩端用螺栓5將緩沖彈簧片6、升程限制器3和排氣閥片2一起緊固在閥板1上。排氣通道為四個(gè)弧形分布的小孔。吸氣閥為一端固定，另一端自由的簧片。閥片用兩個(gè)定位銷釘與閥座定位并夾緊在閥板和氣缸之間。自由端的凸出部分伸在氣缸和閥板之間的槽中，以限制吸氣閥片的開度。吸氣孔為四個(gè)菱形布置的小孔。閥片在固定端一側(cè)有兩個(gè)長孔，作為排氣通道并減小閥片剛度之用。§3.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸氣閥片和排氣閥片的幾種結(jié)構(gòu)形狀。1-9為吸氣閥片。10-13為排氣閥片?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簧片閥結(jié)構(gòu)簡單，余隙容積小，閥片重量輕，啟閉迅速，因此適用于小型高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)。我國小型全封閉式壓縮機(jī)中大都采用這種結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：簧片閥的閥隙通道面積較小，不宜采用頂開吸氣閥片調(diào)節(jié)輸氣量?；善y的優(yōu)缺點(diǎn)：§3.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)柔性環(huán)片閥柔性環(huán)片閥是全封閉式制冷壓縮機(jī)中采用的氣閥種類之一。其吸、排氣閥的形狀如圖的下部和上部所示。開啟時(shí)閥片變形，產(chǎn)生彈力。吸氣閥片支承于左、右兩側(cè)的翼上，利用氣缸上相應(yīng)的導(dǎo)槽滑動定位。閥片本身具有彈性，因而取消了吸氣閥彈簧?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工作時(shí)吸氣閥片受氣體力的推動而彎曲，周期性地打開所覆蓋的吸氣閥座通道并吸氣。閥片的彎曲程度受到閥片外圓上相對的兩個(gè)凸舌位移的限制。排氣閥是一種帶臂的柔性環(huán)片閥(這種帶臂的柔性環(huán)片閥也用于吸氣閥)。圖中，其吸、排氣帶臂柔性環(huán)狀閥片在中心處用鉚釘與閥板、排氣閥升程限制器鉚在一起，工作時(shí)受氣體力推動分別向下或向上撓曲，打開相應(yīng)的閥座通道。吸氣閥片外圓上的凸舌也用于限制閥片的撓曲程度?！?.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圖a表示氣流有90°轉(zhuǎn)折。圖b是由三塊沖制成形的鋼板釬焊而成的閥板。圖c用鐵基粉末冶金制造的閥板，制造時(shí)分別將板體和環(huán)加工成形，然后疊合、燒結(jié)，以保持閥板材料的密封性。這類氣閥的結(jié)構(gòu)和工藝都比較復(fù)雜，成本較高。為了盡量擴(kuò)大這類氣閥的閥板上的閥座通道面積，吸氣通道具有曲折的途徑．§3.4.2氣閥的主要結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氣閥各部分材料處理：閥片的材料大體上可分為四類：高強(qiáng)度合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、優(yōu)質(zhì)高碳鋼、其他鋼材(如：鈦合金)。氣閥彈簧承受剪切、沖擊、摩擦、腐蝕等因素的作用。彈簧用合金鋼絲制造，熱處理后進(jìn)行噴丸或噴砂處理可提高其疲勞強(qiáng)度。閥座材料視氣閥兩側(cè)的壓力差選擇。低壓差用灰鑄鐵，中壓差用灰鑄鐵、稀土球墨鑄鐵或中碳鋼。其密封表面應(yīng)有細(xì)密的金相組織。升程限制器用于限制閥片的升程。剛性環(huán)片閥的升程限制器中有彈簧孔，以安放氣閥彈簧。升程限制器材料與閥座相同?！?.4.3閥片的運(yùn)動壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，閥片在氣體推力F1(由閥片兩側(cè)氣體的壓力差造成)和彈簧力F2的作用下，在升程限制器和閥座之間作往復(fù)運(yùn)動，它的運(yùn)動規(guī)律影響壓縮機(jī)的輸氣量、能效比和壽命。若將閥片在壓縮機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中完成的啟閉過程，用l-t(閥片位移-時(shí)間)或l-θ(閥片位移-曲軸轉(zhuǎn)角)坐標(biāo)表示，所得的曲線稱為閥片運(yùn)動曲線。曲線下的面積稱為氣閥開啟的時(shí)間截面(單位為s?m2)或轉(zhuǎn)角截面(單位為rad?m2)。典型的壓縮機(jī)閥片運(yùn)動曲線有三種：正常的閥片運(yùn)動曲線；閥片“顫抖”的運(yùn)動曲線和閥片“延遲關(guān)閉”的運(yùn)動曲線。§3.4.3閥片的運(yùn)動正常閥片運(yùn)動正常閥片運(yùn)動是指閥片能及時(shí)啟閉，在運(yùn)動過程中沒有“顫抖”，以及具有適當(dāng)?shù)拈y片撞擊速度(對升程限制器和閥座的撞擊）。閥片迅速開啟，撞到升程限制器時(shí)產(chǎn)生一次輕微的反彈，然后在氣體力的推動下，又重新緊貼在升程限制器上，直到活塞運(yùn)動到止點(diǎn)位置不遠(yuǎn)處才開始回行，并在活塞到達(dá)止點(diǎn)位置時(shí)完全關(guān)閉或只出現(xiàn)一次輕微的跳躍。正常的閥片運(yùn)動使氣閥具有充分的時(shí)間截面，氣體流經(jīng)閥隙通道的流速比較低，流動阻力較小，壓縮機(jī)的輸氣量和能效比高。同時(shí)，因?yàn)樽矒羲俣冗m當(dāng)，氣閥壽命高，噪聲低?！?.4.3閥片的運(yùn)動閥片”顫抖”閥片“顫抖”是一種不正常的閥片運(yùn)動。以排氣閥為例說明：當(dāng)閥片開啟后，氣缸內(nèi)氣體壓力略有下降。若這時(shí)彈簧力過大，閥片會被迫反向運(yùn)動，使氣缸內(nèi)氣體壓力又復(fù)增高閥片再次被向上托起。如圖所示，在活塞從一個(gè)止點(diǎn)向另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動的過程中，閥片共往復(fù)三次，最后在活塞達(dá)到止點(diǎn)位置時(shí)才落座關(guān)閉。這種閥片運(yùn)動稱為“顫抖”。閥片“顫抖”閥片產(chǎn)生“顫抖”，一方面會引起氣閥彈簧的頻繁伸縮，容易使彈簧和閥片損壞，另一方面，縮小了l-θ運(yùn)動曲線下的轉(zhuǎn)角截面，使氣體流經(jīng)氣閥時(shí)的流動阻力上升。閥片不正常工作的危害：§3.4.3閥片的運(yùn)動閥片“延遲關(guān)閉”也是一種不正常的運(yùn)動。閥片開啟后撞擊在升程限制器上，經(jīng)過輕微的反跳，又復(fù)貼在升程限制器上，直到閥片開始關(guān)閉。閥片落座過程中由于彈簧力太小，閥片的關(guān)閉過程太長，落座速度很慢，一直當(dāng)活塞到達(dá)止點(diǎn)位置時(shí)閥片尚未完成關(guān)閉，直至活塞反向運(yùn)動一段時(shí)間后才落到閥座上。閥片“延遲關(guān)閉”閥片“延遲關(guān)閉”如果氣閥出現(xiàn)“延遲關(guān)閉”，氣體將在活塞反向運(yùn)動時(shí)從排氣腔倒流入氣缸，降低了輸氣量和能效比。氣體“倒流”時(shí)在閥片上作用的氣體力和彈簧力的方向相同，這將增加閥片對閥座的撞擊速度，容易導(dǎo)致閥片的破壞。閥片不正常工作的危害：§3.5內(nèi)置電動機(jī)采用封閉式結(jié)構(gòu)，將壓縮機(jī)和電動機(jī)裝在機(jī)殼內(nèi)(或機(jī)體內(nèi))，可取消軸封裝置。因電動機(jī)裝在機(jī)殼內(nèi)、故稱為內(nèi)置電動機(jī)。封閉式壓縮機(jī)用的內(nèi)置電動機(jī)的特殊要求：

