
钳工是用手工工具并经常在台虎钳上进行手工操作的一个工种。下面是由我整理的钳工技师职称论文,谢谢你的阅读。
论职业教育中的装配钳工
摘 要:随着科技的发展,许多钳工的工作被机械所代替,但是钳工可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作,尤其是装配钳工作为机械制造业中必不可少的工序仍具有非常重要的作用。
关键词:职业教育 装配钳工 工艺
钳工是一门历史悠久的工种,两千多年前已经出现了。但随着科技的发展,许多钳工的工作被机械所代替,但是钳工可以完成许多机械加工不便加工或难以完成的工作,而且所需设备简单,因此装配钳工作为机械制造业中必不可少的工序仍具有非常重要的作用,如产品的装配、维修等。
一、装配钳工的工艺
装配钳工主要以手工操作为主,从事工件的加工、机械设备的装配、调整工作。它关系到产品的尺寸精度、位置精度和形位公差,关系到产品的质量,而我们掌握了装配工艺就相当于找到开门的钥匙,就能保证工作的顺利开展。
1.装配工艺过程包括四个阶段
(1)装配前的准备工作。
(2)装配工作。
(3)调整、精度检验和试车。
(4)涂装、涂油、装箱。
2.装配的组织形式
(1)固定式装配。
(2)移动式装配。
3.装配工艺规程
(1)装配工艺规程是规定产品及部件的装配顺序、装配方法、装配技术要求和检验方法及装配所需设备、工夹具、时间、定额等的技术文件;是提高产品装配质量和效率的必要措施,也是组织装配生产的重要依据。
(2)编制装配工艺规程的方法和步骤:对产品进行分析、确定装配顺序、绘制装配单元系统图、划分装配工序和装配工步、编写装配工艺文件。
除了以上装配钳工的通用特征之外,装配钳工工艺在职业教育中还有着其特殊性。职业教育在学习工艺理论时要求除掌握基本的工艺特点外,更重要的是掌握工艺安排的合理性,工艺编程内容的准确性。
二、装配钳工的操作
装配钳工的基本操作有划线、錾削、锉削、锯割、孔加工、螺纹加工、矫正和弯形、铆接、刮削、研磨以及机器设备调试、设备维修、基本测量和简单的热处理等。
职业教育中装配钳工的操作由于受设备、场地等限制,故安排实际操作的时间和机会比较少,有些实际操作通过到企业进行参观实习等方法,使学生在感性上有更深入的了解。在学校装配钳工训练的主要内容是锉削,下面着重介绍锉削及典型零件的加工。
锉削的精度可达,表面粗糙度可达,它的应用非常广泛。锉刀的正确握法是用右手紧握手柄,柄端顶住掌心,大拇指放在柄的上部,其余四指满握手柄,左手中指、无名指捏在锉刀的前端,大拇指根部压在锉刀头上,食指和小指自然收拢。锉削的站立位置与錾削相似,站立时要自然,便于用力,以适应不同的锉削要求,身体重心要落在左脚上,右膝伸直,左膝随着锉削的往复运动而屈伸。锉平面时,必须使锉刀保持水平直线的锉削运动,锉削时,左手所加的压力由大减小,而右手压力由小增大。
锉削要注意如下问题:锉削时要保持正确的操作姿势和锉削速度。锉削速度一般为每分钟40次左右。锉削时两手用力要平衡,回程时不要施加压力,以减小锉齿的磨损。锉刀放置时不要露出钳台边外,以防跌落伤人。不能用嘴吹切屑或用手清理切屑,以防伤眼或伤手。不使用无手柄或手柄开裂的锉刀。锉削时不要用手去摸锉削表面,以防锉刀打滑而造成损伤。锉刀不得沾油和水。锉屑嵌入齿缝必须用钢刷清除,不允许用手直接清除。
60?燕尾槽(凸)的锉削加工在钳工实习中是一个非常典型的课题。实习内容涉及划线、锯割、锉削、角度的测量及对称度的控制。钳工加工燕尾槽的关键是燕尾斜面的对称度及间接尺寸的控制。
1.零件图分析
该工件为钳工典型的对称角度加工的工件,对称工件必须采用单边加工的方法。而燕尾槽由于有角度的存在,故在加工过程中除了用常用量具(游标卡尺、千分尺、角度尺等)外,为了保证对称性必须使用测量心棒进行计算加工测量。该工件测量要用到游标卡尺、万能角度尺、千分尺、和测量心棒等,同时为了提高效率可以事先做好60?角度样板。而该工件的计算采用三角函数求出相关数值,再利用量具对其进行测量加工。计算是该工件的重要关键点,而用合理的加工工艺安排对燕尾凸槽进行加工是保证工件质量的重要理论指导,最后根据既定的工序进行加工。
2.零件的加工过程
