制冷压缩机实训报告(一)往复式制冷压缩机目录一、 制冷压缩机的分类二、 制冷压缩机的研究动态三、 往复式制冷压缩机1、 往复式制冷压缩机的工作原理2、 往复式制冷压缩机工作过程3、 往复式制冷压缩机的特点及技术标准4、 往复式制冷压缩机在我国的发展5、 往复式制冷压缩机国内外生产状况6、 往复式制冷压缩机的技术进步一、制冷压缩机的分类制冷压缩机的种类和形式很多，根据其工作原理，可分为容积型和速度型两大类，如图 3.1 所示。 1、 容积型 容积型压缩机是靠工作腔容积的改变实现吸气、压缩、排气等过程。容积 型压缩机根据其工作部件的运动形式，又分为往复式和回转式，前者活塞在气缸内作往复运动，而后者是工作部件在气缸内作回转运动，如图5-1 所示的螺杆式、滑片式等压缩机均为回转式。但目前制冷工业使用最广泛的为活塞式压缩机，且机型有几十种之多。在容积型压缩机中，气体压力的升高是靠吸入气体的体积被强行缩小。2、 速度型 速度型压缩机是靠高速旋转的工作叶轮对蒸气做功，使压力升高并完成输 送蒸气的任务。这类压缩机根据蒸气的流动方向分为离心式和轴流式两种，其中应用较广的是离心式。在速度型压缩机中，气体压力的升高是靠气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速，然后再由气体的速度能转化为压力能。其主要形式是离心式制冷压缩机制冷压缩机根据其工作原理可分为容积型和速度型两大类。所有制冷压缩机，根据其结构特点和工作原理，均有其最佳冷量使用范围。因此，当使用的冷量和条件不同时，应选用不同形式的压缩机，以获得最佳运行效果。二、制冷压缩机的研究动态随着制冷和空调设备的节能化和多用化,作为制冷技术心脏的压缩机的研究有很大进展。本文介绍日本国内外压缩机的学术会议和学术刊物上发表的研究论文,涉及活塞式、旋转式、涡线式、螺杆式等压缩机的最新动态。例如在涡线式压缩机方面,最近研究了几何学基本性能的解析、运动力学模型和稳定性、漏泄特性、振动特性、压力支持机构的最佳化、喷油性能、齿形曲线除渐。三、 往复式制冷压缩机1、 往复式制冷压缩机的工作原理往复式压缩机有活塞式和膜片式两种式。在圆筒形气缸中有一个可做往复运动的活塞，气缸上有可控制进、排气阀。当活塞做往复运动时，气缸容积便周期性的变化，借以实现气体的吸进、压缩和排出。2、往复式制冷压缩机的工作过程 (a)为压缩过程：当活塞下移到最低位置（称活塞的下止点）时，汽缸吸满蒸气。当活塞转而向上，这时吸、排汽阀门都关闭，汽缸容积缩小，蒸气被压缩，一直压缩到排汽压力为止。(b)为排汽过程：当压力达到一定值（大于排汽管内压力）时，排汽阀开启，活塞继续上移，蒸气排出，一直到活塞上移到最高位置（这位置称活塞的上止点）时，排汽结束。(c)是余隙膨胀过程：为了防止活塞与吸排汽阀碰撞，活塞上移到上止点时，活塞与汽缸顶部之间留有一定间隙，称余隙。当活塞转而向下运动时，排汽结束时留在余隙内的高压蒸气阻止吸汽阀开启，吸汽不能开始。这时余隙内的蒸气随着活塞下移而进行膨胀，一直膨胀到吸汽压力以下时才结束。(d)是吸汽过程：吸汽阀开启，随着活塞往下运动而吸汽，一直进行到活塞下移到下止点为止。3、往复式制冷压缩机的特点及技术标准（一）往复式压缩机的特点 1、往复式压缩机与离心式压缩机比较 （1）无论流量大小都能达到所需压力，一般单级終压可达 0、3 至 0。5MPa，多级压缩可达到 100MPa。 （2）效率较高。 （3）气量调节时排气压力几乎不变。 （4）在一般压力范围内，对材料的要求不高，可用普通的金属材料。 2、主要缺点 （1）转速底，排气量较大时机器显得笨重。 （2）结构复杂，易损件多，日常维修量大。 （3）动平衡性差，运转时有振动，噪音大。 （4）排气量不连续，气流不均匀。