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1、 制冷压缩机活塞式制冷压缩机作者：骆超超 陈泱任 李承祥学校：制药与材料工程学院班级：尖峰班目录1.引言。32.制冷系统。3 2.1制冷技术的历史 现状 发展趋势。32.2制冷技术的应用。43.制冷压缩机。43.1.制冷压缩机的分类。44活塞式压缩机。 54.1分类。54.2基本结构。54.3工作原理。54.4操作规程。64.5常见故障。74.6维护保养。94.7最新技术发展。95. 结论。106.参考文献。11制冷压缩机活塞式制冷压缩机 摘要制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。而制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。随着现今的发展，制冷压缩机种类日益增多，而活塞式压缩机历史较久，得
2、到了广泛发展和深入研究。直到目前为止，其产量仍然在各类压缩机中占主要地位。关键词 制冷压缩机 活塞式 心脏核心 应用广泛1.引言制冷是研究人工制取低温的原理、设备及其应用的科学技术。它在日常生活中以及制药工业上等都有广泛应用。然而制冷压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机引的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上，制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。所以，压缩机是否能正常工作将直接影响整个系统是否能正常工作。 知道或了解制冷压缩机的工作性能及特点将有利于各位在今后的工作的顺利展开和工作质量的提高。2.制冷系统制冷系统完成的是使某一空间或某物体达到低于其周围环境介质的温度，并
3、维持这个低温的过程。它主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部分主成。2.1制冷技术的历史 现状 发展趋势现代的制冷技术，是18世纪后期发展起来的。在此之前，人们很早已懂得冷的利用。我国古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降温。马可波罗在他的著作马可波罗游记中，对中国制冷和造冰窖的方法有详细的记述。1755年爱丁堡的化学教师库仑利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和气化现象，提出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的开始。在普冷方面，1834年发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，并正式申请了英国第6662号专利。这是后来所有蒸气压缩式制冷机的
4、雏型，但使用的工质是乙醚，容易燃烧。到1875年卡利和林德用氨作制冷剂，从此蒸气压缩式制冷机开始占有统治地位。在此期间，空气绝热膨胀会显著降低空气温度的现象开始用于制冷。1844年，医生高里用封闭循环的空气制冷机为患者建立了一座空调站，空气制冷机使他一举成名。威廉西门斯在空气制冷机中引入了回热器，提高了制冷机的性能。1859年，卡列发明了氨水吸收式制冷系统，申请了原理专利。1910年左右，马利斯莱兰克发明了蒸气喷射式制冷系统。到20世纪，制冷技术有了更大发展。全封闭制冷压缩机的研制成功（美国通用电器公司）；米里杰发现氟里昂制冷剂并用于蒸气压缩式制冷循环以及混合制冷剂的应用；伯宁顿发明回热式除湿
5、器循环以及热泵的出现，均推动了制冷技术的发展。在低温方面，1877年卡里捷液化了氧气；1895年林德液化了空气，建立了空气分离设备；1898年杜瓦用液态空气预冷氢气，然后用绝热节流使氢气成为液体，温度降至20.4K；1908年卡末林昂纳斯用液态空气和液态氢预冷氦气，再用绝热节流将氦液化，获得4.2K的低温。杜瓦于1892年发明的杜瓦瓶，用于贮存低温液体，为低温领域的研究提供了重要条件。1934年，卡皮查发明了先用膨胀机将氦气降温，再用绝热节流使其液化的氦液化器；1947年柯林斯采用双膨胀机于氦的预冷。大部分的氦液化器现已采用膨胀机，在制冷技术的开发和实际使用中获得广泛的应用。新的降低温度方法的
6、发明，扩大了低温的范围，并进入了超低温领域。德拜和焦克分别在1926年和1927年提出了用顺磁盐绝热退磁的方法获取低温，应用此方法获得的低温现已达到（11035103）K；由库提和西蒙等提出的核子绝热去磁的方法可将温度降至更低，库提用此法于1956年获得了20103K。1951年伦敦提出并于1965年研制出的3He-4He混合液稀释制冷法，可达到4103K；1950年泡墨朗切克提出的方法，利用压缩液态3He的绝热固化，达到1103K。更近期的制冷技术发展主要缘于世界范围内对食品、舒适和健康方面，以及在空间技术、国防建设和科学实验方面的需要，从而使这门技术在20世纪的后半期得到飞速发展。受微电子
7、、计算机、新型原材料和其它相关工业领域的技术进步的渗透和促进，制冷技术取得了一些突破性的进展，同时也面临一场新的挑战。2.2制冷技术的应用1.空调工程空调工程是制冷技术应用的一个广阔领域。光学仪器仪表、精密计量量具、纺织等生产车间及计算机房等，都要求对环境的温度、湿度、洁净度进行不同程度的控制；体育馆、大会堂、宾馆等公共建筑和小汽车、飞机、大型客车等交通工具也都需有舒适的空调系统。2.食品工程易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输到销售的全部流通过程中，都必须保持稳定的低温环境，才能延长和提高食品的质量、经济寿命与价值。这就需有各种制冷设施，如冷加工设备、冷冻冷藏库、冷藏运输车或船、冷藏售货柜
