蚌埠市正大压缩机有限公司
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压缩机的技术现状及发展趋势

编辑:蚌埠市正大压缩机有限公司时间:2021-10-12

  压缩机是用来增加气体压力和输送气体的机器,属于将原动机的动力能量转化为气体压力能的工作机械。它因种类繁多、应用广泛而被称为“通用机械”。目前,除了活塞式压缩机,其他压缩机型号,如离心式、双螺杆、滚动转子和涡旋式等,都得到了有效的开发和利用,为用户选择型号提供了更多的可能性。

  一、压缩机技术现状及发展趋势:

  1.涡轮压缩机

  在石油化工领域,目前国内离心式压缩机在高技术和特殊产品方面无法满足国内需求。此外,在技术水平、质量和完整性方面与国外仍有差距。随着我国石化生产规模的不断扩大,离心式压缩机将面临大规模的新问题,国内在设计和制造这些大型气体压缩机方面还没有成熟的经验。离心式压缩机需要向大容量发展,以满足我国扩大石化生产规模的要求。同时,随着新技术的发展,新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现,涡轮压缩机的发展趋势主要有:不断开发高压小流量产品;进一步研究三维流动理论,并将其应用于叶轮、叶片扩压器等部件的设计,以实现机组。低噪音,采用噪音保护,改善操作环境。

  在制冷空调领域,目前涡轮压缩机在大制冷量范围内仍有优势。离心式压缩机运动部件少且简单,制造精度低,因此制造成本相对较低,可靠性高。由于受螺杆式压缩机和吸收式制冷机的影响,离心式制冷压缩机的发展相对缓慢。在目前的技术条件下,离心式制冷压缩机主要用于大型建筑的空调,其需求量较少。近年来,由于大型基础设施项目的启动,离心式制冷压缩机成为人们关注的焦点。

  2.往复式压缩机

  在石化领域,往复式压缩机主要向大容量、高压、低噪声、效率高、高可靠性方向发展。不断开发在可变工况下运行的新气阀,提高气阀的使用寿命;在产品设计中,应用热力学和动力学理论,通过综合仿真预测压缩机在实际工况下的性能。加强压缩机机电一体化,采用计算机自动控制,实现优化节能运行和在线运行。

  在动力领域,活塞式压缩机目前占据主要市场。然而,随着人们对使用环境、能耗和环保要求的提高,螺杆式和涡旋式空气压缩机开始占据一定的市场。

  在制冷空调领域,往复式制冷压缩机作为传统的制冷压缩机,适用于制冷量范围较广的制冷系统。虽然目前应用广泛,但其市场份额正在逐渐减少。

  目前,冰箱制冷系统(包括小型冷冻冷藏装置)的主机仍然是以前的复合式压缩机。经过多年的设计改进和技术进步,往复式冰箱压缩机的效率有了很大的提高。与此同时,与环境保护密切相关的制冷剂替代技术也取得了可喜的进展。进一步提高往复式冰箱压缩机的效率,降低系统噪声是其主要发展方向。

  (1)直线压缩机直线压缩机是往复式压缩机的一种,因为电机的直线运动可以直接驱动活塞的往复运动,从而避免了曲柄连杆机构的复杂和由此产生的机械功耗。直线压缩机的关键技术是压缩机油路系统的设计、电机直线位移点的有效控制以及相应的防撞技术。

  (2)斜盘式压缩机斜盘式压缩机也是往复式压缩机的改型结构,主要用于车辆空调系统。经过几十年的发展,斜盘压缩机已经成为一种比较成熟的机型,占据了汽车空调压缩机70%以上的市场份额。但是它的效率比旋转式压缩机低,而且体积更大。由于技术的成熟和技术的进一步完善,汽车空调用斜盘式压缩机在可预见的未来仍将保持一定的市场份额,但在一定排量范围内逐步替代是必然的方式。

  3.旋转式压缩机

  (1)滚动转子压缩机目前,滚动转子压缩机在家用空调中应用广泛,在冰箱中也有一定的应用。这种压缩机不需要吸气阀,适合变速运行,从而通过变频控制提高系统性能。为了保证大功率(电机输出功率2.2kW(3P))滚动转子压缩机的性能,我国于上世纪末研发了双转子滚动转子压缩机,现已投放市场。

  在2.2kW以下(3P)的空调中,暂时没有更好的机型可以替代滚动转子压缩机。因此,提高压缩过程效率、降低噪声、电机转速控制以及使用新制冷剂如R410A后的相关技术问题是滚动转子压缩机的研究方向。

  (2)滑片压缩机,旋转压缩机的一种,主要用于提供压缩空气,排量0.3~3 m 3/min,市场占有率低。旋转叶片式压缩机是叶片式压缩机的改进结构。由于其启动性能好,压缩时扭矩变化小,主要用于微型汽车和一些小排量工具车的空调系统。高速动态特性是该压缩机的主要技术研究方向。

  (3)涡旋压缩机涡旋压缩机近十年发展迅速,构成了压缩机技术发展的新亮点。目前,涡旋压缩机在柜式空调领域具有相对优势。在汽车空调领域,涡旋压缩机的制冷系数已达到2.0,显示出较强的竞争力。涡旋压缩机的发展在于扩大其制冷量范围,进一步提高工作效率,使用替代工质,降低制造成本。

  (4)螺杆式压缩机螺杆式压缩机具有体积小、重量轻、维修方便等特点。它是一种发展迅速的制冷压缩机。一方面,螺杆的外形和结构设计有了很大的进步。另一方面,螺杆转子专用铣床,特别是磨床的引入,提高了这些关键零件的加工精度和效率,从而有效地提高了螺杆压缩机的性能。目前,螺杆式压缩机主要应用于压缩空气和中型制冷热泵空调系统。随着螺杆式压缩机工作可靠性的不断提高,在中等制冷量范围内逐渐取代往复式压缩机,占据了离心式压缩机的部分市场。