制冷剂回收设备用压缩机容积系数对回收速度的影响

　　0 引言

　　制冷剂的回收与再利用，是减少制冷剂排放对臭氧层破坏的最积极、最有效、最直接的好办法，并且经济价值也非常可观，能给制冷设备生产企业和用户降低很多成本。目前大多数制冷剂回收机用的都是活塞式压缩机，活塞式压缩机具有技术成熟、成本低、压缩机排气压力高等特点。制冷剂回收时，压缩机是处于一种变工况状态，排气压力越来越高，吸气压力越来越低，对压缩机要求为大压缩比、高效率，选型或压缩机设计不当就会造成回收速度慢，回收不彻底等问题。本文针对压缩机容积系数对这个问题的影响做一介绍。

　　1 压缩机容积系数与排气量的关系

　　单级压缩机单位时间内的实际排气量折算到最初吸入状态。

式中：Vh为每转的气缸行程容积m³;N 为转速min/r;?V、?P、?T、?L分别为容积系数、压力系数、温度系数、泄露系数。

　　当压缩机已定时，(式1 )中众多参数，只有容积系数 ?V具有较大的可调节范围,要想提高排气量，在考虑提高参数时提高容积系数显然是最有效的。

　　2 容积系数的影响因素

　　下面从容积系数的表达式来进行分析：容积系数

式中：a 为相对余隙容积VO/Vh;e 为压缩比：排气压力与吸气压力比值;m 为膨胀指数。即容积系数?V的大小取决a、e 及m，而这3个参数又各有自己的变化范围。这主要是受液击现象、气缸结构、工况需要、过程不同等因素的影响。

其中a 一般设计时取值0.05~0.25，e一般压缩机设计时取值1.05~7，m一般设计时取值1.1~1.3。

　　(1)相对余隙容积a

　　当气缸行程容积Vh一定时,余隙容积V0值越大，相对余隙容积a 也越大，?V就越小，即降低了排气量。所以V0的存在实际上降低了气缸工作容积的利用率，故应严加控制。

　　气缸的余隙容积可用图1所示的结构来说明，它由以下几部分组成：

　　(1)活塞位于止点时，活塞端表面与缸盖之间的容积V1。

　　(2)在活塞端面与第1 道活塞环间距L 间，由气缸镜面与活塞外圆之间所包围的环形空间V2。

　　(3)在气阀至气缸容积的通道间所形成的V3，其值取决于气阀在气缸上的配置方式。

　　(4)气阀内部所形成的剩余容积V4，其值取决于气阀结构。

　　这样，气缸的余隙容积V0=V1+V2+V3+V4对于实际工作中的压缩机,V2、V3、V4基本上是不变的，所以，余隙容积的变化主要与V1有关。

式中：d 为余隙间隙;D2为气缸内径。　即V1的大小与d直接有关。因此余隙间隙对压缩机的排气量影响很大，余隙间隙太大，压缩机的排气量就会大大减少，从而影响了压缩机的工作效率。但余隙间隙过小，活塞和气缸盖可能会发生碰撞而破坏。所以，对余隙间隙必须测量与调整，一般控制在1mm~2.5mm 之间。