1）電動機(jī)材料應(yīng)有良好的耐制冷劑性、耐油性和耐熱性。

2）對壓縮機(jī)負(fù)荷變化應(yīng)有良好的適應(yīng)性。

（要求內(nèi)置電動機(jī)有較大的過載運(yùn)轉(zhuǎn)能力，以適應(yīng)負(fù)荷變化）

3）耐振動沖擊，

4）防止繞組溫度過高，設(shè)置過載保護(hù)器。

（在機(jī)殼上或繞組中間設(shè)置過溫、過流繼電器，以保護(hù)電動機(jī)）§3.5.1內(nèi)置電動機(jī)的冷卻低溫吸氣冷卻：來自蒸發(fā)器的低溫蒸氣經(jīng)吸氣截止閥流入電動機(jī)右側(cè)的空間，然后從右向左通過內(nèi)置電動機(jī)，對其冷卻后進(jìn)入氣缸。電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量，一部分被制冷劑吸收，另一部分通過壓縮機(jī)殼體散發(fā)至大氣?！?.5.1內(nèi)置電動機(jī)的冷卻制冷劑吸熱后過熱度增加，對壓縮機(jī)制冷量不利，有條件盡量用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻機(jī)殼（風(fēng)冷式冷凝機(jī)組）。內(nèi)置電動機(jī)用吸入蒸氣冷卻的封閉式壓縮機(jī)，其電動機(jī)功率的配置因與普通電動機(jī)在溫度特性上的顯著不同而有所區(qū)別。普通電動機(jī)的溫度隨負(fù)荷的增大而上升，其最大功率為電氣絕緣材料所能承受的溫度所限制。內(nèi)置電動機(jī)的繞組溫度由于制冷劑流量隨工況的變化而不同。對于高溫封閉式壓縮機(jī)，由制冷劑冷卻的內(nèi)置電動機(jī)的名義功率比具有相同制冷量的開啟式壓縮機(jī)所配置的普通電動機(jī)名義功率一般要小1/3～1/2。§3.5.2單相電動機(jī)的啟動

