一、活塞式壓縮機(jī)的分類
1、按所采用的工質(zhì)分類,一般有氨壓縮機(jī)和氟利昂壓縮機(jī)兩種。
按壓縮級數(shù)分類,有單級壓縮和兩級壓縮。單級壓縮機(jī)是指壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓只經(jīng)過一次壓縮。而所謂的兩級壓縮機(jī),壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓要連續(xù)經(jīng)過兩次壓縮。
2、按作用方式分類,有單作用壓縮機(jī)和雙作用壓縮機(jī)。
其制冷劑蒸氣僅在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮,活塞往返一個行程,吸氣排氣各一次。而雙作用壓縮機(jī)制冷劑蒸氣輪流在活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮,活塞往返一個行程,吸、排氣各兩次。所以同樣大小的氣缸,雙作用壓縮機(jī)的吸氣量較單作用的大。但是由于雙作用壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,因而目前大都是采用單作用壓縮機(jī)。
3、按制冷劑蒸氣在氣缸中的運(yùn)動分類,有直流式和逆流式。所謂直流式是指制冷劑蒸氣的運(yùn)動從吸氣到排氣都沿同一個方向進(jìn)行,而逆流式,吸氣與排氣時制冷劑蒸氣的運(yùn)動方向是相反的。從理論分析來看,直流式與逆流式相比,由于蒸氣在氣缸中溫度及比容的變化較少,故直流式性能較好。但是由于直流式壓縮機(jī)的進(jìn)汽閥需裝在活塞上,這樣便相對增加了活塞的長度和重量,因而功的消耗就增加、檢修也麻煩,所以目前生產(chǎn)的壓縮機(jī)大都采用逆流式。
4、按氣缸中心線的位置分類,有立式壓縮機(jī)、臥式壓縮機(jī)、V型、W型和S型壓縮機(jī)等。立式壓縮機(jī)氣缸中心線呈垂直位置而臥式壓縮機(jī)氣缸中心線是水平的。V型、W型和S型是高速、多缸、現(xiàn)代型壓縮機(jī),其速度一般為960~1440轉(zhuǎn)/分,氣缸數(shù)目多為2、4、6、8 四種,其中,字母表示氣缸的排列形式。
5、活塞式制冷壓縮機(jī),根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征,還可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。雖然構(gòu)造各異,但它們之間也有許多共同之處,只是其結(jié)構(gòu)特征不同。
開啟式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特征在于:壓縮機(jī)的動力輸入軸伸出機(jī)體外,通過聯(lián)軸器或皮帶輪與電動機(jī)聯(lián)結(jié),并在伸出處用軸封裝置密封。目前,氨壓縮機(jī)和容量較大的氟利昂壓縮機(jī)都采用這種結(jié)構(gòu)形式。
半封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點是:壓縮機(jī)與電動機(jī)共用一主軸,并共同組裝于同一機(jī)殼內(nèi),但機(jī)殼為可拆式,其上開有各種工作孔用蓋板密封。
全封閉式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點在于:壓縮機(jī)與其驅(qū)動電動機(jī)共用一個主軸,二者組裝在一個焊接成型的密封罩殼中。這種壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,密封性好,使用方便,振動小、噪音小,廣泛使用在小型自動化制冷和空調(diào)裝置中。
二、活塞式制冷壓縮機(jī)的工作原理
活塞式壓縮機(jī)的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實際工作中的容積損失和能量損失(即理想工作過程),則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作,可分為吸氣、壓縮和壓縮過程1-2: 活塞從下止點向上運(yùn)動,吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài),氣體在密閉的氣缸中被壓縮,由于氣缸容積逐漸縮小,則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。
排氣過程2-3: 活塞繼續(xù)向上移動,致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力,則排氣閥開啟,氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道,直至活塞運(yùn)動到上止點。此時由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用,排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。