(1)划出燕尾槽外形尺寸80mm×50mm的加工轮廓线,用游标卡尺进行划线校对,利用锯割和锉削的方法加工到规定的尺寸,用50~75mm和75~100mm的千分尺测量保证尺寸精度,(2)选两个相互垂直的平面作为划线基准,划出燕尾槽的加工轮廓线,用游标卡尺进行划线校对,
(3)钻两个φ3mm的工艺孔后锯掉右侧
(4)加工右侧燕尾前先用完全互换法解尺寸链的方法求出A尺寸,
先画出尺寸链简图,
解:A为封闭环
AMAX=
AMIN=
故A尺寸的控制范围是~,用25~50mm的千分尺来保证精度。
(5)如图6,用60?的角度样板或万能角度尺为基准锉削Ⅰ面,锉削前为了保证对称度要求先用三角函数求出B尺寸。由于Ⅰ面是斜面,因此在测量时先用φ12mm的测量心棒靠在斜面上。
解:B=40+HG,HG=HE+EF+FG,HE=10mm,FG=6mm,即只需求EF
EF=ctg30?×OF=×6=
求出B尺寸后用角度样板或万能角度尺为基准锉出Ⅰ面至规定的角度,锉削同时用50~75mm的千分尺保证B尺寸。
经过以上几个工序就把燕尾凸槽的1/2(右边)加工完成了。
(6)接下来加工左侧燕尾槽时先用加工右侧相同的方法锯割出左侧形状,
(7)因为是对称件,如同步骤(4)左侧高度同样为A,用锉削的方法加工至规定尺寸,用25~50mm的千分尺保证精度。
(8)用角度样板或万能角度尺为基准锉削Ⅱ面,因为要保证对称度,所以要先求出C尺寸。因为对称所以可以用2个φ12的测量心棒进行计算。
C=80-(80-B)×2=80-()×2=
最后以角度样板或万能角度尺为基准锉削Ⅱ面至规定尺寸要求,同时用50~75mm的千分尺保证C尺寸,即保证对称度。
(9)燕尾槽加工好后最后去除毛刺,进行上油保护,工件完成。
综上所述,装配钳工应立足于校内基本功的练习,打下扎实的基础,学好理论,为以后走上工作岗位做好准备。
参考文献:
[1]姜波.钳工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
[2]徐灏.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社.2004.
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一、论文的组成论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成,其中部分组成(例如附录)可有可无。论文各组成的排序为:题名、作者、摘要、关键词、英文题名、英文摘要、英文关键词、正文、参考文献和附录。(一)题名1.题名规范题名应简明、具体、确切,能概括论文的特定内容,有助于选定关键词,符合编制题录、索引和检索的有关原则。题名应该避免使用公式和不常见的缩略词、首字母缩写字、字符、代号等。必要时,可使用本行业通用缩写词。题名一般不宜超过20字。若题名语意未尽,可以用副题名补充说明论文中的特定内容;有时,论文是分阶段的研究成果,也可分别用不同副题名区别其特定内容。外文题名一般不宜超过10个实词。2.命题方式3.撰写英文题名的注意事项①英文题名以短语为主要形式,尤以名词短语最常见,即题名基本上由一个或几个名词加上其前置和(或)后置定语构成;短语型题名要确定好中心词,再进行前后修饰。各个词的顺序很重要,词序不当,会导致表达不准。②一般不要用陈述句,因为题名主要起标示作用,而陈述句容易使题名具有判断式的语义,且不够精炼和醒目。少数情况(评述性、综述性和驳斥性)下可以用疑问句做题名,因为疑问句有探讨性语气,易引起读者兴趣。③同一篇论文的英文题名与中文题名内容上应一致,但不等于说词语要一一对应。在许多情况下,个别非实质性的词可以省略或变动。④国外科技期刊一般对题名字数有所限制,有的规定题名不超过2行,每行不超过42个印刷符号和空格;有的要求题名不超过14个词。这些规定可供我们参考。⑤在论文的英文题名中。凡可用可不用的冠词均不用。(二)作者1.作者署名的规范作者署名置于题名下方,团体作者的执笔人,也可标注于篇首页地脚位置。有时,作者姓名亦可标注于正文末尾。作者应标明其工作单位全称、所在省、城市名及邮政编码,加圆括号置于作者署名下方。多位作者的名字排列上是以对论文的贡献大小来排列。署名之间用逗号隔开;不同工作单位的作者,应在姓名右上角加注不同的阿拉伯数字序号,并在其工作单位名称之前加注与作者姓名序号相同的数字;各工作单位之间连排时以分号隔开。