單相異步電動機(jī)連接單相電源。此電源產(chǎn)生一個(gè)脈動而非旋轉(zhuǎn)的磁場，為此需改造電路，使它在起動或運(yùn)行階段產(chǎn)生兩相電流。兩相電流在定子空間形成旋轉(zhuǎn)磁場，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。產(chǎn)生兩相電流的方法有兩種：①增加一條由輔助繞組和電容串聯(lián)而成的電路。②增加一個(gè)輔助繞組，稱為電阻分相。上述形成兩相電流的方法，可以在電動機(jī)起動和運(yùn)行時(shí)始終使用，也可以僅在電動機(jī)起動階段使用?！?.5.2單相電動機(jī)的啟動

僅在起動階段使用的輔助繞組，又稱為起動繞組。由于起動繞組的線徑細(xì)，起動時(shí)電流又大，不宜長期通電，所以在電動機(jī)起動后，用起動繼電器切斷起動電路，以保證內(nèi)置電動機(jī)的可靠運(yùn)行。用電流控制起動繼電器動作的稱為電流型。用電壓控制動作的繼電器稱為電壓型。常見的起動繼電器有兩種：單臂觸點(diǎn)式和重錘式。借助干線圈通電后產(chǎn)生的磁力與彈性力臂(或重錘的重力)之間的相互作用，控制繼電器的動作。另一種起動繼電器為PTC起動繼電器。該繼電器的主要元件是具有正溫度系數(shù)的PTC熱敏半導(dǎo)體，與起動繼電器有關(guān)的特性是電阻溫度特性和電流時(shí)間特性?！?.5.2單相電動機(jī)的啟動

在各種壓縮機(jī)中，應(yīng)根據(jù)起動時(shí)所需起動轉(zhuǎn)矩大小，以及對起動電流的限制，采用不同的起動方式。電阻分相起動方式（RSIR）電容起動方式（CSIR）電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式（PSC）電容起動電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式（CSR）§3.5.2單相電動機(jī)的啟動

電阻分相起動方式(RSlR)RSIR起動方式的起動轉(zhuǎn)矩小，起動電流大，因而效率較低，只用于帶毛細(xì)管的小功率制冷機(jī)中．電容起動方式(CSIR)電容起動方式的起動轉(zhuǎn)矩比電阻分相起動方式的起動轉(zhuǎn)矩大，而起動電流小，結(jié)構(gòu)比較簡單，在300W以下的小型制冷裝置上廣泛應(yīng)用?！?.5.2單相電動機(jī)的啟動

電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式（PSC）電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩較小，但隨著轉(zhuǎn)速的增加，轉(zhuǎn)矩增加。PSC主要用于起動負(fù)荷轉(zhuǎn)矩小的壓縮機(jī)上。電容起動電容運(yùn)轉(zhuǎn)的方式(CSR)CSR電路有兩種，即帶PTC繼電器和裝有電壓繼電器。§3.5.2單相電動機(jī)的啟動

§3.6總體結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)的型號及基本參數(shù)按GB10871－1989規(guī)定，小型活塞式單級制冷壓縮機(jī)的型號表示如下：開啟式壓縮機(jī)的基本參數(shù)規(guī)定：氣缸直徑為60mm、轉(zhuǎn)速范圍為600~1500r/min。半封閉式壓縮機(jī)基本參數(shù)規(guī)定：氣缸直徑為30mm\40mm\50mm\60mm，名義轉(zhuǎn)速為1440r/min。中型活塞式單級制冷壓縮機(jī)的型號表示：

§3.6總體結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)組型號表示：目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家在樣本等資料上，仍習(xí)慣于沿用老的壓縮機(jī)型號表示方法，即

§3.6總體結(jié)構(gòu)小型活塞式單級制冷壓縮機(jī)的基本參數(shù)類

別缸徑/mm行程/mm轉(zhuǎn)速范圍/（r/min）開啟式50，6044600~1500半封閉式30，40，50，60441440§3.6總體結(jié)構(gòu)類

