活塞和螺杆制冷压缩机有什么区别吗
螺杆式制冷压缩机和活塞式制冷压缩机在气体压缩方式上相同,都属于容积型压缩机,也就是说它们都是靠容积的变化而使气体压缩的。不同点是这两种压缩机实现工作容积变化的方式不同。
螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子,并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。当转子转动时,转子的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V”字形的一对齿间容积称为基元容积,其容积大小会发生周期性的变化,同时它还会沿着转子的轴向由吸气口侧向排气口侧移动,将制冷剂气体吸入并压缩至一定的压力后排出。
活塞式制冷压缩机的压缩过程
压缩过程
当活塞处于最下端位置(称为内止点或下止点)时,汽缸内充满了从蒸发器吸入的低压制冷剂蒸气,吸气过程结束;活塞在曲轴—连杆机构的带动下开始向上移动,此时吸气阀关闭,汽缸工作容积逐渐减小,处于汽缸内的气体受压缩,温度和压力逐渐升高,当汽缸内气体的压力升高至略高于排气腔中气体的压力时,排气阀开启,开始排气。气体在汽缸内从吸气时的低压升高到排气压力的过程称为压缩过程。
排气过程
活塞继续向上运动,汽缸内的高温高压制冷剂蒸气不断地通过排气管流出,直到活塞运动到最高位置(称为外止点或上止点)时排气过程结束。气体从汽缸向排气管输出的过程称为排气过程。
膨胀过程
活塞运动到上止点时,由于压缩机的结构及制造工艺等原因,汽缸中仍有一些空间,该空间的容积称为余隙容积。排气过程结束时,在余隙容积中的气体为高压气体。活塞开始向下移动时,排气阀关闭,吸气腔内的低压气体不能立即进入汽缸,此时余隙容积内的高压气体因容积增加而压力下降,直至汽缸内气体的压力降至稍低于吸气腔内气体的压力,即开始吸气过程时为止,此过程称为膨胀过程
活塞式制冷压缩机压缩终了时的气体压力取决于排气腔内的气体压力和排气阀的阻力损失。如果略去气阀的阻力损失,可近似地认为活塞式制冷压缩机压缩终了时的压力等于排气腔内气体压力。螺杆式制冷压缩机内压缩终了压力p2与转子几何形状、排气孔口位置、吸气压力p1及气体种类有关,而与排气腔内气体压力pd无关,内压缩终了压力p2与吸气压力p1之比称为内压力比ei。即式中压缩过程的多变指数。排气腔内气体压力(背压力)pd称为外压力,它与吸气压力p1之比称为外压力比e。螺杆式制冷压缩机的外压力比与内压力比可以相等,也可能不等,这完全取决于压缩机的运行工况与设计工况是否相同。内压力比取决于孔口的位置,而外压力比则取决于运行工况。一般应力求内压力比与外压力比相等或接近,以使压缩机获得较高效率。附加功损失当内压缩终了压力p2与排气腔内气体压力pd不等时,基元容积与排气孔口连通时,基元容积中的气体将进行定容压缩或定容膨胀,使气体压力与排气腔压力pd趋于平衡,从而产生附加功损失。
活塞式压缩机的工作原理
活塞式压缩机的工作原理是:
电动机启动后带动曲轴旋转,通过连杆的传动,活塞做往复运动,由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞从汽缸盖处开始运动时,汽缸内的工作容积逐渐增大,这时,汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭。
活塞反向运动时,汽缸内工作容积缩小,气体压力升高,当汽缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出汽缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
活塞式压缩机的特点:
1、适用压力范围广,活塞式压缩机可设计成低压、中压、高压和超高压,而且在等转速下,当排气压力波动时,活塞式压缩机的排气量基本保持不变。
2、压缩效率较高,活塞式压缩机压缩气体的过程属封闭系统,其压缩效率较高。
3、适应性强,活塞式压缩机排气量范围较广,而且气体密度对压缩机性能的影响不如速度式压缩机那样显著同一规格的活塞式压缩机往往只要稍加改造就可以适用于压缩其他的气体介质。
简述活塞式制冷压缩机的特点
新型活塞式制冷压缩机的特点很多,最突出的特点有以下四种:
(1)只需更换密封器弹簧、汽阀弹簧和安全阀等部件,即可实现三种工质(氨、F-12、F-22)通用。
(2)机器装有能量调节机构,通过油压传动使压缩机实现空载起动,采用鼠笼式电动机,可减少投资费用。
(3)可根据不同制冷量的需要调节投入运行的缸数,降低生产成本。
(4)同一系列的机型部件互换性强,通用化程度高,维修方便。
活塞式制冷压缩机的分类
活塞式制冷压缩机属于往复式制冷压缩机,在中央空调中使用的活塞式制冷压缩机一般以压缩机的功率、汽缸直径和所使用的制冷剂进行分类,即小型活塞式单级压缩机和中型活塞式单级压缩机。
(1)小型活塞式单级制冷压缩机小型活塞式单级制冷压缩机有开启式和半封闭式两种,都为单作用逆流式。有2缸、3缸和4缸。其布置形式是:2缸为直立式;3缸为W形角度式;4卸为V形角度式。开启式一般采用为V形皮带传动,也有为直联传动的,半封闭式都采用直联传动。其主要技术参数见表4-1。
表4-1小型活塞式单级制冷压缩机主要技术参数
中型活塞式单级制冷压缩机有开启式和半封闭式两种,为单作用逆流式,并配有冷量调节机构和卸载机构。有2缸、3缸、4缸、6缸和8缸多种,汽缸布置与小型活塞式单级制冷压缩机相同。一般都采用直联传动,也有部分机型采用V型皮带传动,其主要技术参数见表4-2。
表4-2中型活塞式单级制冷压缩机主要技术参数