广州市嘉博宾馆空调设计文献综述

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文献综述广州市嘉博宾馆空调设计专业：建筑环境与设备工程一、前言部分工业自动化代表着工业发展的成果之一，能够进行自动化对于人力成本和工作绩效等都是一个很大的优势，压缩机在各方面都有着很大的用途，是工业中的重要设置。随着社会的进步，科技和工业的发展，压缩机在各行各业的作用也越来越突出，所以，压缩机的发展也很快，压缩机的种类也越来越多，在工业生产中有着广泛的应用。但是也有很多不足，不如声音过大，造成声音污染。还有耗电量很大，运行不平稳等因素。因此要进行改造，改造后的操作系统工作稳定可靠，节能明显，具有良好的技术效果。压缩机在空调系统中用到比较多，压缩机作为空调产品的核心部件，其性能直接影响空调的品质，因此对压缩机的研究越来越重要。二、主题部分压缩机可以分为离心式压缩机，螺杆式压缩机，涡轮压缩机等等。还有一些其他的，比如动磁式的，动磁式直线冰箱压缩机主要由动磁式直线振荡电动机直接驱动活塞作往复直线运动,具有结构紧凑、比推力大、效率高、振动噪声小、寿命长等优点。近年来,国内外各大研究机构相继对此开展了研究。直线冰箱压缩机在运行过程中缸内气体表现出很强的弹性和阻尼作用,这种作用主要取决于气缸直径与活塞行程的大小,也直接影响了压缩机系统的动力学特性。当系统固有频率与工作频率相一致时,直线冰箱压缩机工作在速度共振区,此时功率最小,效率最高,运行稳定可靠。因此,本研究主要从提高压缩机比推力和功率因素，减小整机体积的要求出发,分析气缸直径与活塞行程比值、电压源驱动频率、以及永磁体充磁厚度等，对压缩机系统结构和主要性能参数的影响,从而为动磁式直线冰箱压缩机主要结构参数合理选择和优化提供理论依据1。离心压缩机由压缩机，增速箱，电动机，润滑油系统和整体底座等组成。具有机构紧凑，高效，节能，运行简单和操作维护等特点，广泛应用于石油化工等领域。螺杆式 主要由机壳、阳转子、阴转子、迷宫密封、机械密封、轴承、同步齿轮、平衡活塞、联轴器等组成，离心压缩机中的高速轴轴承很重要，高速轴轴承的改进，以前是以四油叶轴承为主，转子为刚性轴，为解决漏气漏油等问题，对转子进行了改进，改进后的为柔性轴，在轴承体中的固定采用径向与轴向相结合的方向。再是轴承布置方式的改进，经过上述轴承结构的改进后，压缩机的整体性能较老结构有很大的提高，压缩机的结构进行优化设计后，压缩机转子由高速齿轮轴、支承轴承、叶轮构成，不再设置推力轴承，在高速齿轮的两端增加推力盘，压缩机产生的残余轴向力通过高速齿轮两端的推力盘传递到低速齿轮轴的推力轴承上2,当残余轴向力较小时，推力轴承采用斜平面结构，与支承轴承设计为一体，布置在低速齿用斜平面结构，与支承轴承设计为一体，布置在低速齿轮轴上；当残余轴向力很大时，推力轴承采用活支瓦结构，可布置在低速轴的非传动端，关于螺杆压缩机的振动原理可大致那么说，它依靠一对带有螺旋型齿槽相互啮合的阴阳转子,在具有一定形状的进气孔和排气孔的密封机壳内,作相反方向的旋转运动,使齿槽间的封闭容积逐步缩小,使气体压力提高。在压缩气体过程中,喷入循环水作冷却液,以降低压缩气体的温度,从而提高单级压缩比及气密性。经压缩后的气体,通过分液罐使其与水分离,气体被输送到脱硫装置,而水经冷却后被循环使用。通过对涡轮压缩机变频调速改造，涡轮压缩机的节能潜力巨大。这是由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性，所以，只能按最大需求来决定电动机的容量，故设计容量通常偏大。但在实际运行中，轻载运行的时间所占的比例是可能会非常高。如采用变频调速改造，就可以大大提高运行时的工作效率，实现系统节电、节能。