⑴ 已知压缩机的输出气流流量和压力,如何计算空气压缩机的效率
压缩机消耗的功率; 一部分是直接用于压缩气体的,为指示功率,另一部分用于克服机械摩擦,为摩擦功率。两
者之和称轴功率。
对于全封闭式涡旋压缩机,因其轴功率难于测量,常常在计算压缩机的能效比或COP值时,用的是电机输入功
率,而把电机损失作为常数处理,而且把压缩机指示功率分为压缩内功和各种内部损失两部分。内部损失则包括气
体泄漏损失、加热损失、吸排气压力损失、流体阻力损失等。压缩机效率通常以能效比或COP值来衡量。
若实际吸气容积为VS(m3/min),折算到吸气状态的实际排气量为:
V=n(Vs-vsmo)(1)
式中:n--转速rev/min;vs--吸气比容(单位质量物质所占容积,m3/kg);mo--每分钟泄漏量kg/min。
假设ηv(容积效率)为0.9∽0.98。
估算:
V=ηv·vs·n(2)
∴ 实际制冷量Q=( V·qv·n)/(6.02×107)
=(ηv·vs·n2·qv)/ (6.02×107)(3)
qo-单位制冷量
当制冷或空调工质、工况确定后,Q只与ηv、vs及n有关。
COP=Q/N(w/w)(4)
N--电机输入功率
COP值与能效比(EER)的数值关系
EER = 0.86 COP(5)
3 因素分析
从以上分析可知,影响涡旋压缩机性能的主要因素有:
3.1 电机输入功率
造成全封闭式涡旋压缩机电机输入功率偏大的原因,在压缩机实际工作过程中是非常复杂的,但主要有:电机
损耗过大,包括铜损、铁损,这与电机材料和加工工艺有关(本文不作详细分析);压缩机工作过程引起的功率消耗。
3.1.1 机械摩擦
当压缩机工作时,动、定盘之间,防自转滑环与配合键槽之间,曲轴与各被驱动面(轴承)之间接触并发生相对滑
动等,不可避免的产生摩擦损失。
①动盘与定盘之间的摩擦损失
动、定盘间的摩擦损失,即是压缩机工作腔内的摩擦损失,若动定盘的涡旋线、齿顶、底面,或镜板面因加工
精度、平面度、位置度等没有达到要求,则会在这些地方产生异常摩擦;或者压缩机整机含尘量较高,又或者固体
尘埃(如焊渣、加工余屑等)颗粒直径过大�也会造成压缩机工作腔内异常摩擦,严重时甚至影响压缩机正常工作。
②防自转滑环与各配合键槽之间的摩擦损失
防自转滑环主要用于防止动盘的自转运动,在压缩机工作过程中,防自转滑环在机架和动盘上分别沿垂直方向
上与键槽滑动配合,在滑动过程中产生滑动摩擦损失。若十字键或键槽的垂直度、平行度、光洁度、平面度超差
较大时,则会增大摩擦,加大功耗。另外,因为对立式涡旋压缩机防自转滑环是直接与机架上的支撑面接触的,在运
动过程中,也不可避免产生摩擦损失。
③曲轴与各驱动面间的摩擦损失
电动机驱动力是通过曲轴转动,从而带动动盘旋转来完成吸气、压缩、排气的过程。由于曲轴中心线与滑动
轴承的中心线重合是非常困难的,而且由于加工误差和装配误差的影响,轴和轴承常常是偏心的,由此而产生的摩
擦损失也是必然的,另外止推轴承与主轴承内圈之间也存在摩擦损失。
④润滑油的影响
以上各摩擦面、啮合面都必须有足够的润滑,才能保证压缩机安全、可靠、高效的工作。在制冷压缩机中,不
论是强制冷却或是自然风冷,润滑油总是在降温后由上油孔或上油管进入各摩擦面,吸收十字环、工作腔、轴承等
处的热,随高压气体经排气口排出,从而保证压缩机正常工作。但是如果润滑油量过多时,则会随排气进入系统且
