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压缩机的技术现状及其发展趋势

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压缩机的技术现状及其发

展趋势

Revised by Liu Jing on January 12, 2021

压缩机的技术现状及其发展趋势

一、前言

是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。它的种类多、用途广,有“通用机械"之称。目前,除了活塞式,其他各类机型,如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性。随着经济的高速发展,我国的设计制造技术也有了长足进步,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。

二、的技术现状及发展趋势

1.透平

在石化领域,目前国内离心在高技术和特殊产品等方面还不能满足国内的需要。另外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。随着我国石化生产规模的不断扩大,离心在大型化方面将面临新的课题,国内在设计制造这些大型气体上还没有成熟的经验。离心式需要向大容量发展,以满足我国石化生产规模不断扩大的要求。

在制冷空调领域,目前透平在大冷量范围内仍保持优势。离心式的运动零件少而简单,且制造精度低,所以其制造费用相对低且可靠性高。由于受到螺杆式和吸收式制冷机的影响,离心式制冷的发展相对较为缓慢。在目前的技术条件下,离心式制冷主要用于大型建筑内的空气调节,需求量较少。近几年由于大型基建项目纷纷上马,离心式制冷又成为关注的热点。

2.往复式

在石化领域,往复式主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方

向发展z不断开发变工况条件下运行的新型气阀,提高气阀寿命,在产品设计上,

应用热力学、动力学理论,通过综合模拟预测在工况下的性能,强化的机电一体化,采用计算机自动控制,实现优化节能运行和联机运行。

在动力领域,活塞式目前占有主要市场。但随着人们对使用环境及能耗、环保等

方面要求的提高,螺杆和涡旋空气开始占有一定的市场。

在制冷空调领域,往复式制冷作为一种传统的制冷,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。量然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。

目前冰箱(包括小型冷冻与冷藏装置)制冷系统的主机仍以往复式为主。经过多年设计改进和技术进步,往复式冰箱效率大大提高。同时在与环境保护密切相关的

制冷剂替代技术上也取得了可喜的进步。进一步提高往复式冰箱的效率、降低系统噪声是它的主要发展方向。

(1)线性(直线)线性是往复式的一种型式,由于电动机的直线运动可以直接带动活塞的往复运动,从而避免了曲柄连杆机构的复杂性和由此带来的机械功耗。线性

关键技术是油路系统的设计、电动机线性位移极限点的有效控制,以及相应的防

撞技术。

(2)斜盘式斜盘式也是往复式的一种变型结构,主要用于车用空调系统。经过几十年的发展,斜盘式已经成为一种非常成熟的机型,在车用空调市场占有70%以上的份额。但它的效率低于回转式,且体积较大。由于斜盘式汽车空调的工艺成熟,加

上技术的进一步改进,在可预见的将来,仍将保有一定的市场份额,但在一定的排量范围内被逐渐替代是必然之路。

3.回转式

(1)擦动转子目前滚动转子广泛应用于家用空调器,在冰箱土也有一定应用。这种不需要吸气阀,使它适用于变速运行,从而可以通过变频控制提高系统性能。为了确保大功率(电动机输出功率(3P))滚动转子的性能,国内于上世纪末开始研发双转子滚动转子,现已投放市场。在(3P)以下的空调器中,暂时没有可以替代滚动转子的较好机型。所以提高压缩过程的效率、降低噪声、电动机变速控制,以及采用R410A等新制冷工质后的相关技术问题等,是滚动转子的研究方向。

(2)滑片式滑片式属于回转式的一种,主要用来提供压缩空气,排气量一般在~3m3/ min,市场占有率较低。旋叶式是滑片式的一种改型结构,由于它的起动性能较好,压缩过程力矩变化亦不大,目前主要用于微型轿车和一些排量较小的工具车的空调系统。高速下的动力特性是这种的主要技术研究方向。

(3)祸旋涡旋式在过去十年中得到了快速发展,构成了技术发展的新亮点。目前祸旋已在柜式空调领域占有绝对优势。在车用空调领域,涡旋的制冷系数已达,显示出较强的竞争力。涡旋的发展在于扩大其制冷量范围,进一步提高效率,使用替代工质和降低制造成本等方面。

(4)螺杆螺杆式具有尺寸小,重量轻,易维护等特点,是制冷中发展较快的一种机型。一方面,螺杆型线、结构设计有了长足的进步。另一方面,螺杆转子专用镜床特别是磨床的引进,提高了这对关键零件的加工精度与加工效率,使得螺杆的性能

得到了有效提高。目前,螺杆主要应用于压缩空气和中型制冷热泵空调系统。由于螺杆式工作可靠性的不断提高,使之在中等制冷量范围内已逐渐替代往复式,并占据了离心式的部分市场。

三、的初步市场分析

1.气体

常用的气体有离心式气体和往复式气体。多年来,我国制造业攻克不少难关,取得重大突破。但我国离心在高技术、高参数、高质量和特殊产品等方面还不能满足国内需要,50%左右产品需要进口。国内中小型往复式已经能够基本满足国内石化行业需求,但大型往复式还不能满足市场需要,特别是技术含量高和特殊要求的产品还满足不了国内需求。预计“十一五"期间对大中型的总量需求会比“九五"“十五"期间的需求增幅较大,尤其是超大型及特种工艺更是如此。根据目前形势预测,今后五年的市场基本是稳中有升。

2.家用空调

目前,我国房间空调器的生产总量已经超过美国,居世界第一位。2004全年的表观消费量(即销量+进口量-出口量)为4200万台,而同期空调的产量高达4746万台,两者之间有近550万台的缺口。据估计,2005年全年将出现600万台的缺口空调的供给局面较为紧张。但随着空调企业的扩容和制冷空调企业的加人,我国空调产销量将在2006年达到7000万台,届时国内空调或将出现供大于求的局面。

3.汽车空调

目前汽车空调虽然型式多样,但仍以斜盘产量最多,回转式产量最少。回转式零件少、效率高,是汽车空调一个重要的发展方向。回转式汽车空调主要有旋叶和涡旋。旋叶主要以日本松下株式会社和日本精工精机株式会社为主,日本电装公司和杰克赛尔公司也都生产旋转叶片式。涡旋主要以日本三电公司,三菱重工公司和电装公司为主要生产厂。国内也有企业开始涉足回转式汽车空调。

四、总结

随着我国经济的发展,我国的设计制造技术也有了长足发展,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。但在一些方面与国际先进水平还存在一定差距。预计我国“十一五"期间的需求增幅较大,这对我们既是机遇也是挑战,需要广大工作者共同努力,推动我国技术的进步。

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