压缩机的技术现状及其发展趋势.pdf

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1、压压缩缩机机的的技技术术现现状状及及其其发发展展趋趋势势一、前言一、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二、的技术现状及发展趋势1.1.透平透平在石化领域,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

2、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;2.2.往复式往复式在石化领域,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

3、 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

4、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

5、必然之路;3.3.回转式回转式1 1 擦动转子目前滚动转子广泛应用于家用空调器擦动转子目前滚动转子广泛应用于家用空调器,在冰箱土也有一定在冰箱土也有一定应用应用;这种不需要吸气阀这种不需要吸气阀,使它适用于变速运行使它适用于变速运行,从而可以通过变频控从而可以通过变频控制提高系统性能制提高系统性能;为了确保大功率电动机输出功率为了确保大功率电动机输出功率 2.2kW3P2.2kW3P 滚动转子滚动转子的性能的性能,国内于上世纪末开始研发双转子滚动转子国内于上世纪末开始研发双转子滚动转子,现已投放市场现已投放市场;在在2.2kW3P2.2kW3P 以下的空调器中以下的空调器中,暂时没有可以替代滚

6、动转子的较好机型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,以及采用以及采用 R4R410A10A 等新制冷工质后的相关技术问题等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是滚动转子的研究方向;2 2 滑片式滑片式属于回转式的一种滑片式滑片式属于回转式的一种,主要用来提供压缩空气主要用来提供压缩空气,排气量排气量一般在一般在 0.33m3/min,0.33m3/min,市场占有率较低市场占有率较低;旋叶式是滑片式的一种改型旋叶式是滑片式的一种改型结构结构,由于它的起动性能较好由于它的起动性能较好

7、,压缩过程力矩变化亦不大压缩过程力矩变化亦不大,目前主要用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;高速下的动力特性高速下的动力特性是这种的主要技术研究方向是这种的主要技术研究方向;3 3 祸旋涡旋式在过去十年中得到了快速发展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构成了技术发展的新亮点点;目前祸旋已在柜式空调领域占有绝对优势目前祸旋已在柜式空调领域占有绝对优势;在车用空调领域在车用空调领域,涡旋涡旋的制冷系数已达的制冷系数已达 2.0,2.0,显示出较强的竞争力显示出较强的竞争力;涡旋的发展在于扩大其涡旋的发展在于扩大其

8、制冷量范围制冷量范围,进一步提高效率进一步提高效率,使用替代工质和降低制造成本等方面使用替代工质和降低制造成本等方面;4 4 螺杆螺杆式具有尺寸小螺杆螺杆式具有尺寸小,重量轻重量轻,易维护等特点易维护等特点,是制冷中发展较快是制冷中发展较快的一种机型的一种机型;一方面一方面,螺杆型线、螺杆型线、结构设计有了长足的进步结构设计有了长足的进步;另一方面另一方面,螺杆转子专用镜床特别是磨床的引进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提高了这对关键零件的加工精度与加工效率度与加工效率,使得螺杆的性能得到了有效提高使得螺杆的性能得到了有效提高;目前目前,螺杆主要应用螺杆主要应用于压

9、缩空气和中型制冷热泵空调系统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由于螺杆式工作可靠性的不断提高提高,使之在中等制冷量范围内已逐渐替代往复式使之在中等制冷量范围内已逐渐替代往复式,并占据了离心式并占据了离心式的部分市场的部分市场;三、的初步市场分析三、的初步市场分析1.1.气体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

10、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;2.2.家用空调家用空调目前,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;3.3.汽车

11、空调汽车空调目前汽车空调虽然型式多样目前汽车空调虽然型式多样,但仍以斜盘产量最多但仍以斜盘产量最多,回转式产量最少回转式产量最少;回转式零件少、回转式零件少、效率高效率高,是汽车空调一个重要的发展方向是汽车空调一个重要的发展方向;回转式汽车回转式汽车空调主要有旋叶和涡旋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国内也有企业开始涉足回转式汽车空调;四、总结四、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;源地址：