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制冷壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心和心臟。壓縮機(jī)引的能力和特征決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征。某種意義上，制冷系統(tǒng)的設(shè)計與匹配就是將壓縮機(jī)的能力體現(xiàn)出來。因此，世界各國制冷行業(yè)無不在制冷壓縮機(jī)的研究上投入了大量的精力，新的研究方向和研究成果不斷出現(xiàn)。壓縮機(jī)的技術(shù)和性能水平日新月異。壓縮機(jī)的種類很多，根據(jù)工作原理的不同，制冷壓縮機(jī)可以分為定排量壓縮機(jī)和變排量壓縮機(jī)。 基本信息 中文名：制冷壓縮機(jī) 隸屬：制冷系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)：Q/Y B00J02.02 分類：定排量和變排量壓縮機(jī) 機(jī)械概述 制冷壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的核心耗能部件，提高制冷系統(tǒng)效率的最直接有效手段是提高壓縮機(jī)的效率，它將帶來系統(tǒng)能耗的顯著降低。同時這樣還能避免僅在系統(tǒng)上采 制冷壓縮機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) Q/Y B00J02.02 取措施（如一味加大換熱器面積等）所造成的材料消耗的大量增加。隨著世界上能源緊缺形勢的日益嚴(yán)重，各個國家越來越重視節(jié)能工作、對耗能產(chǎn)品的效率提出了越來越高的要求。 由于各種損失，諸如摩擦、泄漏、有害傳熱、電機(jī)損失、流動阻力、噪聲振動等因素的存在，壓縮機(jī)工作時實際效率遠(yuǎn)低于理論效率。因此，從理論上講，任何能夠降低任意一種損失的措施都能夠提高壓縮機(jī)的效率。這一客觀事實導(dǎo)致了對壓縮機(jī)的節(jié)能研究范圍廣、方向?qū)?，研究課題與研究成果多種多樣。 國際上對壓縮機(jī)的節(jié)能研究工作主要集中在幾個方面：研究潤滑特性、壓縮機(jī)軸承部位的摩擦特性以降低摩擦功耗、提高壓縮機(jī)效率；降低泄漏損失以提高壓縮機(jī)的效率；采用變頻或變?nèi)菁夹g(shù)通過制冷系統(tǒng)的出力與用戶負(fù)荷的最佳匹配來實現(xiàn)節(jié)能，有關(guān)這方面的內(nèi)容特別是變頻技術(shù)已相對較為成熟且廣為人知。 氣閥的研究是一個古老的課題但也是一個永恒的課題，改進(jìn)氣閥的設(shè)計以提高壓縮機(jī)效率的研究永無止境也永有收獲。這方面的研究非常之多，從氣閥材料、運動規(guī)律、結(jié)構(gòu)優(yōu)化到適用理論、測試方法等包羅萬象?？傊?，關(guān)于壓縮機(jī)節(jié)能方面的研究已成為制冷行業(yè)的一個首要熱點問題。 發(fā)展 近年來，隨著國際制冷壓縮機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，全球壓縮機(jī)市場集中度逐漸提高，領(lǐng)先的壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)通過行業(yè)整合不斷提高競爭力，逐漸出現(xiàn)了以德國比澤爾和美國英格索蘭等為代表的行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，占據(jù)優(yōu)勢市場地位。 與此同時，近幾年我國制冷壓縮機(jī)行業(yè)也受下游需求帶動而快速發(fā)展。十一五期間，我國工業(yè)制冷各大領(lǐng)域內(nèi)的制冷壓縮機(jī)成套設(shè)備國產(chǎn)化率不斷提高，冷鏈物流以及家電等領(lǐng)域?qū)χ评鋲嚎s機(jī)的需求量也不斷攀升，為中國制冷壓縮機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的商機(jī)。2008-2010年裝配有冷媒壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)市場需求，每年平均在500億元左右，根據(jù)成本分析估算，冷媒壓縮機(jī)的市場需求在100億元左右;裝配有冷媒離心式壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)市場容量平均在190億元左右，根據(jù)成本分析估算，冷媒離心式壓縮機(jī)的市場容量約在60億元左右。 伴隨我國十二五發(fā)展規(guī)劃的提出，國內(nèi)市場將給制冷壓縮機(jī)行業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間，同時也為制冷壓縮機(jī)行業(yè)加快提升產(chǎn)品品質(zhì)、趕超世界水準(zhǔn)提供了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。十二五期間我國冷鏈物流領(lǐng)域的總量需求比十五、十一五期間的需求總量進(jìn)一步增加，加之工業(yè)制冷需求的快速增長以及家電市場的穩(wěn)定需求作為保障。預(yù)計十二五期間，我國制冷壓縮機(jī)市場規(guī)模將保持高于10%的速度快速增長。 目前，我國制冷壓縮機(jī)企業(yè)眾多，絕大多數(shù)從事中低端制冷壓縮機(jī)的生產(chǎn)。而生產(chǎn)螺旋式制冷壓縮機(jī)的大部分企業(yè)的主要核心零部件雙螺旋轉(zhuǎn)子(占總成本25%以上)基本依賴進(jìn)口。正是由于國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)不具備核心技術(shù)，只能提供整機(jī)產(chǎn)品，從而很大程度上抑制了國內(nèi)制冷壓縮機(jī)行業(yè)的發(fā)展。 