气悬浮制冷压缩机的研究进展

气悬浮制冷压缩机采用气体轴承,相较于传统压缩机的滑动轴承,气体轴承制冷压缩机具有速度快、无油、小型化、低成本等优点。本文综述了气悬浮制冷压缩机轴承承载力、稳定性和制冷系统性能方面的研究新进展,介绍了气悬浮制冷压缩机在制冷空调行业的应用,总结了气悬浮制冷压缩机关键技术的改进措施,为高效制冷压缩机的开发奠定理论基础。

双螺杆制冷压缩机排气压力脉动特性的实验研究

为研究一台冷水机组用双螺杆制冷压缩机的压力脉动特性,本文测录了压缩机压缩及排气过程的瞬态压力变化,解析其压力脉动频域特性,研究了运行转速和冷凝温度对压力脉动特性的影响,对比了压缩机采用变频与变滑阀两种容量调节方式在相同制冷量下的压力脉动、噪声和热力性能。研究结果表明:压缩腔压力脉动来源于转子工作容积内压力周期性升高,并受齿间多通道泄漏过程的影响;排气腔压力脉动来源于工作容积与排气腔的周期性连通与脱开,受排气压力及气体质量流量等因素影响。随着转速的升高,排气腔压力脉动从转速为1380 r/min时的58.6 kPa升至4200 r/min时的141.0 kPa。随着冷凝温度的升高,压力脉动幅值从34℃时的132.0 kPa升至57℃时的314.0 kPa。在相同制冷量下与容调滑阀相比,双螺杆制冷压缩机采用变频的容量调节方式在压力脉动、噪声和热力性能方面均具有显著优势,压力脉动降低54.6%以上,噪声值下降2.9 dB(A)以上,COP提升5.5%以上。

基于虚拟仿真的“制冷压缩机”课程教学与实践训练改革——以“滚动转子式压缩机”教学为例

基于“卓越工程师培养计划”的课堂教学要求,结合“制冷压缩机”课程大纲及教学内容,提出了基于虚拟仿真平台的“制冷压缩机”课程教学与实践训练改革。在教学内容方面,通过归纳教学内容,加强学生对于知识内容的掌握,并使教学内容与前沿技术和工程应用紧密联系,拓宽学生的眼界;在教学方法方面,通过引入模拟软件和虚拟实验,丰富授课方法,激发学生的学习兴趣;在实践训练方面,着重强调理论知识的应用,开发多层次、多模块的实验实践训练体系,培养学生的理论知识应用能力、动手能力、解决实际工程问题的能力、创新思维、团队协作能力等综合素质。

长城4521(68)合成冷冻机油在酮苯脱蜡装置制冷压缩机上的应用

针对原用国外油品供货周期长、采购成本高等问题及国产化替代要求,本文采用长城4521(68)合成冷冻机油在中国石化荆门分公司酮苯脱蜡装置关键设备约克螺杆制冷压缩机机组上替代原用国外油品使用。现场跟踪采样分析检测结果表明,长城4521(68)合成冷冻机油性能稳定,润滑良好,保证了设备的正常运行,制冷效果良好,酮苯脱蜡装置脱蜡生产效率明显提高。

低温离心式丙烯制冷压缩机的研制

沈鼓集团股份有限公司以某煤化工装置中的丙烯制冷单元为依托,对低温离心式丙烯制冷压缩机进行了研发设计,通过优化气动方案、设计机壳结构、优化叶轮结构、提升转子动力学设计、优化轴端干气密封设计、优化系统控制方案等,获得了压缩机最佳设计方案。设计的压缩机可满足大流量、高压比、高性能等工艺要求。

制冷压缩机中CCC系统优化应用

文章介绍了芳烃装置丙烯压缩机组工艺流程以及运行初期存在的一些问题,并对CCC系统进行防喘振实测,精确计算丙烯制冷压缩机喘振曲线和机组性能,从防喘振曲线性能、防喘振控制系统运行稳定性分析进行优化研究。该优化方案提高了压缩机自动化程度,使机组生产波动降低,能源消耗也随之减少。