压缩机存在的问题很多，因此需要改良，对于离心式压缩机3，压缩机内部结构主要由低速齿轮轴、支承轴承、推力轴承和高速齿轮轴、支承轴承、推力轴承和叶轮构成，轴承是压缩机的关键件之一。由于轴承较多，轴承性能的优劣对整个机组能否稳定运行起着至关重要的作用。因此对其轴承进行研究与改进，提高轴承性能很有必要。在对部分离心式压缩机的跟踪调查中发现，有的机组高速齿轮轴推力轴承温度达到78～82℃，出现这种情况的原因除上述提到的轴向力方向变化外，另一个主要原因是随着压缩机进气压力和进气温度的不断提高，残余轴向力也在加大，并且推力轴承推力面有效承载区线速度 高，轴承温度必会升高，其他如轴承进油不畅、高温机壳的热辐射等，也会使轴承温度升高。压缩机带压盘车及起动困难：在压缩机的性能参数中，部分机组进气压力高达3.9MPa，排气压力4.27MPa，在此情况下，压缩机的轴端密封一般采用干气密封，干气密封产生一个与Fa1方向一致的轴向力Fa4，Fa4比Fa1要大，由于受箱体空间的限制，推力轴承承载面积无法加大，使轴承比压过大，压缩机带压盘车起动困难，若启动压缩机，由于干摩擦易烧毁推力轴承，运行可靠性降低。针对存在的上述问题，分析产生的原因，就是两个方面:（1）高速齿轮轴靠近叶轮侧易漏油，（2）高速齿轮轴推力轴承温度偏高，解决的方法就是机组推力轴承布置方式改进和结构的改良。螺杆式压缩机的振动超标原因很多:（1）复查机组的对中找正在确认机组基础严格按照图纸施工并验收合格的情况下,对机组的安装对中找正进行了认真的复查,各项指标符合技术要求,地脚螺栓紧固,因此首先排除了安装对中找正方面的因素。（2）出、入口管线的影响基础的牢固程度、管路的连接方式和支架搭配位置,是机组振动的影响因素。我们可以根据目前的管路流程,在易产生激振力的位置增加支撑,以减小管路振动,来降低机组的振动值。（3）流量的影响为了判断流量是否引起振动,对压缩机排气量进行了现场测试。测试结果显示,在正常的运行条件下机组是在额定流量下工作,机组振动值基本无变化。（4）装配的影响调整同步齿轮间隙,并做转子动平衡试验,螺杆压缩机的转动做功是靠同步齿轮的啮合传动实现的。该机组同步齿轮由大、小两个齿轮组成,大齿轮由厚齿圈、薄齿圈、轮毂三部分组成;小齿轮是整体的。大齿轮安装在阴转子上,小齿轮安装在阳转子上。在标准中心距下,调整两转子至均匀间隙位置,使小齿轮与大齿轮之厚齿圈接触,同时反向旋转薄齿圈,使之与小齿轮维持0.01—0.02mm的间隙,锁紧大齿轮,上好定位销,翻上保险边,与转子共做动平衡。试验结果表明,若转子动平衡良好,基本可以排除转子动不平衡引发机组振动的因素。 （5）冷却水的影响该机组在结构上采用了两路进水的方式对压缩介质进行冷却:一路在压缩机进气端入口短节上,直接与循环水管线相连,在开机过程中给水,使介质冷却及在正常运行过程中补水使用；另一路进水是在压缩机出口分液罐液位建立正常后,与气相分离的液相,经冷却后返回至压缩机缸体上部,直接喷至阴、阳转子上,供循环使用。在试机过程中发现,压缩机入口进水方式对机组振动基本无影响,但供循环使用直接喷到阴、阳转子上的这一路冷却水对机组振动影响较大。只要打开循环喷液阀,机组振动的烈度值就急剧增高,最高时达到18米每秒。改进的方法:(1)就是对螺杆压缩机底脚下的钢架结构进行了加固,提高其固有频率。（2）在压缩机入口膨胀节上增加一套带配重块的减震螺栓,通过调整配重块的上、下位置改变其固有频率,达到避开共振区域的目的。（3）将循环冷却水由缸体上部喷入改为由入口喷入,减少直接喷至螺杆上对阴、阳转子的冲击。（4）在喷入口增设一个钻有8个45mm喷孔的喷头,使循环冷却水进入缸体时更加均匀。（5）在保证机组出口温度不超标的情况下,尽量控制小循环的冷却水量。通过对机组冷却方式的改进措施后,基本上消除了冷却水对机组振动的影响。