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压缩机的英文叫:compressor,它是将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷 循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发→吸热制冷循环。压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间制造出缸体。端盖等零部件;在电机车间组装出转子、定子;在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干,最后经检验合格包装出厂。大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场采购。压缩机的节能改造方法有:压缩机在启动时,电机的电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统 在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的,压缩机按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。容积型又分为往复式压缩机回转式压缩机;速度型压缩机又可发为:轴流式压缩机、离心式压缩机。我们还要注意的就是:压缩机只有在使用时,才允许拔出密封橡胶堵头。如在储运中发现堵头脱落或松动,应及时检查处理后再行保存。
核心提示:0 引言 第一台工业上使用的离心压缩机是在人类迈入 20 世纪时与早期的燃气轮机一0 引言 第一台工业上使用的离心压缩机是在人类迈入 20 世纪时与早期的燃气轮机一同出现的。其中一些工作是由发明第一台燃气轮机的 Elling 在 1903 年完成的。在 20 世纪初期,这些压缩机也被应用在过程工业中。最早应用的是钢铁厂中的高炉鼓风机。例如,某设备制造商(OEM)将第一台 7 系列的离心压缩机在 1912 年销售给了位于美国密苏里州圣路易斯的 Scullin 钢铁公司。即使按照现在的标准衡量,这些鼓风机也是大型的设备。虽然在功能上相同,但是以前压缩机中的基本部件如:轴承、密封、叶轮和扩压器等与现在压缩机中复杂内部部件相比,还是有很大的不同。 提高制造方法是发展现代高性能离心压缩机的一个重要因素。如果不能精确加工出为了提高性能所设计的复杂型线,那么应用现代尖端分析和设计技术就显得意义不大。能够取得当前的高效率水平,与现在的制造方法是密不可分的。不过,这种看法最初并不被认同。 在离心压缩机发展的初期阶段,设计水平在一定程度上受到了当时制造方法的限制。设备制造商在进行设计时,不得不使用当时较为有限的几种方法,包括机械加工(即车削、三轴铣制)、联接(即焊接、铆接)和铸造。 机械加工技术当时只有车削和三轴铣制。这两种方法只能加工非常简单的二维型线,并被应用在大多数离心压缩机上,但是无法满足大流量和(或)高马赫数的要求。设备制造商必须使用焊接或铸造,来制造应用在较高流量场合的更复杂的型线。事实上,直到 20 世纪 50 年代末、 60 年代初,焊接叶轮还没有被大量的使用。因此,早期离心压缩机的叶轮主要是铸造或者是铆接的。一些最早期的铆接叶轮可以追溯到 20 世纪 20 年代。 同样,定子部件也是焊接或铸造的。由于当部件相同时,重复铸造可以降低成本;当时提高性能不是考核的关键,大多数设备制造商倾向于使用铸造方法。压缩机机壳使用铸件的方式,直到 20 世纪 50 年代还较为普遍。不过铸造部件表面粗糙的特性,决定了在使用它的时候,必须牺牲一些空气动力学性能,但是并不阻碍它可以大量被应用在工艺压缩机中。当时甚至整个通流部分均可以由铸件组成。之后,通流部分部件开始较少使用铸件,而是用焊接、螺栓连接、或铆接的型式来制造。 在这些早期压缩机中,其主要性能指标只是简单地压缩气体,能量消耗不是主要考核点。随着高能耗所造成的高成本和设备制造商们的竞争升级,越来越有必要开发高性能的离心压缩机。 过去60年来 , 压缩机最高效率的发展过程见图 1 。图中曲线表示流量系数φ大于 0.080 的离心压缩机基本级。当基本级流量系数较小时,由于各种损失的影响,其最高效率相对较低。从图中可以看出,在 20 世纪 50 年代的最高效率大多分布在 70%~75% 。那时的能源相对丰富,没有人在意性能相对低的离心压缩机。但是随着 20 世纪 70 年代中期能源危机的爆发,用户与压缩机制造商开始注重降低能量消耗,使得原动机和压缩机的性能大大提高,压缩机效率达到了80%~85% 。