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离心式制冷压缩机国产化的一点想法

作者:未知
出处:论文网
时间:2007-07-21
简介: 离心式制冷压缩机的特点、应用状况及趋势;开发研制离心式压缩机的难点、重点及对策;开发研制离心式压缩机的大致步骤。

  关键字:离心式 制冷压缩机 国产化

  一、离心式制冷压缩机的特点。

  离心式制冷压缩机作为一种速度型压缩机,具有以下优点:

  1.在相同冷量的情况下,特别在大容量时,与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,占地面积小;

  2.离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低;

  3.容易实现多级压缩和多种蒸发温度,容易实现中间冷却,使得耗功较低;

  4.离心机组中混入的润滑油极少,对换热器的传热效果影响较小,机组具有较高的效率。

  具有以下缺点:

  1.转子转速较高, 为了保证叶轮一定的宽度, 必须用于大中流量场合, 不适合于小流量场合;

  2.单级压比低,为了得到较高压比须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮;

  3.喘振是离心式压缩机固有的缺点,机组须添加防喘振系统;

  4.同一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄。

  二、离心式制冷压缩机的应用状况及趋势。

  目前国内离心式冷水机组的大部分市场主要由欧日美一些制冷企业所占据。比较有名的企业如特灵、开利、约克、麦克维尔、AXIMA(原苏尔寿)、荏原、三菱等依靠先进的技术及良好工艺主导离心冷水机组市场。国内企业主要为重庆通用,早期引进NREC的技术来开发离心式制冷机。随着社会的发展,用户需要的冷量越来越高,另外由于节能的要求使得离心机组具有越来越广的市场。一些国内空调厂家如海尔、澳克玛、格力及美的(与重庆通用合并)纷纷推出自己的离心式冷水机组。大冷与AXIMA合作开发出离心冷水机组及区域供暖的离心热泵机组。这些离心机组大部分采用环保工质R134a.

  随着能源的形式日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势。另外由于中国城镇化水平的不断提高,建筑能耗不断增加。具有最高性能系数的离心冷水机组无疑将成为市场的热点,近年来离心冷水机组的销量不断提高。

  国内大部分开发离心冷水机组的企业只是购买进口压缩机,基本上没什么利润。国外离心机厂家不会轻易出让自己的核心技术,要想研制离心式制冷压缩机,只有走自主开发的道路。随着设计及制造技术的不断成熟,使得国产离心式制冷压缩机的研制成为可能。

  三、开发研制离心式压缩机的难点、重点及对策。

  研制一台离心压缩机包括多方面的内容:气动热力计算、强度与振动计算、结构设计、各种材料的选择、加工制造工艺设计、自动控制与调节设计、以及驱动型式选择等。其中的难重点主要有以下几个方面:

  1.叶轮的设计

  转子作为离心压缩机的运动部件,其核心部分为叶轮。现在国内外各大离心机厂家均采用三元流方法进行叶轮设计。三元流方法要求设计人员具备数值模拟、计算流体动力学、流体机械内部流场理论等非常专业的知识。国内公司技术人员大部分不具备这些专业知识,要设计高效的三元叶轮,只有和高校科研机构合作。高校中离心式压缩机方面的专家主要有上海交大的谷传纲教授、西安交大的王尚锦教授。谷教授长期从事离心机方面的研究,先后主持完成6项国家自然科学基金项目,在离心机三元流设计,压缩机组试验、监测及控制,系统防喘振等方面均有深入的研究,他所主持完成的《多级离心压缩机气动设计技术与应用》项目获 2004年国家科技进步二等奖。王教授领导的西安交大赛尔机泵科研组,以独具特色的“可控涡叶轮设计理论”,在石化等领域的机组改造中有出色的应用。

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