（二）往复式制冷压缩机的技术标准往复式压缩机故障原因及处理编辑常见原因 处理办法 发生现象轴瓦松动或磨损 倒车检修 曲轴箱有敲击声曲轴磨损 倒车检修 十字头与滑道间隙大 倒车检修 十字头销与连杆螺栓松动 倒车检修 平衡铁松动 倒车检修 断油、传动部件烧坏 倒车检修 液体带入气缸与有关工段联系；紧急停车处理气缸有敲击声活门碎片带入气缸 停车处理 活塞或活塞杆螺帽松动 倒车检查 活塞环断裂 倒车更换活塞环 气缸余隙过小 倒车调整余隙 油质过差 换油 循环油泵出口油压低油温过高 加大冷却水量 油过滤器堵塞 倒车清洗过滤器 油泵进口泄漏或堵塞 倒车检修或疏通进口管 油箱油位过低 加油、提高油位 油泵漏油严重或间隙过大 检修 油泵回路阀开的过大 关小回路阀$ u 一段进口气体温度高或压力低与脱硫工段联系降低一段进气温度或提高压力压缩机打气量不足活门有焦油堵塞 倒车拆洗活门 活门片破裂、弹簧断、铝垫未装或内点断裂倒车更换活门、弹簧或铝垫 活塞环磨损或断裂 倒车更换活塞环 气缸磨损 等大修中检修 气缸余隙过大 倒车调整气缸余隙 各段填料严重漏气 倒车检修填料 回路阀门泄漏 检修回路阀 平衡段漏气 停车检修 循环油压力降低 油泵磨损 滤油器脏污 修理或更换油泵 4、往复式制冷压缩机在我国的发展我国目前多数冰箱用压缩机主要以往复活塞式为主，生产线均使用往复式压缩机，在国内冰箱压缩机市场约占到 87%左右；据相关数据显示，在这些企业中，生产能力最大的为 300 万台年，最小的只有 40 万台年。与国外企业相比，我国冰箱压缩机生产企业单厂的生产规模普遍较小，单厂最大的市场占有率不足 15%。我国全部冰箱的压缩机产量总和也不及世界排名第一的巴西恩布拉科 2400 万台年。在这 20 多家生产企业中，以恩布拉科、扎努西为代表的合资企业有 5 家，其余多以技术设备引进及自我开发为主，另外还有 7 家是靠引进二手设备发展起来的。这造成我国冰箱压缩机企业的技术水平差异很大。据空调制冷大市场调查了解，随着国内冰箱行业的日渐成熟以及国产或合资的压缩机产品质量不断提高，行业竞争也日益加剧。通常高水平的压缩机企业满足中高档冰箱厂、中水平压缩机厂满足中档冰箱厂、低水平压缩机厂满足普通产品的需要。当前我国制冷压缩机市场科大致分为以下三大类：首先是国外著名企业在中国合资的企业，如北京恩布拉科雪花、天津扎努西、上海扎努西、无锡松下、LG 和春兰。据制冷快报记者了解，这些企业有国外大公司良好和不断更新的技术支持，其产品技术水平高且质量稳定；其次是技术和设备主要是从国外引进的企业，如广州冷机、加西贝拉和黄石东贝。这些企业的技术主要来自国外压缩机生产厂，如松下、日立、三菱和泰康。这些企业生产能力通常在 100 万台以上，具有相对先进的技术；最后是靠引进国外二手冰箱压缩机生产线起步以及靠自身力量独立发展的企业。这些企业设备较差，缺少技术支持，其产品处于国际上 80 年代水平。他们的产品主要供国内冷柜、饮水机生产和维修行业。5、往复式制冷压缩国内外生产状况意大利意大利主要生产风机的工厂是新比隆公司。该公司的前身是一家铸造厂。 1842 年建立于佛罗伦萨，下设 7 个分部和 8 个分厂。 1899 年即开始生产往复式压缩机、发动机、阀门等产品。1960 年开始生产离心压缩机。1963 年所生产的离心压缩机最高排气压力为 7MPa。 1964 年从美国克拉克公司买进离心压缩机样机并在叶轮性能、高压浮环密封、转子动力学方面进行了大量的试验研究，于 1966 年完成了 290 个大气压高压离心压缩饥的工业性试验，制造出首台日产 1100 吨合成氨用氮氢气离心压缩饥。1969 年又制成第一套合成尿素用离心压缩机，1975 年完成 70MPa 排气压力的天然气压缩机试车，并开始研制出压力在 60MPa以上的氮、甲醇合成装置用离心压缩机。 该公司曾进行过排气压力为240MPa 的超高压聚乙烯离心压缩机的研制工作，并在 1973 年制成样机，但未得到实际应用。 