同时通过上述减振措施实施后,机组振动烈度的最大值由13.5mm/s降至4.6mm/s。通过两年来的运行,该机组一直运行平稳,振动烈度未出现反复及扩大趋势,有力地保证了装置尾气的全面回收。对于涡轮压缩机，电能消耗很大，通过变频节能得到了很好的效果。二、总结部分在日益发达的社会，压缩机的应用越来越广泛了，对于压缩机的要求也越来越高，如果不改进的话必将被淘汰，因此要将压缩机自动化，进行改造后经济效果是非常明显的，主要表现以下几个方面：压缩机的种类很多，应用也很广泛，但是技术要求也越来越高了，螺杆式压缩机的发展潜力还是比较乐观的，螺杆机的优点： 1.可靠性高，零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，优耐特斯螺杆机达30年。2.操作维护方便，自动化程度高，操作人员无需经过长时间专业培训，实现无人值守运转。3.动力平衡性好，没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，实现无基础运转。4.适应性强，具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽广的工况范围内能保持较高的效率，在压缩机结构不做任何改动的情况下，适用于多种工况，所以易于定型批量生产。5.多相混输，转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液体的气体，含粉尘气体，易聚合气体等。因此螺杆式压缩机的诸多优点让其在空调领域中有一席之地。 4参考文献[1]李方园.《变频节能技术在压缩机中的应用》[J].祝雪妹，邵威，朱旭，魏建华.《压缩机的节能控制策略》[J][2]刑子文．螺杆压缩机理论、设计及应用[M]西门子(中国)有限公司.SIMATICS7-200可编程控制器系统手册.[3]王毅.过程装备控制技术及应用.北京:化学工业出版社,2001.谢洁飞,金􀀁涛,童水光.直线压缩机的研究现状与发展趋势[4]张金权,畅云峰.直线压缩机的频率特性研究[J].流体机械,2006,34(10):17-19.[5]谢洁飞.动磁式直线压缩机理论与试验研究[D].杭州:浙江大学,2005.[6]冯纯伯,费树岷.非线性控制系统分析与设计(第二版)[M].北京:电子工业出版社,1998.郁永章,刘􀀁勇.特种压缩机(动力、化工及制冷用)[M].北京:机械工业出版社,1989.[7]祝雪妹，邵威，朱旭，魏建华.《压缩机的节能控制策略》[J].南京师范大学学报(工程技术版).2009（2）[8]甘方成，刘百芬，吕福星.《空气压缩机节能分析及其控制系统的设计》.[J].工矿自动化.2009[9]张金权,畅云峰.直线压缩机的频率特性研究[J].流体机械,2006,34(10):17-19.[10]Heywood,J.B.Internalcombustionenginefundamentals,1988,p.515(McGraw-Hill,NewYork).[11]Kee,R.J.,Rupley,F.M.,andMiller,J.A.CHEMKIN-II:aFORTRANchemicalkineticspackagefortheanalysesofgasphasechemicalkinetics.SandiaReport,SAND89-8009,1989.[12]Kong,S.C.andReitz,R.D.Multidimensionalmodelingofdieselignitionandcombustionusingamultistepkineticsmodel.J.EngngGasTurbinesPower,1993,115