【制冷01】2.1.3活塞式制冷压缩机的典型结构

2017年11月10日19:01:57 评论 38,383 3515字阅读11分43秒

制冷01

2.1.3.1  开启活塞式制冷压缩机

如图2-10所示为812.5A100型压缩机的总体结构。该机以氨为制冷剂,结构形式为8缸,扇形,单作用,逆流式。相邻汽缸中心线夹角为45°,汽缸直径125mm,活塞行程为100mm,当转速为1160r/min时,考核工况下的制冷量为295.5kW。

图2-10  812.5A100型压缩机的总体结构

图2-10 812.5A100型压缩机的总体结构
1一轴封;2—吸气腔;3—油压缸拉杆机构;4一排气管;5—气阀组件;6—安全弹簧;7—水套;8—汽缸盖;9一吸气管;10—油泵;11—油三通阀;12—曲轴箱;13—油冷却器;14一曲轴;15—连杆;16—汽缸套;17—活塞

压缩机的机体为整体铸造结构,上部为汽缸体,下部为曲轴箱。汽缸体上有八个安装汽缸套的座孔,各放置一个汽缸套。排汽腔顶部端面用汽缸盖封闭,汽缸盖上设有冷却水套,用冷却水冷却。机体的两端安装有吸、排气管。曲轴箱两侧的窗孔用侧盖封闭,侧盖上装有油面指示器和油冷却器,分别用来检测油量及冷却润滑油。

压缩机采用两个曲拐错角为180°、用球墨铸铁铸造的曲轴,由两个主轴承(滑动轴承)支承。平衡块与曲柄铸成一体,每个曲柄销上装配四个工字形连杆。各个连杆小头部位通过活塞销带动一个铜硅铝合金的筒形活塞,使其在汽缸内做往复运动。活塞上装有两道气环和一道刮油环,其顶部呈凹陷形,与排气阀的形状相适应,以减少余隙容积。汽缸套上部凸缘作为吸气阀阀座。吸、排气阀为组合式,均采用单片环状阀。内阀座与阀盖用气阀螺栓连接,阀盖与外阀座用螺栓连接,使整个排气阀连成一体。阀盖上部设有安全弹簧,排气阀座兼作安全盖用,以防止液击时损坏机器。低压蒸气从吸气管9经过滤网进入吸气腔2,再从汽缸上部凸缘处的吸气阀进入汽缸,经压缩的气体通过排气阀进入排气腔再经排气管4排出。吸、排气腔之间设有安全阀,排气压力过高时,高压气体顶开安全阀后回流至吸气腔,保护机器零件不致损坏。汽缸套的中部周围设有顶开吸气阀阀片的顶杆和转动环,转动环由油缸拉杆机构控制,用以调节压缩机的排气量和启动卸载之用。

轴封采用摩擦环式机械密封装置,设置在前轴承座里,运转时轴封室内充满润滑油,用以润滑摩擦面并起油封和带走热量的作用。

压缩机采用压力润滑,由曲轴自由端带动转子式内啮合齿轮油泵10供油,润滑油从曲轴箱底部经金属网式粗滤器进入油泵,然后经过金属片式细滤器清除杂质后,从曲轴两端进入润滑油道、润滑两端主轴承、轴封、各连杆大头轴承和活塞销等。控制能量调节机构的动力油也由油泵供给。汽缸壁以飞溅润滑油润滑。曲轴下部装有充放润滑油用的三通阀。曲轴箱内装有润滑油冷却器,油冷却器浸入曲轴箱底部润滑油中,冷却器中通入冷却水时,可使曲轴箱内的润滑油得到冷却。

压缩机采用直接传动方式,用联轴器由电动机直接驱动。

2.1.3.2  半封闭活塞式制冷压缩机

(1) 2.1.3.2半封闭活塞式制冷压缩机

B47F55型半封闭制冷压缩机的总体结构如图2-11所示。压缩机的四个汽缸为扇形布置,相邻汽缸中心线夹角为45°,汽缸直径70mm,活塞行程55mm。机体为整体铸造结构,电动机外壳是机体的延伸部分,压缩机主轴悬伸段就是电动机转子轴。电动机借助吸入的制冷剂蒸气冷却,当采用R22作制冷剂时,配有冷却水套的汽缸盖使排气得到冷却,以避免排气温度过高。曲轴箱和电动机室有孔相通,以保证压力的平衡。机体上设有回油阀,从油分离器分离出来的润滑油通过浮球阀自动流回曲轴箱。单拐曲轴由球墨铸铁制造,曲柄销上安装有4个工字形截面的连杆,连杆大头为垂直剖分式,大头轴瓦为薄壁轴瓦,小头衬套用铁基粉末冶金制成。铝合金制造的筒形活塞顶部呈凹形,有两道气环,一道油环。吸、排气阀结构与812.5A100型压缩机基本相同。汽缸套外壁安装有顶开吸气阀片的能量调节装置,依靠油压传动顶开吸气阀片。润滑油泵釆用月牙形内啮合齿轮油泵,正、反转均能正常供油。曲轴箱底部装有油过滤网。电动机用高强度漆包线绕制,E级或F级绝缘。