滞留在冷凝器、蒸发器等存油弯,影响两器换热,严重时会影响压缩机正常工作。
以上列出涡旋压缩机各零部件制作过程中主要质量监控点,若失控,将直接影响压缩机正常工作,或明显影响
压缩机性能。
3.1.2 流体阻力
①动盘运动引起的流动阻力损失
当动盘旋转时,因其背面受中间压力腔中流体(包括气体、油气混合物)阻碍,会产生流动阻力损失,阻力大小与
动盘背部结构、几何尺寸、旋转角度及流体密度有关。
②平衡块的流动阻力损失
平衡块所在空间是具有一定压力的气体,油或油气混合物,当平衡块随曲轴一起旋转运动时,会产生阻力损失,
阻力大小与平衡块几何尺寸、流体扰动系数、粘度、密度等有关。
③吸、排气阻力损失
气体流动时,由于气体内部的摩擦以及气体与管壁之间的摩擦,而导致流动阻力损失。
当气体通过吸气管道和吸气阀(逆止阀)时,产生阻力损失,使吸气压力降低,既减少了吸气密度,相应地使实际
排气量降低,降低了容积效率;同样地,排气孔口处的流动阻力,使得压缩机实际排气压力升高,而使功耗增加。
3.2 气体泄漏
3.2.1 气体泄漏种类
气体泄漏可分为内泄漏和外泄漏。
内泄漏是指压缩机各压缩腔之间,压缩腔与背压腔之间的气体泄漏,表现为高压气体向低压腔泄漏,再从低压
腔压力压缩到泄漏前压力,造成重复压缩消耗功率,所以内泄漏直接结果为增加功耗。
外泄漏是指压缩机在吸气过程中与外界(大于吸气压力的高压气体)进行气体交换。显然,高压气体进入到吸
气腔内膨胀,并占据空间,使得实际吸气量减少。即外泄漏不仅使功耗增加,而且还减少吸入气体量,使排气量减少
和制冷量降低。
3.2.2 泄漏通道
①内泄漏
涡旋压缩机中,内泄漏的发生途径主要有工作腔之间的泄漏,工作腔与背压腔之间的泄漏,安全阀孔泄漏等。
①工作腔之间的泄漏
径向泄漏:气体或油中溶解的工质通过轴向间隙产生的泄漏(图1)。
轴向泄漏:气体或油中溶解的工质通过径向间隙产生的泄漏(图2)。
②工作腔与背压腔之间的泄漏
中间压力腔与背压腔之间的气体、或油中溶解的工质的交换(图3)。
背压腔与动盘端板面密封之间的气体或油气混合物的交换(图4)。
③安全阀孔泄漏
主要是排气缓冲腔内的高压气体通过安全阀孔泄漏到低压工作腔(图5)。所以,目前有些压缩机在确保正确使
用的前提下,也采用取消安全阀的设计,以减少内泄漏,提高压缩机效率。外泄漏主要是指由于定盘吸气孔O型环
密封性差,导致高压气体进入吸气腔的泄漏.
3.3 吸气预热
吸入气体受压缩机机体或环境加热,使吸入气体密度减少,实际吸气量减小,从而实际排气量减小,制冷量降低,
功耗增加。有资料表明,吸气预热每增加3℃则能效比下降1%。
4 总结
综上所述可知,影响涡旋压缩机性能的因素是错综复杂的,它包括了设计、制造和使用等各个环节,除以上分
析的因素外,还有如吸油管搅油损失,气体流动摩擦损失,动定盘材料(热膨胀系数)影响,动定盘齿高选配等。在涡
旋压缩机生产过程中出现能效比偏低时,则应抓住主要矛盾,系统化分析原因,才能行之有效地解决问题。
⑵ 4.2货车空调压缩机的磁吸和平衡块坏了修多少钱
空调压缩机坏了多少钱?如果汽车空调压缩机坏了,更换一个最低需要五六百元,贵一点的压缩机需要两三千块。汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,起着压缩和输..