示例:王军1,张红2,刘力1(1.××师范大学物理系,北京 100875;2.××教育学院物理系,北京 100011)2.翻译作者及其单位名称的注意事项①翻译单位名称不要采取缩写,要由小到大写全,并附地址和邮政编码,确保联系方便。②翻译单位名称要采用该单位统一的译法。③作者姓名按汉语拼音拼写,采用姓前名后,中间为空格,姓氏的全部字母均大字,复姓连写;名字的首字母大字,双名中间加连字符,姓氏与名均不缩写。例如:LI Hua(李华),ZHANG Xi-he(张锡和),ZHUGE Ying(诸葛颖)(三)摘要随着计算机技术和因特网的迅猛发展,网上查询、检索和下载专业数据已成为当前科技信息情报检索的重要手段,对于网上各类全文数据库或文摘数据库,论文摘要的索引是读者检索文献的重要工具,为科技情报文献检索数据库的建设和维护提供方便。论文发表后,文摘杂志或各种数据库对摘要可以不作修改或稍作修改而直接利用,让读者尽快了解论文的主要内容,以补充题名的不足,从而避免他人编写摘要可能产生的误解、欠缺甚至错误。所以论文摘要的质量高低,直接影响着论文的被检索率和被引频次。1.摘要的规范摘要是对论文的内容不加注释和评论的简短陈述,要求扼要地说明研究工作的目的、研究方法和最终结论等,重点是结论,是一篇具有独立性和完整性的短文,可以引用、推广。论文一般应有摘要,置于题名和作者之后、正文前。摘要一般在论文完稿后再撰写。为了便于交流,还应有英文摘要。中文编排在前,英文在后。中文摘要的前面以“摘要:”或“[摘要]”作为标识;英文摘要的前面以“Abstract:”作为标识。英文摘要的内容一般应与中文摘要相对应。期刊上发表的论文,它的中文摘要一般不宜超过300字(外文摘要相应地不宜超过250个实词)。有时,根据特别需要,摘要的长度视正文长度、主题范围、重要性等而定,一般限制其字数不超过论文字数的5%。2.撰写摘要注意事项①不得简单重复题名中已有的信息,忌讳把引言中出现的内容写入摘要,不要照搬论文正文中的小标题(目录)或论文结论部分的文字,也不要诠释论文内容。②尽量采用文字叙述,不要将文中的数据罗列在摘要中;文字要简洁,应排除本学科领域已成为常识的内容,应删除无意义的或不必要的字眼;内容不宜展开论证说明,不要列举例证,不介绍研究过程;③摘要的内容必须完整,不能把论文中所阐述的主要内容(或观点)遗漏,应写成一篇可以独立使用的短文。④摘要一般不分段,切忌以条列式书写法。陈述要客观,对研究过程、方法和成果等不宜作主观评价,也不宜与别人的研究作对比说明。3.撰写英文摘要注意事项以上中文摘要编写的注意事项都适用于英文摘要,但英语有其自己的表达方式、语言习惯,在撰写英文摘要时应特别注意。①英文摘要的时态常用一般现在时或一般过去时。其中一般现在时用于说明研究目的、叙述研究内容、描述结果、得出结论、提出建议或讨论等;一般过去时用于叙述过去某一时刻(时段)的发现、某一研究过程(实验、观察、调查、医疗等过程)。用一般过去时描述的发生或现象,往往是尚不能确认为自然规律、永恒真理的,所描述的研究过程也明显带有过去时间的痕迹。英文摘要偶尔也采用完成时,其中,现在完成时把过去发生的或者过去已经完成的事情与现在联系起来,而过去完成时可以用来表示过去某一时间以前已经完成的事情,或在一个过去事情完成之前就已经完成的另一过去行为。英文摘要基本不用进行时态和其他复合时态。②英文摘要采用何种语态,既要考虑摘要的特点,又要满足表达的需要。一篇摘要很短,尽量不要随便混合使用语态,更不要在一个句子的混合使用语态。③现在主张摘要中尽量采用主动语态的越来越多,因为它有助于文字清晰、简洁以及表达有力。但是,为强调动作承受者,或者仅仅说明事实经过,至于那件事是谁做的,无须一一证明,均可采用被动语态;有些情况下被动者无关紧要,也必须用强调的事物作主语。④原来摘要的首句多用第三人称开头,现在倾向于采用更简洁的被动语态或原形动词开头。行文时最好不用第一人称,以方便文摘刊物的编辑刊用。(四)关键词1.关键词规范关键词是反映论文主题概念的词或词组,通常以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。一般每篇可选3~8个,多个关键词之间用分号分隔,按词条的外延(概念范围)层次从大到小排列。