別缸徑/mm行程/mm轉(zhuǎn)速范圍/(r/min)缸

數(shù)容積排量(8缸)最高轉(zhuǎn)速(r/min)排量/(m3/h)最高轉(zhuǎn)速/(r/min)排量/(m3/h)半封閉式70701800~10002，3，4，6，81800232.61000129.255182.6101.5開啟式1001001500~7502，4，6，81500565.2750282.680452.2226.11251101200~6001200777.2600388.6100706.5353.31701401000~50010001524.5500762.8中型活塞式單級制冷壓縮機(jī)的基本參數(shù)§3.6總體結(jié)構(gòu)開啟式制冷壓縮機(jī)開啟式壓縮機(jī)曲軸的功率輸入端伸出機(jī)體外，通過傳動裝置與原動機(jī)連接。曲軸伸出部位裝有軸封裝置，防止泄漏。§3.6總體結(jié)構(gòu)開啟式壓縮機(jī)的原動機(jī)獨(dú)立于制冷系統(tǒng)之外，不與制冷劑和潤滑油接觸，因而不需要采用耐油和耐制冷劑的措施。如果原動機(jī)為電動機(jī)，只需使用普通的電動機(jī)。在以氨為制冷劑的制冷系統(tǒng)中，因氨對銅有腐蝕性，故不能將電動機(jī)包含在制冷系統(tǒng)中，以免電動機(jī)受氨的破壞。在以氟利昂為制冷劑的制冷系統(tǒng)中，欲以普通電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)，只能用開啟式壓縮機(jī)，否則電動機(jī)的絕緣會因氟利昂的侵蝕而損壞。§3.6總體結(jié)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)也可用作原動機(jī)，使開啟式壓縮機(jī)在汽車等移動式運(yùn)載工具上得到十分廣泛的應(yīng)用。開啟式壓縮機(jī)的制冷量，可以通過改變傳動機(jī)構(gòu)的傳動比的方法予以調(diào)節(jié)。吸入制冷劑時(shí)蒸氣不經(jīng)過電動機(jī)，提高了壓縮機(jī)的容積效率和輸氣量。開啟式壓縮機(jī)容易拆卸修理，且原動機(jī)的更換對制冷系統(tǒng)無影響。優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):制冷劑和潤滑油比較容易泄漏重量重占地面積多§3.6總體結(jié)構(gòu)§3.6總體結(jié)構(gòu)開啟式壓縮機(jī)的氣缸和曲軸箱鑄成整體，這提高了各配合尺寸之間的精度。采用嵌入氣缸套的結(jié)構(gòu)，并在氣缸套的法蘭上設(shè)置吸氣閥座。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：有利于吸入的低溫蒸氣對缸套的冷卻；使排氣閥的安置面積加大，且易于活塞頂部的形狀與排氣閥底部形狀配合，以減少余隙容積；用頂開吸氣閥片調(diào)節(jié)輸氣量；可以更換缸套。但吸氣過熱度的增加使容積效率下降，吸氣閥片外側(cè)流道不通，影響了壓縮機(jī)的能效比和制冷量。§3.6總體結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)用油泵強(qiáng)制供油，這不僅是潤滑所需，也是輸氣量調(diào)節(jié)所需。壓縮機(jī)排氣閥用彈簧壓在氣缸套上，避免了用螺栓將排氣閥緊固在氣缸套上產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)和尺寸方面的困難；還可以緩解液擊產(chǎn)生的危害。當(dāng)氣缸數(shù)大于8個(gè)時(shí)，應(yīng)采用多支承結(jié)構(gòu)。當(dāng)蒸發(fā)溫度很低時(shí)，單級壓縮機(jī)不能滿足要求，普遍采取的解決方法是使用單機(jī)雙級的開啟式壓縮機(jī)。產(chǎn)量最大的開啟式壓縮機(jī)是用于汽車空調(diào)用斜盤式制冷壓縮機(jī)。§3.6總體結(jié)構(gòu)§3.6總體結(jié)構(gòu)2.半封閉式制冷壓縮機(jī)半封閉式制冷壓縮機(jī)的電動機(jī)和壓縮機(jī)裝在同一機(jī)體內(nèi)并共用同一根主軸，因而不需要軸封裝置，避免了軸封處的制冷劑泄漏。半封閉式制冷壓縮機(jī)的機(jī)體在維修時(shí)仍可拆卸，其密封面以法蘭連接，用墊片或墊圈帶封，這些密封而雖是靜密封面，但難免會產(chǎn)生泄漏，因而被稱為半封閉式壓縮機(jī)。§3.6總體結(jié)構(gòu)§3.6總體結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)使用的制冷劑為R22和R134a，用于空調(diào)蒸發(fā)溫度為中溫的場合。§3.6總體結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)的主軸為曲拐軸，支承在一對滑動軸承上。滑動軸承的軸瓦上覆蓋著具有高耐磨性能的合金。曲軸的右端懸臂支承著同時(shí)起飛輪作用的電動機(jī)轉(zhuǎn)子。各運(yùn)動部件的摩擦表均用油泵供油進(jìn)行強(qiáng)制潤滑。對于小功率(<5kW)的半封閉式壓縮機(jī)，常用離心式供油或飛濺式供油。這使壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡化，易于維修。與開啟式壓縮機(jī)相同，半封閉式制冷壓縮機(jī)也有單機(jī)雙級的結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)可在很低的蒸發(fā)溫度下工作，并在壓力比達(dá)到一定的數(shù)值后其可比容積效率超過單級壓縮機(jī)的容積效率。§3.6總體結(jié)構(gòu)3.全封閉式制冷壓縮機(jī)全封閉式制冷壓縮機(jī)的電動機(jī)和壓縮機(jī)裝配在一起后，放人機(jī)殼中，上、下機(jī)殼接合處焊封。全封閉式制冷壓縮機(jī)密封性好，但維修時(shí)需剖開機(jī)殼，維修后又要重新焊接，為此要求它有10~15年的使用期，在此期限內(nèi)不必拆修?！?.6總體結(jié)構(gòu)§3.6總體結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)的全封閉式制冷壓縮機(jī)采用立軸式布置，這樣就可以采用簡單的離心式供油。在立軸式壓縮機(jī)中，有的電動機(jī)位于下部，有的電動機(jī)位于上部?！?.6總體結(jié)構(gòu)一種采用滑槽式驅(qū)動機(jī)構(gòu)的全封閉式制冷壓縮機(jī)是性能優(yōu)良的熱泵用機(jī)。這種壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：①作用于氣缸上的側(cè)向力小，活塞與氣缸的摩擦損失也??；②順流布置的吸、排氣閥有利于增加氣閥的通流面積；③吸氣閥在低蒸發(fā)溫度下仍有良好的性能；④十字形布置四個(gè)氣缸使機(jī)器緊湊、尺寸小。這些優(yōu)點(diǎn)的綜合效果是：輸氣量大，能效比高，振動小?！?.6總體結(jié)構(gòu)多機(jī)組合機(jī)組大多數(shù)多機(jī)組合機(jī)組是冷水機(jī)組，用于空調(diào)系統(tǒng)：按冷凝器冷卻方式不同，又可分為水冷冷水機(jī)組和風(fēng)冷冷水機(jī)組。