丙烯制冷压缩机防喘振开度分析与优化

中国石化某乙烯装置1100 kt/a改扩建后,丙烯制冷压缩组能耗超过设计值,各段负荷不匹配。乙烯产品汽化器出现乙烯侧高液位现象,为降低液位,给予丙烯制冷压缩机“四返三”防喘阀适当开度,提高冷剂侧流量与温度。但该方法进一步增加了丙烯制冷压缩机组负荷,限制装置进一步扩能增产,同时降低防喘阀裕度,带来跳车隐患。从工艺角度运用Aspen Plus构建丙烯制冷压缩机组模型,模拟计算各段工艺参数与各用户热负荷并与设计值进行比对;从设备角度通过HTRI构建乙烯产品汽化器模型,分析高液位的原因,结合现场实际情况为减小防喘阀开度、降低丙烯制冷压缩机功耗提出优化措施。

氨制冷压缩机润滑油国产化研究及应用

介绍进口氨制冷压缩机的主要技术参数和使用的制冷剂氨(R717)主要特性。该压缩机原先使用的润滑油是进口的冷冻机油,存在采购周期长、价格高以及油温偏高等问题。经过研究冷冻机油的特性和要求,选择长城4521-1(68)冷冻机油进行性能对比评价和制冷性能试验,得出结论可以替代进口冷冻机油。2021年试用至今,定期采润滑油样各项指标均正常,使用后油温大幅下降10℃左右,且价格便宜,采购周期短。

螺杆制冷压缩机组电控系统压力控制单元研究与应用

为解决螺杆制冷压缩机电控系统压力控制单元中设备老化、精度不足的问题,提出一系列改造方案,包括取消机械式压力开关、安装压力变送器、引入PLC程序设定自动化程序与报警系统。并对改造后的性能进行评估,讨论常见故障的处理与设备保养维护措施。通过改造,显著提高了压缩机组的运行效率和控制精度,验证改造方案的有效性和可靠性。

东芝三菱XL75高压变频器二用一备在线热穴余方案在京博石化204万吨年K-COT丙烯制冷压缩机上的应用

本文简单介绍了采用二用一备在线热几余方案的东芝三菱的XL75五电平高压变频器,在京博石化K-COT丙烯制冷压缩机上的应用。该系统可以在任一台变频器故障的情况下,利用另外两台变频器继续自动带丙烯压缩机满载运行,变频器的故障不会造成机组停机。

活塞式制冷压缩机的舌簧阀研究综述

气阀是活塞式制冷压缩机的关键部件之一,直接影响着压缩机的经济性和可靠性。本文简述了活塞式制冷压缩机舌簧阀的发展,并对其设计的一些关键技术问题(动力学性能、流通面积、流量系数、升程限制器等)进行对比分析,并结合作者的设计案例对一些设计参数进行了探讨,并提出了一些建议,为从事气阀设计的工程人员提供一定的参考,并探索压缩机阀片新的研究方向。

单机单、双级切换制冷压缩机在食品速冻中的应用

随着食品安全问题频发，大多问题源于食品保存不当造成。目前食品保存主要分高温保鲜，低温冷藏。其中低温冷藏我们通常采用先速冻冻结后，再低温冷藏，一般速冻温度范围在．35度左右，而对于．35度的温度单级制冷压缩机机由于压缩比过大无法保证压缩机寿命，虽然双级制冷压缩机比单级制冷压缩机更有优势，但由于其在高温段又存在不足，高温时降温速度慢，从而应运而生的单机单、双级切换制冷压缩机完美结合了二者的优势。它以独特的优越性将逐渐占据速冻冷藏行业。

螺杆制冷压缩机热环流油冷却系统的设计

在热环流原理的基础上，本文介绍了一种新的螺杆式制冷压缩机工作润滑油冷却的新技术一热环流式制冷循环。根据国外的设计使用经验，介绍了该系统的设计方法和使用中的注意问题。

制冷压缩机基础理论研究与关键技术开发

为系统介绍制冷压缩机基础理论,详细阐述了制冷压缩机的分类与应用范围,给出了不同类型制冷压缩机的热力学与动力学模型。采用数学建模,有限元分析及运动规律测试等理论与试验相结合的方法,研究不同几何参数,不同运行工况下的部件运动特性与机器工作性能,作为压缩机整体结构方案和主要零部件优化设计的重要依据,例如往复制冷压缩机曲柄连杆机构和气阀设计,螺杆制冷压缩机转子型线设计与孔口布置,离心式制冷压缩机的叶轮设计和加工制造等,攻克了多项影响机器性能的关键技术,对不同应用场合下制冷压缩机的选型具有指导意义,并为高效制冷压缩机的开发奠定基础。