关键词一般是名词性的词或词组,个别情况下也有动词性的词或词组。应标注与中文关键词对应的英文关键词。编排上中文在前,外文在后。中文关键词前以“关键词:”或“〔关键词〕”作为标识;英文关键词前以“Key words:”作为标识。关键词应尽量从国家标准《汉语主题词表》中选用;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语和地区、人物、文献等名称,也可作为关键词标注。关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条。2.选择关键词的方法关键词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后,从其题名、层次标题和正文(出现频率较高且比较关键的词)中选出来。(六)正文1.正文规范为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个小逻辑段,一个小逻辑段可包含一个或几个自然段,使正文形成若干层次。每一逻辑段可冠以适当标题。标题末一般不用标点符号(问号、叹号、省略号除外)。自然段的呈现方式最好使用规范段的呈现方式。所谓规范段是指集中一个完整意思的单义段。一个观点写成一段,全段文字围绕这个小论点服务。在写作中,常常只用一句话把这个段旨概括出来。这样既能使作者写作时不至于不着边际,节外生枝,又能使读者一目了然。概括段旨的这句话,可放在段首,也可放在段尾揭示。论文的层次不宜过多,一般不超过五级。一般说来,论文的层次可按顺序 “一、(顿号)”、“(一)”、“1.(实心下圆点)”、“(1)”形式的标题序号。论文的层次序号不宜与注释号相同。(八)参考文献1.参考文献的规范及其作用为了反映文章的科学依据、作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处,正文之后一般应列出参考文献表。列出的限于那些作者亲自阅读过的、最主要的,且发表在正式出版物上的文献。论文中引用的文献应以近期发表的与撰写论文直接有关的学术期刊类文献为主。引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字,无论曾否发表,无论是纸质或电子版,都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料,应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释,应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等,均属学术不端行为。学术论文或研究报告必须特别重视参考文献的处理,它代表著作者治学时所持的一种严谨、负责任的态度,也展现出作者的学术素养、学术品味及学术风格;参考文献的处理还有利于读者做进一步的追踪与查证。当作者参考的一种方法在许多文献中都出现过时,应选择最有权威的那一篇作为所要列举的参考文献,如此才能体现论文的价值。论文中引用文献原文应加引号;若引用原意,文前用冒号或逗号,不用引号。对于较完整的长段引文应独立成段,即在冒号后另起一段,书写时整体缩进两格(首行相对正文缩进四格),采用楷体小五号字书写,引文头尾处不必再加引号。
制冷是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。下面是我为大家精心推荐的高级制冷技师职称论文,希望能够对您有所帮助。
制冷技术分析
摘要 制冷技术是为了适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。制冷技术是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展。制冷的 方法 很多,常见的有以下四种:液体气化制冷,气体膨胀制冷,涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。蒸汽压缩式,吸收式,蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷方式。本文重点介绍蒸汽压缩式制冷的工作原理及几种形式。
