基于CFD两相流模型的涡旋压缩机抗液击性能预测方法

当涡旋压缩机在某些特殊工况运行时,液态制冷剂会进入压缩机,进而部分液态制冷剂进入涡旋腔,对涡旋壁和十字环产生很大的冲击力。当进入的液态制冷剂量超过涡旋腔所能承受的极限,对涡旋和十字环造成损坏并导致压缩机失效。在新压缩机产品开发过程中,传统的方式是通过试验方法去验证压缩机的抗液击性能,但这种方法需要组装样机并在实验室进行测试,时间长且成本高。文章提出了一种基于两相流模型预测涡旋压缩机抗液击性能的方法,通过该方法,在新产品设计的早期阶段无需试验就可以预测涡旋压缩机的抗液击性能,能够有效地降低项目成本且加快产品上市时间。

基于瞬态流体分析的变频涡旋压缩机高频气动噪声改善

随着变频涡旋压缩机运行频率范围的扩大,压缩机噪声也随之升高,在新压缩机产品开发过程中,噪声变成了主要的技术挑战之一。在本论文中,基于频谱和可视化分析,发现了涡旋压缩机的高频噪声主要位于压缩机的高压排气腔,通过排气腔的压力脉冲测试,发现高频噪声主要是由于涡旋排气口的高压气体脉冲引起的,因此,设计了消音器使排气口的压力脉冲更平稳,从而降低高频气动噪声,通过瞬态流体分析的方法对消音器的设计方案进行了优化分析,最终,新型消音器安装在压缩机上并进行了噪音测试,测试结果表明,消音器对高频(1000Hz-3150Hz)气动噪声有很好的消音效果。

3D打印砂芯技术在压缩机涡旋样品开发中的应用

介绍压缩机涡旋样品的开发,使用3D打印砂芯技术结合传统铸造工艺,完成涡旋样品铸件浇注成形。缩短涡旋样品铸件的开发周期,降低研制成本。3D打印砂芯技术使涡旋样品铸件开发周期仅为传统的涡旋样品铸件发周期的1/5,使其成本降低了1/2,有效提高了压缩机的研发效率。

某型号涡旋压缩机机架拓扑优化与轻量化设计

为了降低压缩机原料成本,采用Inspire软件对某型号涡旋压缩机机架进行拓扑优化设计,并将原模型和优化模型对比,质量减轻约1 kg。优化后机架抱紧力与原模型基本一致,止推面间隙差异约为1.9μm,轴承最大变形量为4.9μm,不会影响装配和运转;止推面接触压强分布与优化前没有明显差异。

某型号涡旋压缩机机架拓扑优化与可靠性研究

为了降低压缩机原料成本,采用Inspire软件对某型号涡旋压缩机机架进行拓扑优化设计,并将原模型和优化后模型进行对比分析。通过数值分析的方法,对抱紧力、止推面间隙和轴承最大变形进行了研究,得出抱紧力只增大3%,机架止推面间隙和主轴承最大变形变化量均小于5μm,说明优化后机架不会对装配工艺产生影响;通过润滑可靠性试验,证实了产品的疲劳磨损和使用寿命均符合标准。通过轻量化设计,在满足装配工艺和工作要求条件下可将自重减小9.8%,为压缩机相关部件的设计研制提供了理论依据。

涡旋压缩机抗液击分析及结构优化研究

主要介绍了制冷压缩机发生液击现象的原理和影响。并从涡旋压缩机角度介绍和分析增强压缩机抵抗液击能力的方法和结构,最后使用先进试验方法对比几种抗液击结构的影响和有效性。希望通过优化涡旋压缩机内部结构来达到提高压缩机使用安全性的目的,进而提高整体制冷空调系统的使用寿命。