六臺半封閉式壓縮機(jī)的電動機(jī)用吸氣冷卻。§3.6總體結(jié)構(gòu)推薦圖a、c的連接方式。圖b，2號壓縮機(jī)吸入口容易回液，引起壓縮機(jī)液擊?！?.6總體結(jié)構(gòu)排氣管道，推薦圖a、c的連接方式。圖b，兩臺壓縮機(jī)的排氣相互沖突，阻礙順利排氣?！?.7潤滑系統(tǒng)和潤滑油壓縮機(jī)潤滑系統(tǒng)向壓縮機(jī)各摩擦副供油。潤滑油在壓縮機(jī)中所起的作用，歸納起來可分為三個(gè)方面：①減少摩擦；②帶走摩擦產(chǎn)生的熱量和磨屑；③密封?！?.7潤滑系統(tǒng)和潤滑油①減少摩擦：由于摩擦，軸效率降低，能耗增加；摩擦使摩擦表面磨損，過分的磨損破壞了相對運(yùn)動件之間的合理間隙，影響機(jī)器的正常工作。②帶走摩擦產(chǎn)生的熱量：摩擦產(chǎn)生的熱量使零件溫度升高，若溫度升高太大，潤滑油的粘度會降低到允許范圍以外，破壞油膜的承裁能力，甚至在零件的局部高溫區(qū)油會碳化，影響零件的正常運(yùn)動。有些零件受熱后體積膨脹，嚴(yán)重的情況下運(yùn)動副會卡住。注入潤滑油后，熱量被潤滑油帶走，保證運(yùn)動副有合理的溫度水平。被加熱的潤滑油冷卻后再次進(jìn)入潤滑系統(tǒng)，流向摩擦副進(jìn)行潤滑和吸收摩擦熱。§3.7潤滑系統(tǒng)和潤滑油③密封：壓縮機(jī)氣缸與活塞間的間隙是缸內(nèi)氣體泄漏的主要通道，位于活塞與氣缸壁之間的潤滑油有助于阻上氣體向曲軸箱的泄漏。對于采用曲軸—滑管機(jī)構(gòu)的小型全封閉式制冷壓縮機(jī)，其活塞與滑管焊接在一起，活塞上沒有活塞環(huán)，潤滑油的密封作用顯得更加重要?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式壓縮機(jī)的潤滑方式分為兩大類：飛濺潤滑和壓力潤滑。壓力潤滑的供油方式視所需油壓和油量，有油泵供油和離心供油兩種。飛濺潤滑通過連桿大頭(或連桿大頭上的濺油桿)與曲軸箱中的潤滑油周期接觸，使油飛濺并沾在各零件的表面，再進(jìn)入摩擦副進(jìn)行潤滑。飛濺的潤滑油達(dá)到缸壁和活塞表面，對它們進(jìn)行潤滑。從連桿表面流到連桿大頭的潤滑油以及直接濺在連桿大頭和曲柄上的一部分潤滑油進(jìn)入大頭和曲柄銷之間的間隙，對它們潤滑。壓縮機(jī)的軸承上部開有油孔，從壁面流下的潤滑油通過油孔流入軸頸和軸瓦之間，實(shí)現(xiàn)潤滑。飛濺潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，容易加工。但其供油量難以控制，對摩擦表面的冷卻效果差，只能用于小型壓縮機(jī)?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式壓力潤滑之油泵供油對于大、中型制冷壓縮機(jī)，因其載荷大，需要充分的潤滑油潤滑各摩擦副并帶走熱量，所以采用壓力潤滑。油泵供油是壓力潤滑的方式之一?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式油泵供油潤滑系統(tǒng)廣泛配置內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子油泵。其主要零件為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，均用粉末冶金成形。油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)時(shí)(圖a)，外轉(zhuǎn)子的中心在內(nèi)轉(zhuǎn)子中心的下面。內(nèi)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)時(shí)(圖b)，外轉(zhuǎn)子的中心在內(nèi)轉(zhuǎn)子中心的上面?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子油泵：加工容易，精度高，壽命長，價(jià)格低。油壓波動較大。宜在高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)中使用?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式壓力潤滑之離心供油壓力潤滑之離心供油方式常見于封閉式壓縮機(jī)。曲軸的一端浸入潤滑油中。曲軸上有兩條偏心油道：一條通向曲柄銷，另一條通向曲軸的主軸頸。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，潤滑油在離心力的作用下流向各軸承，從軸承間隙處流出的一部分油沿連桿表面流至（或直接飛濺至）氣缸壁面和連桿小頭?！?.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式若全封閉式壓縮機(jī)的電動機(jī)位于壓縮機(jī)的下部，需要在軸的下端裝延伸管。為排除從油中釋放出的氣體設(shè)放氣管，集中在延伸管中心線附近的氣體從放氣管排出而不會進(jìn)入油道。§3.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式甩油轉(zhuǎn)盤的下部浸在曲軸箱的潤滑油中。曲軸轉(zhuǎn)動時(shí)不斷地將油帶出，并通過端蓋使?jié)櫥褪占诩捅?。集油杯與偏心軸的中心孔連通，通過此中心孔將油送至各潤滑面。曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸上通向各潤滑表面的徑向油孔中有潤滑油，離心力一方面將油注入各潤滑面，另一方面將潤滑油從油杯吸入曲軸的油道。§3.7.1制冷壓縮機(jī)的潤滑方式離心供油機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但供油量和供油壓力均較小，不宜用于負(fù)載較大的壓縮機(jī)中?！?.7.2潤滑油評價(jià)潤滑油品質(zhì)的部分因素有：粘度、與制冷劑的相溶性、低溫下的流動特性、酸值、閃點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定性、與材料的相齊性、含水量、含機(jī)械雜質(zhì)量、以及電擊穿強(qiáng)度。（1）粘度：它決定了滑動軸承中油膜的承載能力、摩擦功耗和密封能力。粘度大，承載力強(qiáng)，密封性好，但流動阻力大。潤滑油的粘度與溫度有關(guān)。隨溫度的上升而降低。（2）與制冷劑的相溶性：若相溶性好，在換熱器表而不易形成油膜，對傳熱有利。制冷劑的溶解使油的凝固點(diǎn)下降，對低溫裝置有利。但溶解使油變稀，導(dǎo)致油膜太薄，溶解也會造成蒸發(fā)溫度升高(在蒸發(fā)壓力不變的前提下)，蒸發(fā)器的制冷效果下降。制冷劑溶入潤滑油中也會影響油的粘度。§3.7.2潤滑油（3）低溫下的流動特性：表示冷凍機(jī)油在低溫下流動特性的指標(biāo)是傾點(diǎn)。傾點(diǎn)是指油品在試驗(yàn)條件下能夠連續(xù)流動的最低溫度，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定它不能高于某一個(gè)溫度。（4）酸值：油中含有游離酸的數(shù)量用酸值表示。中和1g潤滑油中的游離酸所需KOH的質(zhì)量(毫克)稱為酸值。（5）閃點(diǎn)(開口)：