该公司很重视设备改造和技术研究，1986 年对设备技术改造投入资金约 1417 万美元，技术研究费用投入 1917 万美元；1987 年设备技术改造又投入 2385 万美元，技术研究费用再投入 1283 万美元。为增强公司在国际市场上的竞争应变能力，于 1991 年建立了 ClMS 叶轮加工中心，用于管理离心压缩机叶轮制造生产线。CIMS 加工中心有 5 个刀具预置站，14 个人工工作台，10 台高精度数控机床。 佛罗伦厂建有 11 个试车台位，最大功率为 23530kW ，由燃气轮机驱动， 1975 年 8 月建成，安装在露天，可采用工业气体 ( 乙烯气、甲烷气等 ) 进行实际气体 的闭试循环试验。该公司在进行离心压缩机机械性能试车时采用 真空办法。以降低功率和噪声。 新比隆公司建立了完善的质量保证系统，并制定了严格的技术标准、检验标准，建立了完善的服务体系和培训制度，从而保证了产品技术水平占居世界前列。 据 80 年代中期资料所载，生产离心压缩机的主要工厂佛罗伦萨厂总人数约 2000 人，从事离心压缩机制造的工人仅 136 人，包括机加工工人 82 人、装配工人 40 人。而该厂年生产能力却很大：往复式压缩机 200 台、透平压缩机 100 台、燃气轮机 50 台、汽轮机 30 台、离心泵 500 台。 该公司生产的透平压缩机的品种型号有：MCL 系列 ( 水平剖分型 ) ，叶轮串联布置，直径为 2501800mm ，有 88 个规格：2MCL 系列 ( 水平剖分型 ) ，叶轮背靠背布置，直径为 2501000mm ，有 35 个规格； 3MCL 系列 ( 与 MCL 型相同 ) ，带中间冷却器。叶轮直径 4201 000mm ，有 5 个规格； BCL 系列 ( 筒型 ) ，叶轮直径 2501000mm, 有 56 个规格； 2BL 系列 ( 筒型 ) ，叶轮背靠背布置，直径为 2501000mm ； PCL 系列 ( 筒型 ) ，叶轮直径为 5001000mm ，有 9 个规洛； SRL 系列 ( 多轴组装型 ) ，叶轮直径为 250450mm；DSRL 系列 ( 多轴组装型 ) ，双进气叶轮，直径为 250450mm ，有 4 个规格； DMCL 系列 ( 水平剖分型 ),双进气背靠背布置叶轮；AN 型轴流式压缩机；AC 型轴流离心复合式压缩机。 至 80 年代中期，新比隆公司生产各种离心压缩机已有 1000 多台，主要用于化工、石油化工、炼油、天然气等工业部门，产品遍及 40 多个国家和地区。该公 司制造的高压合成用二氧化碳压缩机在世界市场占有率为 70 。 新比隆公司与国外专利技术交往频繁，引进的有美国克拉克公司的高压离心压缩机技术专利，美国通用电气公司的燃气轮机技术专利，德国西门子公司的工业汽轮机技术专利；输出的有美国帕森斯公司的往复式压缩机技术专利，法国里亚但蒂哥工程公司的往复式压缩机、离心式压缩机和轴流式压缩机技术专利，日本日立公司的离心压缩机技术专利，中国沈阳鼓风机厂的离心压缩机技术专利。 英国 据 70 年代初期的统计，英国生产通风机的公司有 44 家，此后又有发展。生产通风机主要公司有： (1) 布鲁克斯通风设备公司。生产屋顶通风机，共有 24 种型号 129 个规格； (2) 凯兹布耐克曼公司。生产离心和轴流通风机，共有 9 种型号 149 个规格； (3) 麦特和耶兹公司。生产离心和轴流通风机，共 6 种型号 83 个规格； (4) 赛因特尔公司。生产离心和轴流通风机，共 7 种型号 58 个规格； (5) 伍德斯风扇公司。生产轴流通风机和通风器共 8 种型号 59 个规格；(6) 斯密斯风扇公司。生产离心和轴流通风机。共 10 种型号 77 个规格。 生产通风机和鼓风机、压缩机的主要公司有： (7) 帕生斯公司。 1889 年由反动式汽轮机