8、台等。3.机械与电子工业精密机床油压系统利用制冷来控制油温，可稳定油膜刚度，使机床能正常工作。对钢进行低温处理可改善钢的性能，提高钢的硬度和强度，延长工件的使用寿命。多路通讯、雷达、卫星地面站等电子设备也都需要在低温下工作。4.医疗卫生事业血浆、疫苗及某些特殊药品需要低温保存。低温麻醉、低温手术及高烧患者的冷敷降温等也需制冷技术。5.国防工业和现代科学在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等常规武器的性能需要作环境模拟试验，火箭、航天器也需要在模拟高空条件下进行试验，这些都需要人工制冷技术。人工降雨也需要制冷。6.家用冰箱及空调等日常生活方面也是制冷技术的应用。 总之，制冷技术的应用是很广泛
9、的，随着国民经济的发展，科学技术的进步，人民生活水平的不断提高，制冷技术的发展与应用将会走向新的领域。 3.制冷压缩机制冷压缩机是制冷循环的动力，它由原动机如电机拖动而工作，它除了及时抽出蒸发器内蒸汽，维持低温低压外，作用之二是通过压缩作用提高制冷剂蒸汽的压力和温度，创造将制冷剂蒸汽的热量由外界环境介质转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸汽压缩至高温高压状态，以便能用常温常压的空气或水作冷却介质来冷凝制冷剂蒸汽。3.1制冷压缩机分类(1)按工作原理分类a.容积型压缩机（活塞式，回旋式）：在容积型压缩机中，一定容积的气体先被吸入到气缸里,继而在汽缸中其容积被强制缩小，压力升高，当达到一定压力时气体便
10、被强制地从气缸排出。其吸排气过程是间歇进行，流动并非连续稳定。b.速度型压缩机(离心式) ：在速度型压缩机中，气体压力的增长是由于气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速，然后再将气体的动能转化为压力能。其压缩流程可以连续进行，起流动是稳定的。此类压缩机在制冷装置中应用的主要是离心式制冷压缩机。(2)按工作的蒸发温度范围分类：对于单级缺位压缩机，一般可按其工作蒸发温度的范围分为高温、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。一般的温度范围为：高温制冷压缩机：-1010；中温制冷压缩机：-20-10；低温制冷压缩机：-45-20. (3)按密封结构形式分类a.开启式压缩机:开
11、启式压缩机与原动机分为两体，两机主轴靠传动装置连接传动，压缩机主轴外伸端设置轴封装置，以防泄漏。b.封闭式压缩机：采用封闭式的结构，把机动机和压缩机连成一体，装在同一机壳内共用一根主轴，因而可以取消开启压缩机中的轴封装置，避免了由此产生或多或少泄露的可能性。4.活塞式制冷压缩机活塞式制冷压缩机的生产和使用历史较长，是目前应用最广泛的一种制冷压缩机。它是靠由气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的可变工作容积来完成制冷剂气体的吸入，压缩和排出过程。活塞式制冷压缩机种类繁多，结构复杂。4.1.分类4.1.1.按所采用的制冷剂，分为氨压缩机和氟利昂压缩机两类。氨压缩机多用作大中型制冷系统中的主机
12、，而氟利昂压缩机多用作小型制冷系统的主机。4.1.2. 按制冷压缩机的级数分类，有单级制冷压缩机、双级制冷压缩机之分。活塞式制冷压缩机一般都是无十字头的，但大型的带有十字头。4.2.3按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类，有直流(顺流)制冷压缩机、非直流(逆流)制冷压缩机、单作用制冷压缩机和双作用制冷压缩机之分。按气缸中心线分类，有立式制冷压缩机、卧式制冷压缩机、角度式制冷压缩机(V型、L型、W型、S型)、对称平衡型制冷压缩机、对置型制冷压缩机等。4.1.4按封闭方式分类，有开启式制冷压缩机、半封闭式制冷压缩机、全封闭式制冷压缩机。4.2基本结构压缩机主要由工作腔部分，机座部分及辅助系统三不分组成。
13、结构：机体，曲轴，连杆，活塞组，阀门（气阀），轴阀，油泵，能量调节装置，有循环系统等部件组成。4.3工作原理活塞式压缩机的工作是由气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失（即理想工作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气、压缩和排气。 压缩过程： 活塞从下止点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，气体在密闭的气缸中被压缩，由于气缸容积逐渐缩小，则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。 排气过程： 活塞继续向上移动，致使气缸内的气体压力大于排气压力，则排气阀开启，气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道，直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用，排气阀关闭排气结束。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