潤滑油在開口容器內(nèi)被加熱時(shí)，所形成的油氣與火焰接觸，能發(fā)生閃火的最低溫度稱為閃點(diǎn)，它表明潤滑油的揮發(fā)性。潤滑油的閃點(diǎn)應(yīng)比排氣溫度高25℃~35℃，以免潤滑油燃燒和結(jié)焦?！?.7.2潤滑油（6）化學(xué)穩(wěn)定性和對系統(tǒng)中材料的相容性：潤滑油在高溫和金屬的催化作用下，會引起化學(xué)反應(yīng)。生成沉積物和焦炭；潤滑油分解后產(chǎn)生的酸要腐蝕電氣絕緣材料；潤滑油應(yīng)與系統(tǒng)中所用的材料相容，不會引起這些材料(如橡膠、分子篩等)的損壞。（7）含水量、機(jī)械雜質(zhì)：潤滑油含水后易引起毛細(xì)管的冰堵，機(jī)械雜質(zhì)也會使通道堵塞外使零件磨損。含水的潤滑油和氟利昂制冷劑的混合物能夠溶解銅。當(dāng)溶解銅的潤滑油混合物與鋼或鑄鐵零件接觸時(shí)，被溶解的銅又會析出，沉積在鋼、鐵零件表面上，形成銅膜，從而破壞制冷機(jī)的正常運(yùn)行。（8）電擊穿強(qiáng)度：電擊穿強(qiáng)度是反映潤滑油絕緣性能的一個(gè)指標(biāo)。制冷機(jī)用的潤滑油，其電擊穿強(qiáng)度一般要求在10kV／cm以上。微量雜質(zhì)的存在，會降低潤滑油的絕緣性能?！?.7.2潤滑油潤滑油的品種及其選用(1)礦物油或合成烴型的冷凍機(jī)油：這類冷凍機(jī)油產(chǎn)品的每個(gè)品種按質(zhì)量確定等級。L-DRA／A和L-DRA／B定為一等品，L-DRB／A和L-DRB／B定為優(yōu)等品?！?.7.2潤滑油(2)酯類油和聚醚油：酯類油中，多元醇酯(POE)的綜合性能較好；聚醚油以環(huán)氧乙炔-環(huán)氧丙烷共聚醚(PAG)的綜合性能較合適。PAG以其良好的混合性、穩(wěn)定性和潤滑性能被選為CO2壓縮機(jī)的潤滑油?！?.7.3制冷和熱泵系統(tǒng)中的制冷劑遷移現(xiàn)象及其對潤滑系統(tǒng)工作的影響和對策制冷劑在制冷和熱泵系統(tǒng)內(nèi)流動時(shí)，與潤滑油相溶。制冷劑與油處于平衡狀態(tài)時(shí)，它在油中的溶解隨油溫t1和壓力P而變。壓力越高、制冷劑的溶解量越多；溫度越高，溶解量越少。制冷劑在系統(tǒng)不同部位時(shí)，其溶解量不同，有時(shí)溶入較多，有時(shí)從油中逸出，產(chǎn)生制冷劑在油中的遷移現(xiàn)象?！?.7.3制冷和熱泵系統(tǒng)中的制冷劑遷移現(xiàn)象及其對潤滑系統(tǒng)工作的影響和對策油與制冷劑的混合液，隨溫度的降低，將出現(xiàn)分層現(xiàn)象?；旌弦洪_始分層的最高溫度稱為臨界溶解溫度。圖中A點(diǎn)的溫度為臨界混合溫度。在此溫度以上，R22與該潤滑油可在任何比例下混合。圖中的曲線為混合溶液的分層分界線。曲線以下的區(qū)域?yàn)榉謱訁^(qū)，位于分層區(qū)內(nèi)的混合液存在兩種液相。§3.7.3制冷和熱泵系統(tǒng)中的制冷劑遷移現(xiàn)象及其對潤滑系統(tǒng)工作的影響和對策制冷劑在油中溶解度的變化也影響油的粘度。在某一蒸發(fā)溫度T0（或蒸發(fā)壓力p0），蒸發(fā)器及回氣管的低溫區(qū)內(nèi)混合液中制冷劑溶入量隨溫度t1上升而下降，其粘度μ也隨著上升；在高溫區(qū)，制冷劑溶入量很少，混合液的主要成分是潤滑油，其粘度隨溫度升高而降低。最大粘度決定回油的好壞，在設(shè)計(jì)管道時(shí)，應(yīng)以最大粘度作為重要依據(jù)，確定管內(nèi)氣體的流速及管徑?！?.8往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動與噪聲往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動起因：曲柄-連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動時(shí)形成的慣性力氣流脈動引起的管系振動往復(fù)式壓縮機(jī)的噪聲機(jī)械噪聲流體噪聲電磁噪聲§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動慣性力往復(fù)慣性力旋轉(zhuǎn)慣性力曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的慣性力和慣性力矩曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的慣性力，取決于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動及曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的質(zhì)量分布?；钊闹本€運(yùn)動和曲柄銷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動反映曲柄-連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特征?！?.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動(1)活塞和曲柄銷的運(yùn)動活塞作往復(fù)直線運(yùn)動。取活塞在外止點(diǎn)時(shí)的位移x為0，如圖所示，當(dāng)連桿長度為L、曲柄半徑為r、曲柄轉(zhuǎn)角為θ時(shí)其中β-連桿與氣缸中心線的夾角，又稱為連桿擺動角?！?.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動對位移x求二階導(dǎo)數(shù)，得到活塞加速度aj的近似計(jì)算式為ω-曲軸旋轉(zhuǎn)的角速，單位為rad/s。曲柄銷繞曲軸中心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中心A的徑向加速度ar為§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動(2)連桿的質(zhì)量代替系統(tǒng)假定連桿的質(zhì)量集中于連桿小頭中心和連桿大頭中心，由此構(gòu)成的兩質(zhì)量系統(tǒng)即連桿質(zhì)量代替系統(tǒng)。用此法求得的連桿往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量mc1和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動質(zhì)量mc2雖然是近似值，但其精確程度已足夠應(yīng)用。