关键词蒸汽压缩式制冷压-焓图理想制冷循环制冷系数ε 绝热膨胀
双级蒸汽压缩制冷循环
中图分类号: TB6文献标识码: A
一、蒸汽压缩式制冷的工作原理 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成,用管道将其连成一个封闭的系统。
工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。压缩过程需要消耗能量。压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器被常温冷却介质(水或空气)冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀时节流,变成低压,低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中的低压液体在蒸发器中再次汽化制冷,如此周而复始。
液体转变为气体,固体转变为液体,固体转变为气体都要吸收潜热。任何液体在沸腾过程中将要吸收热量,液体的沸腾温度(即饱和温度)和吸热量随液体所处的压力而变化,压力越低,沸腾温度也越低。而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。如下表一
例:在1 个大气压下
制冷工质 沸点 (℃) 气化潜热 r (kJ / kg)
水 100 2256
R717(氨) 1368
R22 375
据所用制冷液体(称制冷剂)的热力性质,创造一定的压力条件,就可以在一定范围内获得所要求的低温。 要实现制冷循环必须要有一定的设备,而且要以消耗能量作为补偿。 蒸汽压缩式制冷循环就是用压缩机等设备,以消耗机械功作为补偿,对制冷剂的状态进行循环变化,从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。在制冷循环中,制冷剂经历了汽化、压缩、冷凝、节流膨胀等状态变化过程。为了分析,比较和计算制冷循环的性能,必须知道制冷剂的状态参数变化规律。对目前常用的制冷剂,这些状态参数间的关系已经制成各种图和表来表示。
制冷剂的热力性质图,常用的热力性质图有温熵(T-S)图和压焓(㏒p-h)图,形式如下图,图中x=0为饱和液体线,x=1为饱和蒸汽线,两线之间为湿蒸汽区,其中等干度线(x=……)。
由于定压过程的吸热量,放热量以及绝热压缩过程压缩机的耗功量都可再㏒p-h图上表示,利用过程初、终状态的比焓差计算,因此㏒p-h图在制冷循环的热力计算上得到了广泛的应用。由于制冷剂的热力参数h、s等都是相对值,因此,在使用上述热力性质表及图时,必须注意他们之间的h、s的基准点是否一致,对于基准点取值不同或单位制不一致的图或表,最好不要混用,否则必须进行换算和修正。
二、 理想制冷循环—逆卡诺循环
卡诺循环分正卡诺循环和逆卡诺循环,均是由两个定温和两个绝热过程组成,他们是一个理想循环。研究蒸汽压缩式制冷循环的主要目的,是为了分析影响制冷循环的各种因素,寻求节省制冷能耗的途径。 逆卡诺循环是使工质(制冷剂)在吸收低温热源的热量后通过制冷装置,并以外功作补偿,然后流向高温热源。逆向循环是一种消耗功的循环,制冷循环就是按逆向循环进行的, 在温—熵或压—焓图上,循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。
逆卡诺循环设备示意图
2.实现逆卡诺循环必须具备的条件:
(1)高、低温热源温度恒定;
(2)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差;
(3)工质流经各个设备时无内部不可逆损失;
(4)作为实现逆卡诺循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机和蒸发器。
逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环,它不考虑工质在流动和状态变化过程中的内部和外部不可逆损失。虽然逆卡诺循环无法实现,但是通过该循环的分析所得出的结论对实际制冷 循环具有重要的指导意义。
3.制冷系数ε