隨著中國逐漸成為全球制造業(yè)中心，全球壓縮機(jī)制造重心也逐漸向中國大陸轉(zhuǎn)移，國際主要的壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)紛紛進(jìn)入中國市場。上世紀(jì)八十年代開始，比澤爾、英格索蘭和萊富康先后進(jìn)入中國市場，英格索蘭于1997年第一個在中國大陸設(shè)立生產(chǎn)基地;隨后，阿特拉斯等公司也紛紛在國內(nèi)投資建廠。目前，全球主要的壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在中國均有生產(chǎn)基地。國際主要的壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)均十分重視在中國的發(fā)展，中國已經(jīng)成為比澤爾全球重要市場之一。國際主要壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入中國加劇了我國制冷壓縮機(jī)行業(yè)的市場競爭。 機(jī)械研制  正在加載查看圖片集 研制一臺制冷壓縮機(jī)包括多方面的內(nèi)容：氣動熱力計算、強(qiáng)度與振動計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、各種材料的選擇、加工制造工藝設(shè)計、自動控制與調(diào)節(jié)設(shè)計、以及驅(qū)動型式選擇等。其中的難重點主要有以下幾個方面: 葉輪的設(shè)計 轉(zhuǎn)子作為制冷壓縮機(jī)的運動部件，其核心部分為葉輪.現(xiàn)在國內(nèi)外各大離心機(jī)廠家均采用三元流方法進(jìn)行葉輪設(shè)計。三元流方法要求設(shè)計人員具備數(shù)值模擬、計算流體動力學(xué)、流體機(jī)械內(nèi)部流場理論等非常專業(yè)的知識.國內(nèi)公司技術(shù)人員大部分不具備這些專業(yè)知識，要設(shè)計高效的三元葉輪,只有和高?？蒲袡C(jī)構(gòu)合作。高校中離心式壓縮機(jī)方面的專家主要有上海交大的谷傳綱教授、西安交大的王尚錦教授.谷教授長期從事壓縮機(jī)方面的研究，先后主持完成6項國家自然科學(xué)基金項目,在壓縮機(jī)三元流設(shè)計，壓縮機(jī)組試驗、監(jiān)測及控制,系統(tǒng)防喘振等方面均有深入的研究，他所主持完成的《多級制冷壓縮機(jī)氣動設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用》項目獲2004年國家科技進(jìn)步二等獎。王教授領(lǐng)導(dǎo)的西安交大賽爾機(jī)泵科研組,以獨具特色的“可控渦葉輪設(shè)計理論”，在石化等領(lǐng)域的機(jī)組改造中有出色的應(yīng)用. 葉輪的加工制作 以三元流理論設(shè)計的葉輪葉片形狀一般為空間曲面，葉片及葉輪的加工成型是制造的重點，也是難點。對于三元葉輪，常用的加工方法主要有兩種： 1)三體焊形式：也就是說輪盤、葉片、輪蓋分別加工.這種加工方法對設(shè)備要求比較簡單，輪盤、輪蓋只需要車出外形就夠了。葉片加工要麻煩一些，首先要利用三坐標(biāo)機(jī)床銑出葉片模具，然后將下好料的葉片進(jìn)行熱處理，壓型得到所需的葉片形狀.最后將葉片焊接到輪盤上，再將輪蓋焊好。這樣的話需要的設(shè)備大概是三坐標(biāo)銑床、熱處理爐、油壓機(jī)以及其他所需的一些常規(guī)設(shè)備，所需投資比較低，更適合開始做。 2)整體銑制：也就是輪盤和葉片是在一起利用多坐標(biāo)設(shè)備進(jìn)行整體銑制而得到一個半開式葉輪.為避免干涉，目前國際上對這種葉輪的加工大都是利用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)行。一臺五坐標(biāo)設(shè)備大概從幾百萬到上千萬不止，成本非常高.以加工600mm葉輪為例,國內(nèi)五軸床大概要350萬人民幣，進(jìn)口五軸床大概要480萬人民幣，通過四坐標(biāo)機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺的傾斜實現(xiàn)三元葉輪的四坐標(biāo)整體銑制，如果葉片稠度比較大，干涉問題在四坐標(biāo)上就不可避免。四坐標(biāo)的設(shè)備相對比較便宜，大概100多萬人民幣。 轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速的計算 臨界轉(zhuǎn)速是設(shè)計轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時要考慮的一個重要因素，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速要避開臨界轉(zhuǎn)速，臨界轉(zhuǎn)速的計算一般采用普洛爾法，市場上有專門計算臨界轉(zhuǎn)速的軟件,也可以自己開發(fā)計算軟件。 防喘振系統(tǒng)的設(shè)計 由制冷壓縮機(jī)的工作機(jī)理可知，喘振是離心機(jī)所固有的性質(zhì)，不可消除，但可通過有效途徑加以避免，離心式制冷壓縮機(jī)發(fā)生喘振的原因：流量過低及冷凝壓力過高.喘振對機(jī)組的危害相當(dāng)大，須認(rèn)真設(shè)計防喘振系統(tǒng)。 滑動軸承的設(shè)計 制冷壓縮機(jī)一般采用增速齒輪，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般都在5000RPM以上，都采用滑動軸承，滑動軸承的設(shè)計也是研制離心機(jī)的一個重點。 |
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