已知：連桿質(zhì)量為mc、連桿質(zhì)心為G§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動(3)往復(fù)慣性力曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)慣性力Fj是活塞組和連桿往復(fù)運(yùn)動部分所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力之和。取在連桿中產(chǎn)生拉伸力的往復(fù)慣性力Fj為正，則Fj的計(jì)算式為：mj-往復(fù)質(zhì)量，它等于活塞組質(zhì)量mp與連桿往復(fù)質(zhì)量mc1之和。Fj1-一階往復(fù)慣性力；Fj2-二階往復(fù)慣性力。§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動一階和二階往復(fù)慣性力均為周期變化的力，但二階住復(fù)慣性力的變化周期是一階往復(fù)慣性力變化周期的一半。因其最大值只有一階往復(fù)慣性力最大值的λ倍(λ=0.29-0.17)，因而對二階慣性力不采取專門的平衡措施。(4)旋轉(zhuǎn)慣性力曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)慣性力包括由換算到曲柄銷中心的曲柄質(zhì)量與曲柄銷質(zhì)量之和ms產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力，及連桿旋轉(zhuǎn)質(zhì)量mc2所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力，它們的作用線與曲柄中心線重合。如取離心力方向?yàn)檎?，則旋轉(zhuǎn)慣性力Fr的公式為§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動(5)往復(fù)慣性力矩和旋轉(zhuǎn)慣性力矩雙曲拐(或多曲拐)曲軸各個(gè)曲拐上的慣性力并不在同一個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)平面上，由此產(chǎn)生力矩，分別為往復(fù)慣性力矩和旋轉(zhuǎn)慣性力矩，這些力矩也會引起壓縮機(jī)的振動，應(yīng)采取措施，全部或部分地給予平衡?！?.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動往復(fù)式壓縮機(jī)的慣性力平衡(1)單缸壓縮機(jī)的慣性力平衡在曲柄相反的方向上裝上適當(dāng)平衡塊可完全平衡旋轉(zhuǎn)慣性力Fr，若平衡塊質(zhì)量為mwr，平衡塊的質(zhì)心距離曲軸中心的半徑為rw，則§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動對于往復(fù)慣性力，因單缸壓縮機(jī)的往復(fù)慣性力始終在活塞中心線方向，而平衡塊產(chǎn)生的平衡力方向是旋轉(zhuǎn)的，故不能完全平衡。在平衡一部分慣性力時(shí)，增加了一個(gè)水平方向的干擾力mwjrwω2sinθ，mwj為部分往復(fù)慣性力平衡質(zhì)量?？偟钠胶赓|(zhì)量應(yīng)滿足下式，§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動(2)多缸壓縮機(jī)的慣性力平衡對于立式兩缸壓縮機(jī)，因?yàn)閮汕障嗖?80°，所以作用在兩個(gè)曲拐上的一階往復(fù)慣性力相互抵消，旋轉(zhuǎn)慣性力也相互抵消，但卻構(gòu)成一階往復(fù)慣性力矩和旋轉(zhuǎn)慣性力矩。為平衡慣性力矩，在曲柄的相反方向設(shè)置兩個(gè)平衡塊，平衡旋轉(zhuǎn)慣性力矩所需要的質(zhì)量為mwr，其質(zhì)心與曲軸中心的距離為rw。根據(jù)力矩平衡的法則§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動往復(fù)慣性力矩只能部分平衡。若平衡一半，所需的平衡塊質(zhì)量mwj可用下式求得，平衡塊總質(zhì)量mw為§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動角度式壓縮機(jī)各缸的一階往復(fù)慣性力之間雖不能像立式兩缸那樣自動平衡，但其一階往復(fù)慣性力的合力卻是大小不變且隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)的離心力。這樣便能用最簡單的平衡離心力的方法來平衡它。圖中表示的壓縮機(jī)分別為：V形雙缸、W形3缸、扇形4缸、V形4缸(雙曲拐)、W形6缸(雙曲拐)和扇形S缸(雙曲拐)?！?.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動例：有一立式雙缸半封閉式壓縮機(jī)，缸徑D=0.05m，行程S=0.044m，轉(zhuǎn)速n=1440r/min，兩偏心曲頸夾角γ=180°，連桿長度L=0.167m。已知其往復(fù)質(zhì)量mp=0.18kg，連桿質(zhì)量mc=0.14kg，偏心軸上偏心質(zhì)量ms=0.76kg，ρ=7.8×103kg／m3。求平衡塊質(zhì)量mw及左側(cè)偏心軸頸上兩個(gè)平衡孔(去重鉆孔)的直徑d。曲軸部件圖如圖所示。§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動其他減振方法：①用土壤減振；②用各種減振器。用土壤減振的方法，適用于固定式壓縮機(jī)。在土壤上建立足夠大的混凝土基礎(chǔ)，壓縮機(jī)安裝在此基礎(chǔ)上，憑借土壤的彈性及必要的承壓面積限制機(jī)器的振幅。許多小型制冷壓縮機(jī)并無混凝土基礎(chǔ)作支承，必須使用橡膠墊和彈簧減振器減振?！?.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動圖中所示采用內(nèi)減振支持裝置。它們裝在殼體內(nèi)，壓縮機(jī)的振動經(jīng)內(nèi)減振支持裝置減振后，傳到機(jī)殼外面的振動已明顯減弱。1-橡膠墊2-彈簧3-保護(hù)圈b)有保護(hù)，有上、下橡膠墊限位