⑶ 活塞式制冷压缩机的总体结构可分成哪几个部分
压缩机的主要部件
1. 机壳 分壳体和壳盖两部分。壳体外部焊接有底脚和电气支架,用于电气
连线的密封接线柱和连到制冷系统的吸气管、排气管及加液检修用
的工艺管也焊接在上面,壳体内部焊有四只座簧销用于座簧定位;
2.机架 包含气缸和机架两部分,有气腔用于吸、排气,可支撑曲轴旋转,
用螺钉通过电机固定板与电机定子固定后,浮动放置在壳体内的座
簧上,以降低振动和噪音。
3.电机 定子上绕有线圈,分主、付绕组,线槽中插有绝缘片,通过带插头
的连接电缆、密封接线柱与电源相连。紧套在曲轴上作高速旋转运动,上部铆有平衡块用以消除曲轴旋转产生的不平衡力,形成非周期性运转。
4,连杆-活塞 活塞与连杆用活塞销连接,并用弹性销将活塞销与活塞定位,压缩
机工作时,连杆通过活塞销带动活塞在固定的气缸(机架)中作往
复运动。
5.曲轴 随电机转子在保持不动的机架孔中旋转时,曲拐部分带动连杆摆动
使活塞运动,旋转运动转换成往复运动。
6.气缸盖组件 固定在气缸一端起阀门作用。吸气时吸气阀片被打开,气体进入气
缸;排气(压缩)时,吸气阀片被压紧在阀板上形成密封,压缩空
气推开排气阀片,流过气缸盖及阀板孔后进入机架排气孔。
⑷ 压缩机启动声音大怎么解决
压缩机噪音大的解决办法:可安装采用吸气、排气消声器;更换正确的阀口形状;安装合适的阀片升程限制器及高度;增加阀片弹簧阻尼等。另外空调压缩机噪声会随着气体压力的增大噪声减小,随着排气压力的增大噪声减小。吸气排气压力减小,会降低旋转式压缩机的不平衡力矩,从而降低噪声。
对于旋转叶片式压缩机,气体压力脉动作用于压缩机的转子和气缸,是压缩机噪声的最大激励源。实验发现排气口与转动槽之间存在压力驻波。通过放大排气腔和开设一个阻流槽消除驻波,就可以在几个频段处降低噪声。对于滚动活塞式压缩机,其压缩腔内的压力冲击脉动是最主要的噪声源,通过开设变换槽可以减少压力脉动,采用这个思路在滚动活塞式压缩机的排气口处开设一个消声器,经过修改,发现对高频噪声的降低非常有效。
压缩机噪声和出口流量有正相关关系。噪声在中等流量时达到最大值,随着流量增加,噪声急速下降。低频噪声与流量关系不大,4000Hz以上的噪声在吸气压力逐渐减少到真空时,急剧下降。因此认为高频噪声与气体流动有关。压缩机的不平衡力和不平衡力矩对其噪声也有很大影响。一般来说,对于单缸往复式压缩机、平衡块只能消除基频处的不平衡力,而无法消除由于活塞非正弦运动而产生的谐波不平衡力。
⑸ 涡旋式制冷压缩机的结构是怎样的
涡旋式制冷压缩机主要由涡旋转子、涡旋定子、电动机转子、电动机定子、偏心轴、主轴承、润滑部件及机壳等构成,如图4-6所示。与全封闭往复式、滚动转子压缩机一样,以偏心孔“泵油”润滑方式,压缩机电动机置于全封闭钢壳的下部,压缩机位于上部,具有零部件少、重量轻、体积小、振动小、节约能耗等优点。
图4-6 涡旋式制冷压缩机结构示意图
1.下主轴承 2.下平衡块 3.润滑油道 4.上主轴承 5.游动衬套 6.十字联接环 7.轴向柔性导销 8.气体旁通管 9.中间压力卸荷阀 10.浮动密封 11.双金属温控片 12.排气腔 13.高低压分隔罩 14.止回阀 15.排气管 16.涡旋定子 17.涡旋转子 18.吸气管 19.油孔 20.上平衡块 21.偏心轴 22.电动机转子 23.电动机定子 24.油孔 25.甩油盘 26.润滑油池
涡旋式制冷压缩机是一项高新技术产品,其技术性能优于活塞式制冷压缩机。涡旋式、活塞式制冷压缩机技术性能比较见表4-3。
表4-3 涡旋式、活塞式制冷压缩机技术性能比较