部分负荷工况下螺杆制冷压缩机特性试验研究

研究了采用不同工质时螺杆制冷压缩机在部分负荷工况下的性能特性。通过录取半封闭螺杆压缩机工作过程指示图(p-V图),获得了部分负荷下螺杆制冷压缩机的效率及其变化规律,并根据部分负荷下压缩机内容积比的变化,对这种变化规律进行了解释。随后对螺杆压缩机采用R22、R134a、R404A、R407C四种不同工质时,在部分负荷工况下的性能变化规律进行了分析比较。研究结果表明:随着负荷的降低,压缩机的绝热效率和绝热指示效率都会有明显的下降,但机组系统的性能系数Pco会有明显的上升;使用R22工质时机组的使用部分负荷值VAPL为最佳。

制冷压缩机变工况运行的热力性能研究

制冷系统在实际运行时其工作状况是大幅度变化的,针对压缩机变工况运行时机理模型难以全面反映实际运行的复杂因素而造成精度不高问题,依据变质量系统热力学理论,采用机理分析和实验拟合相结合的灰箱方法,将控制模型中的主要参数多项式化,提出制冷压缩机的主要热力性能(制冷量和功耗)与热力参数(吸气和排气压力)之间的模型结构和定量关系。理论计算结果与实验测试结果的吻合性较好,证明了该定量关系的可行性和准确性。

制冷压缩机配管系统模态分析及振动特性

为了减小制冷压缩机运行过程中配管系统的振动,采用Pro/Engineer软件建立制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的三维实体模型,然后利用有限元分析软件ANSYS分别对配管系统和管道内部气柱进行结构模态分析和声学模态分析,得到配管系统和管道内部气柱的前6阶固有频率.计算结果表明:配管系统的4阶固有频率与压缩机激发频率非常接近,会发生共振;而管道内部气柱的固有频率不在共振区内,不会发生共振.基于此,研究了回气管长度、排气管长度和固定支撑数目对制冷压缩机配管系统振动的影响特性.模态分析结果表明:随着回气管和排气管长度的减小,制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的各阶固有频率逐渐增大;当回气管长度设计取值合理时,配管系统和管道内部气柱的固有频率能够有效避开共振区,共振不会发生;随着排气管长度的减小或固定支撑数目的增加,配管系统的固有频率逐渐远离共振区,有利于避免共振发生,且设置2个固定支撑较为合理.模拟结果与文献试验比较吻合一致.

经济器补气压力对双螺杆制冷压缩机性能影响的试验研究

在制冷系统中使用经济器提高了系统制冷量 ,但由于中间补气使压缩机耗功增加 ,制冷系统的COP并不会随制冷量成正比增长 ,其增长幅度依赖于补气压力、补气孔口位置等参数。通过实测补气工况下双螺杆制冷压缩机的P -V图 ,分析了不同补气压力下压缩机的热力过程特征 ,研究了补气压力对双螺杆制冷压缩机性能及COP的影响。研究结果表明 :压缩机工作腔内气体压力在开始补气时会大幅上升 ,随后上升幅度逐渐变缓甚至略有下降 ,压缩机效率和系统COP随补气压力的上升出现先升后降的趋势 ,结果 ,存在一个最佳补气压力使制冷系统的COP增加幅度最大。

R134a螺杆制冷压缩机的泄漏特性研究

螺杆制冷压缩机已广泛用于工业制冷和中央空调装置中 ,在商用制冷与空调领域也有着良好的应用前景。本文利用一套螺杆压缩机设计计算软件 ,对R134a螺杆制冷压缩机的泄漏特性进行了研究。首先根据螺杆压缩机的结构特点 ,定义了五种泄漏通道 ,并针对这些通道的特点 ,建立了相应的数学模型。然后针对不同转速和运行工况 ,计算了制冷剂通过这些通道的泄漏及其对压缩机效率的影响。借助分析有关计算结果 ,得出了一些可用于指导实际机器设计的结论。

制冷压缩机热力性能的模糊建模方法

压缩机热力性能的准确计算 ,对使用压缩机的制冷空调装置的优化设计很重要 .提出了预测压缩机热力性能的模糊建模方法 ,对比研究了单纯的模糊建模与基于理论模型的模糊建模两种方法的效果 .结果表明 ,基于理论模型的模糊建模方法具有更好的预测精度和泛化能力 .