并联涡旋式压缩机油气平衡系统模拟分析及结构优化

采用两相流Eulerian模型对并联涡旋式压缩机油气平衡系统进行CFD模拟分析,得出引起2台压缩机油位差的原因是吸气管到各台压缩机分管路压差的不平衡。为减小2台压缩机的油位差,在其中1台压缩机吸气口端设置限流环,并进行模拟分析及试验验证。结果表明,在压缩机吸气口端设置直径为23 mm的限流环可以使2台压缩机的油位差不大于2 mm,满足并联涡旋式压缩机安全运行要求。

提高某涡旋压缩机的抗液击能力研究

在开发某系列低压腔涡旋压缩机时,发现压缩机抗液击能力低,本文归纳分析了各种可以提高压缩机抗液击能力的改进措施,综合考虑了各个措施后,选择了可行性最高的三个措施组成了最终的改进方案,经过试验验证后发现该改进方案可以有效的提高该系列压缩机的抗液击能力.

涡旋式压缩机供油系统特性研究

供油系统对涡旋式压缩机运动部件的性能至关重要。本文在考虑回油流路的基础上建立供油系统计算模型,利用FLUENT对涡旋式压缩机供油系统的供油量进行数值模拟,模拟结果与试验结果的误差小于10%,表明计算模型具有可靠性。并以此计算模型为基础,分析不同润滑油初始充注量对供油系统供油量的影响,模拟得到的最佳油位对新型号压缩机注油量的标定具有参考价值。

曲轴箱加热带对风冷热泵模块机组载荷性停机制冷剂迁移的影响

以笔者所在公司开发的定频涡旋压缩机和曲轴箱加热带为测试分析样本,研究了曲轴箱加热带对风冷热泵模块机组载荷性停机制冷剂迁移的影响,设计了压缩机安装曲轴箱加热带和不安装曲轴箱加热带在风冷模块机组载荷性停机时制冷剂迁移量和涡旋润滑情况的对比试验,验证了安装曲轴箱加热带的系统在载荷性停机24 h内压缩机内部涡旋部件表面仍然有大量的润滑油,与不安装曲轴箱加热带的系统对比制冷剂迁移量减少了53%。为因系统部件之间的温度差异导致的制冷剂迁移降至最低限度提供了参考方案,并为探测风冷热泵模块机组制冷剂迁移提供了具体的试验方法参考。

替代R410A低GWP制冷剂R454B和R452B的特性研究

本文介绍了低GWP环保替代制冷剂R454B和R452B与现有行业内常用的R410A制冷剂的特性参数对比,并基于同一套压缩机测试系统,对比这两种制冷剂的制冷量和性能等参数测量结果的变化趋势。结果显示直接使用R454B制冷剂替换R410A将会平均降低约5.6%的制冷量,R452B平均降低约3%的制冷量。但在较低蒸发温度和较高冷凝温度的工况区域R454B/R452B制冷剂能够带来更高的能效优势,因此,依照实际应用差异能够为日后推动环保制冷剂直接替换和新系统的使用提供理论依据。

基于TRIZ理论的涡旋压缩机机架设计

针对使用丙烷(R290)作为制冷剂的涡旋压缩机在机架-十字环摩擦副磨损较为严重的问题,采用T R IZ理论,分别运用功能分析、因果链分析、冲突解决理论、物质-场分析、76个标准解,提出了一系列的创新性设计方案,对丙烷压缩机机架重新进行了科学设计。经过实验验证,新的设计方案应用后,在不改变压缩机整体结构的前提上,较好地解决了此前机架-十字环磨损严重的问题,提高了压缩机的可靠性。

贝塞尔曲线在涡旋型线齿端加强中的应用

针对涡旋压缩机涡旋型线齿端部分壁厚较小,强度较低的问题提出了一种新的型线加强方法,替代了传统的圆渐开线与直线和多段圆弧相连的齿端形式,对齿端圆弧部分和圆渐开线啮合部分的平滑过渡条件C_0、C_1、C_2连续进行了分析,采用一条贝塞尔曲线连接圆渐开线与圆弧的新型齿端加强方法,此方法有效地改善了涡旋线齿端强度较低的问题,提高了涡旋压缩机的可靠性。