在90年代和本世纪初,效率得到进一步发展,可以接近 90% 。但是多级离心压缩机工业正在逼近由 90%~92% 的理论多变效率决定的效率极限。因此,想要设计出效率高于 92% 的多级工艺离心压缩机几乎是不可能的。显然,牛顿定律和热力学定律就决定了压缩机不可能达到100%的效率。此外,还有一些基本损失(即二次流、边界效应、泄漏、气流角度偏差、轴承磨擦等)在基本级中是不可避免的。这些基本损失会将多级离心压缩机的效率限制在90%~92%。 http://www.fajiaoguan.cn/file/upload/201203/15/20-34-19-19-1.jpg 对比最初的几十年发展阶段,最近十几年来效率的提高幅度相对较小,显然这是由于效率已经被提高至趋于极限,即使大量的投入也很难取得显著提高。未来的提高方向可以有下列几种:( a )考虑从前被认为是次要的、忽略的性能影响因素,如泄漏通道;( b )开发更先进的空气动力学零部件;( c )融合轴流和离心技术。通过这些方法可能获得更高的级或整机效率,但是可能要牺牲一些流量范围。虽然现在所谓的理论效率极限也有可能被打破,不过可以预见,在未来十年的发展中,效率的提高不会像从前有 5% 或 10% 的提高,而只能是 0.1% , 0.5% 或 1% 逐渐地提高了。核心提示:1 空气动力学 在离心压缩机中的主要空气动力学部件有进口涡室、进口导叶、叶轮、扩1 空气动力学 在离心压缩机中的主要空气动力学部件有进口涡室、进口导叶、叶轮、扩压器、弯道、回流器、出口涡室和旁流(或级间抽、加气)部件等。所有这些部件均伴随着制造和分析方法的提高而得到了优化。下面按照它们对性能影响的重要性的顺序,从高到低地对这些部件进行详细探讨。1.1 叶轮 离心压缩机获得较高的性能需要优秀的空气动力学设计,而离心式叶轮是其中最为重要的部件。由于被压缩气体所得到的全部能量均是由叶轮传递而来的,所以如果没有很好设计的叶轮,离心压缩机整机性能或每个压缩级是无法取得较高效率的。在过去几十年内,效率的提高,大多通过制造和设计手段的改进来不断完善叶轮型线而取得的。 早期的叶轮是通过焊接、钎焊,铆接或铸造所制造的。每种制造方法都会限制叶轮的几何形状,从而限制其性能的获得。在 20 世纪五六十年代,设备制造商开始制造焊接式叶轮。焊接叶轮主要有两种类型:两件焊和三件焊。在两件焊的结构中,叶轮的叶片是被三轴铣制在轮盖(或轴盘)上,再以角焊缝型式与轴盘(或轮盖)焊接为一体;由于是三轴铣制,叶片型线实际上是二维的,即由圆形、椭圆或其它二维几何形状组成。这样的结构严重限制了空气动力学的设计,但是这就是当时三轴铣制所能够取得的。此外,为了进行角焊缝焊接,流道必须有足够的宽度来使焊具进入(通常 15.25mm 或更大)。因此,窄流道的小流量系数的叶轮是无法用焊接来制造,而只有通过贯穿叶片的铆接或铸造来实现,见图2。http://www.fajiaoguan.cn/file/upload/201203/15/20-35-10-14-1.jpg 当叶轮的流量系数较大时(φ
新能源专用水冷机由于不同的型号以及不同的需求在压缩机的选择上面也是有一定的要求,其中使用比较多的有涡旋式压缩机,那么这种压缩机有什么特别之处么? 新能源专用水冷机涡旋式压缩机的运动机件表面多是呈曲面形状,这些曲面的加工及其检验均较复杂,制造需高精度的加工设备及精确的调心装配技术,因此制造成本较高。 压缩机其运动机件之间或运动机件与固定机件之间,常以保持一定的运动间隙来达到密封,气体通过间隙势必引起泄漏,这就限制了回转式压缩机难以达到较大的压缩比,因此,新能源专用水冷机大多数回转式压缩机多在空调工况下使用。 新能源专用水冷机采用涡旋压缩机的话,压缩机驱动动涡盘运动的偏心轴可以高速旋转,涡旋式压缩机体积小重量轻,动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小,整机振动小。新能源专用水冷机采用涡旋式压缩机适应于变转速运动和变频调速技术,毕竟,涡旋压缩机整机噪声很低,有可靠和有效的密封性,其制冷系数不是随运行时间的增加而减小,而是略有提高,有着良好的工作特性。在热泵式空调系统中,特别表现在制热性能高、稳定性好、安全性高。 新能源专用水冷机涡旋式压缩机无余隙容积,能保持高容积效率运行,力矩变化小,平衡性高,振动小,运转平稳,从而操作简便,易于实现自动化,运动部件少、没有往复运动机构,结构简单、体积小、重量轻、零件少、可靠性高,寿命在20年以上。 新能源专用水冷机如果采用效率比较高的压缩机的话,就能很好的运行新能源汽车电池的测试工作了。