制冷循环常用制冷系数 ε 表示它的循环经济性能,制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。
ε=q/∑W
q: 1kg 制冷剂在T0温度下从被冷却物体吸收热量q (kJ/kg)
W:循环1 kg的工质消耗功
对于逆卡诺循环而言:
εc=T0/(Tk- T0)
T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度
从公式可知,逆卡诺循环的制冷系数仅与高、低温热源温度有关,而与制冷剂的热物理性能无关。由于逆卡诺循环不考虑各种损失,而且压缩机利用了膨胀机对外输出的功,因此,在恒定的高、低温热源区间,逆卡诺循环的制冷系数最大,在该温度区间进行的 其它 各种制冷循 环的制冷系数均小于逆卡诺循环制冷系数。
所以,逆卡诺循环制冷系数可用来评价其它制冷循环的热力完善度。
三、蒸汽压缩式制冷理论循环及热力计算
1.理论制冷循环不同于逆卡诺循环之处是:
(1)制冷剂在冷凝器和蒸发器中按等压过程循环,而且具有传热温差;
(2)制冷剂用膨胀阀绝热节流,而不是用膨胀机绝热膨胀;
(3)压缩机吸入饱和蒸汽而不是湿蒸汽。
用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失:不但增加了制冷循环的耗功量,还损失了制冷量。这两部分损失必然使制冷系数和热力完善度有所下降。
2.用干压缩代替湿压缩后的过热损失包括:
(1)用膨胀阀代替膨胀机后的节流损失导致后果:膨胀阀的节流是不可逆过程,节流前、后焓值不变;制冷剂干度增加,液体含量减少,制冷量减少,消耗功上升,制冷系数下降,其降低的程度称为节流损失。节流损失的大小与下列因素有关:与冷凝温度和蒸发温度差有关,节流损失随其增加而增大;与制冷剂的物性有关,一般节流损失大的制冷剂,过热损失就小;与冷凝压力有关,冷凝压力Pk越接近临界压力Pkr节流损失越大。
(2)用干压缩代替湿压缩后的饱和损失
原因:在制冷压缩机的实际运行中,若吸入湿蒸汽,会引起液击,并占有气缸容积,使吸气量减少,制冷量下降。过多的液体进入压缩机气缸后,很难全部汽化,这时,既破坏了压缩机的润滑,又会造成液击,使压缩机遭到破坏。因此,蒸汽压缩式制冷装置在实际运行中严禁发生湿压缩,要求进入压缩机的制冷剂为干饱和蒸汽或过热蒸汽,干压缩式制冷机正常工作的一个重要标注。如何实现干压缩,如下图,可在蒸发器出口增设一个液体分离器。分离器上部的干饱和蒸汽被压缩机吸走,保证干压缩,进入压缩机的制冷剂状态点位于饱和蒸汽线上。制冷剂的绝热压缩过程在过热蒸汽区进行。因此,制冷剂在冷凝器中并非定温过程,而是定压过程。
热力计算制冷剂在蒸发器中的单位质量制冷量:
q0 = h1-h4[kJ/kg]
压缩机的单位质量绝热压缩耗功量:
W= h2- h1 [kJ/kg]
制冷剂单位容积制冷量:
Qv= q0/V[kJ/m3]
理论制冷系数:ε= q0/ W
3.蒸汽压缩式制冷循环改善
为了使膨胀阀前液态制冷剂得到再冷却,可以采用再冷却器或回热循环。
(1)设置再冷却器对于同一种制冷剂,节流损失主要与节流前后的温差(Tk- T0)有关,温差越小,节流损失越小。一般可再冷凝器后增加一个再冷却器,使冷却水通过再冷却器,然后进入冷凝器。再冷却后可使液体制冷剂在冷凝压力下被再冷至状态点3′,图中3-3′是高压液体制冷剂在再冷却器中的再冷过程,再冷却所能达到的温度Tr,称为再冷温度,冷凝温度与再冷温度之差△Tr称为再冷度,这种带有再冷的循环称为再冷循环。
增加过冷可以使制冷系数提高:制冷剂R717每过冷1℃,制冷系数可提高;冷制冷剂R22每过冷1℃,制冷系数可提高。
(2)回热循环为了使膨胀阀前液体的再冷度增加,进一步减少节流损失,同时又保证压缩机吸气有一定过热度,可再在制冷系统中增设一个回热器。回热器的作用是使膨胀阀前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸汽进行热交换,使压缩机吸入的蒸汽有一定的过热度,由于过热(过热量△q)增加了压缩机的耗功量(△w)。因此,回热循环的制冷系数是否提高,视△q/△w的比值定。
下表示几种常用制冷剂采用回热循环后,制冷系数及排气温度的变化情况。