图2-11  B47F55型半封闭制冷压缩机的总体结构

图2-11 B47F55型半封闭制冷压缩机的总体结构
1一油过滤器;2—油泵;3—曲轴;4—活塞;5—排气管;6—安全弹簧;7—吸气管;8—压缩机壳体;9一电动机壳体;10—电动机定子;11一电动机转子;12—汽缸套;13—卸载顶杆;14一卸载转换阀

(2) 6F型半封闭式制冷压缩机

如图2-12所示为一台6F型半封闭式制冷压缩机。制冷剂经吸气管吸入后流经电动机时对其冷却,然后进入汽缸,在汽缸中压缩后从排气腔排出。压缩机使用的制冷剂为R22和R134a,用于空调和蒸发温度为中温的场合。

图2-12  6F型半封闭式制冷压缩机

图2-12 6F型半封闭式制冷压缩机
1一曲轴;2—油泵;3—排气管;4一连杆小头;5—气阀;6—阀板;7—活塞环;8—活塞;9一吸气管;10—电动机;11一回油系统

压缩机的曲轴为曲拐轴,支承在一对滑动轴承上,滑动轴承的轴瓦上覆盖着具有高耐磨性能的合金。电动机转子悬臂支承在曲轴的右端,并同时起飞轮作用。由于采用了表面硬化处理的曲轴、镀铬的活塞环和优质的活塞销,并使用加大尺寸的油泵,使运动件的磨损减少。气阀阀片为舌簧阀片,阀片的形状与活塞顶部的形状相配合,减少了余隙容积。

2.1.3.3  全封闭活塞式制冷压缩机

全封闭活塞式制冷压缩机的驱动功率大多在7.5kW之内,目前最大的可达22kW;缸径一般不超过60mm;汽缸数1〜2个居多,少数有3〜4个汽缸的。全封闭活塞式制冷压缩机大多采用单向电动机。

(1) Q25F30型全封闭制冷压缩机

Q25F30型全封闭制冷压缩机的总体结构如图2-13所示。压缩机的2个汽缸呈V形布置,汽缸直径50mm,活塞行程30mm。压缩机的机壳由钢板冲制而成,分上下两部分,装配完毕后焊死。电动机布置在上部,压缩机布置在下部。汽缸体、主轴承座及电动机定子外壳铸成一体,汽缸体卧式布置。偏心主轴垂直布置,上部直轴端安装电动机转子,下部偏心轴端安装两个整体式大头的连杆。活塞为筒形平顶结构,因直径较小,活塞上不装活塞环,仅开两道环形槽,使润滑油充满其中,起到密封和润滑作用。吸、排气阀采用带臂柔性环片阀结构,阀板由三块钢板焊接而成。主轴下端开设偏心油道,浸入壳底油池内,主轴旋转后产生离心力起泵油的作用,将润滑油连续不断地经主轴油道送至主、副轴承及连杆大头等摩擦副进行润滑,活塞与汽缸之间供油是用润滑了连杆大头的润滑油飞沫进行的。电动机布置在上部,不仅可避免电动机绕组浸泡在润滑油中,还可以利用电动机室内空腔容积作为吸气消声器,再在排气通道上设置稳压室,故压缩机消减噪声效果较好。为减少机器的振动,采用三个弹性减振器支承整个机芯,其减振效果较好。

图2-13  Q25F30型全封闭制冷压缩机的总体结构

图2-13 Q25F30型全封闭制冷压缩机的总体结构
1—机体;2—曲轴;3—连杆;4—活塞;5—气阀;6—电动机;7—排气消声部件;8—机壳

(2) 滑管式全封闭制冷压缩机

在小型的(功率一般小于400W,最大不超过600W)单缸全封闭制冷压缩机中,有时为了简化压缩机的结构,采用曲柄滑管式驱动机构来代替曲柄连杆机构。滑管式压缩机对曲轴中心线与活塞中心线的垂直度要求比曲柄连杆机构低,且顶部的间隙可以自由调节,因而加工、装配容易,适合大批量生产,是用在冰箱上的主要压缩机机型。滑管式全封闭制冷压缩机的结构如图2-14所示。压缩机的吸、排气阀采用舌簧阀。压缩机的润滑为离心供油管和螺旋供油槽的组合。压缩机机体上铸有降低吸气噪声和排气噪声的空腔膨胀式消声器,它由一个或几个有狭小孔道连通的空腔组成。此外,还有管式消声器,用管子弯曲而成,既有降低排气噪声的作用,也有减少因气流脉动引起的振动的作用。

图2-14 滑管式全封闭制冷压缩机的结构

图2-14 滑管式全封闭制冷压缩机的结构
1一汽缸;2—活塞;3—曲轴;4一定子;5—转子;6—吸油管;7—冷冻机油;8—排气管;9一悬挂弹簧;10—滑管;11一管式消声器

 

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