c)無保護(hù)圈，有上、下橡膠墊限位

§3.8.1往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的振動圖中所示為外減振裝置。它們設(shè)在機(jī)殼外面，以減少時(shí)裝置的沖擊。由壓縮機(jī)和各種減振設(shè)施構(gòu)成有阻尼的強(qiáng)制振動系統(tǒng)，該系統(tǒng)的無阻尼自由振動頻率與系統(tǒng)的運(yùn)動質(zhì)量及支承剛度有關(guān)。必須使作用在系統(tǒng)上的激振力的頻率與系統(tǒng)的無阻尼自由振動頻率有較大的差值，以避免接近共振范圍。1-橡膠墊2-彈簧d)用橡膠墊減振e)用橡膠墊、彈簧組合件§3.8.2往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的噪聲

噪聲源壓縮機(jī)的噪聲源大體上可以分為三類：機(jī)械噪聲、流體噪聲和電磁噪聲。機(jī)械噪聲來自：①相對運(yùn)動零件之間的間隙產(chǎn)生的撞擊；②機(jī)體、管路、支承件振動發(fā)出的聲音；③閥片撞擊升程限制器和閥座時(shí)產(chǎn)生的噪聲。流體噪聲起因于吸、排氣時(shí)氣體的壓力脈動、氣體流經(jīng)電動機(jī)時(shí)產(chǎn)生的噪聲以及氣體在殼體內(nèi)振蕩引起的共鳴聲。電磁噪聲為內(nèi)置電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的電磁聲?！?.8.2往復(fù)式制冷壓縮機(jī)的噪聲2．降低噪聲的措施針對不同的噪聲源采取不同的措施。提高零件的加工精度和裝配精度，以降低零件相互撞擊的噪聲；適當(dāng)控制閥片升程，改善閥片的運(yùn)動規(guī)律，以減少閥片沖擊升程限制器和閥座時(shí)的沖擊聲；合理設(shè)計(jì)減振裝