制冷剂 R717 R22 R502
制冷系数增减率% +
排气温度变化 ℃ →102 → →
由上表可看出采用,采用回热循环后制冷系数不一定增加,制冷剂R22采用回热循环后制冷系数降低不多但保证了干压缩金额热力膨胀阀的稳定工作,所以实际中采用回热循环。R502和R12适合采用回热循环。R11和R717因为制冷系数降低很多不适合采用回热循环。
四、双级蒸汽压缩制冷循环
对于活塞式制冷压缩机单级制冷循环,在通常的环境下,一般只能制取
-25℃~-35℃以上的蒸发温度。如果采用单级制冷循环制取较低的蒸发温度,将会产生很多有害因素,如:
(1)压缩机排气温度很高,不但加大了过热损失,使制冷系数下降,而且会恶化润滑油效果,影响压缩机的使用寿命和正常运行。
(2)压缩比(Pk/P0)增大,在正常环境温度下,当蒸发温度T0下降时,Pk/P0增加,压缩机容积效率降低,实际吸气量减少,制冷量下降,当压缩比达到一定值时,活塞式制冷机此时已不能进行制冷。
(3)节流损失增加,制冷剂单位制冷量减少,消耗功加大,制冷系数下降。
(4)过低的蒸发温度可能会使制冷系统的运行工况超过压缩机标准规定的设计和使用条件,造成不允许的危险情况发生。如活塞式压缩机(制冷剂R22)的压缩比,大能大于6(高温机)和16(低温机)压力差(Pk- P0)不能大于;螺杆式压缩机(制冷剂R22)排气温度不能高于105℃,制冷剂R22当压缩比≤10时,采用单级压缩, 压缩比>10时采用双级压缩;制冷剂R717当压缩比≤8时,采用单级压缩, 压缩比>8时采用双级压缩。因此对于活塞式压缩机,当T0低于-25~-35℃时,采用双极制冷循环能使上述不利影响得到改善。对于螺杆式压缩机,由于其具有良好的油冷却装置,排气温度比活塞式压缩机低,允许的压缩比和压力差均较大。因此,一般螺杆式压缩机单级制冷循环可制取-40℃左右的低温(Tk 在40℃~45℃时)。空气源热泵机组,其压缩机至少要能在蒸发温度为-15℃~+15℃(双级压缩可达-35℃)冷凝温度≤65℃的条件下正常工作。
下图是双级压缩制冷循环示意图:
双级压缩制冷循环通常采用闪发蒸汽分离器(节能器)和中间冷却器两种形式。下面介绍带有中间冷却器的双级压缩制冷循环。该循环式把来自蒸发器的制冷剂蒸汽,以串联的两台压缩机(有中间冷却器)或者同一台压缩机的两组气缸“接力”式压缩。每一级的压缩比、排气温度等都符合压缩机的使用条件,又可获得较低的蒸发温度T0,制冷系数比相同制冷能力的单级制冷循环大,因而比较经济。下面介绍常用的双级压缩制冷循环。
一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环,所谓完全中间冷却时指来自低压级压缩级的过热蒸汽在中间冷却器内完全冷却至饱和状态如下图:
由于氨制冷系统排气温度高,吸气过热不能大,因此这种循环形式广泛应用于氨双级制冷系统。这种系统的特点是由于采用完全中间冷却,可以减少过热损失,因此,耗功量较单级少,制冷系数较单级大。中间压力Pm=( )
氨双级压缩的最佳中间温度t佳= Tk+ ℃
T0:蒸发温度; Tk:冷凝温度
压缩比=Pk/P0 Pk:冷凝压力 P0:蒸发压力
当已知制冷量Q0,通过蒸发器的制冷剂质量流量Mr,则Mr= Q0/(h1-h8)
制冷循环压缩机的理论总耗功率为Pth, Pth= Pth1+ Pth2
Pth1为低压级压缩机的理论耗功率(KW)
Pth2为高压级压缩机的理论耗功率(KW)
则理论制冷系数εth= Q0/ Pth
五、结论
随着技术现代化的发展以及人民生活水平的不断提高,制冷在工业、农业、国防、建筑、科学等国民经济各个部门中的作用和地位日益重要。特别是人们对生活水平的要求提高,不同食品储藏温度不同,双级压缩可以满足更低温度要求,人们在任何季节都可以品尝到新鲜的食物。农牧业中,制冷用于对农作物种子进行低温处理;建造人工气候育秧室。制冷在医疗卫生方面和工业生产中发挥着日益重要的作用。总之通过本文的学习,对制冷系统原理有了全面认识,对如何提高制冷系数的 措施 有所了解。
参考文献
吴业正制冷原理及设备 西安交通大学出版社
尉迟斌实用制冷与空调工程手册机械工业出版社
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