提高活塞式单机双级制冷压缩机K_e值及可靠性研究

目的研究提高活塞式单机双级制冷压缩机在低温工况下的单位功率制冷量Ke值.方法采用数值计算及试验的方法对制冷压缩机的性能进行分析研究,优化气阀结构,用有限元法进行结构强度设计.结果在工质为R717、缸径100 mm、缸数比2/6、行程100 mm、转速1 485 r/min、名义工况35℃/-40℃条件下,研制的新型单机双级制冷压缩机S810AC的Ke实测值达1.77 k W/k W,此类型单机双级制冷压缩机国际上单位功率制冷量Ke实测值仅达1.69 k W/k W.结论通过对比气阀运动规律的实验数据和模拟结果,显示出两者具有较高的吻合度,模型单机双级制冷压缩机能较真实地反映气阀实际运动规律,证明所建立的模型准确可靠.气阀运动规律的试验测定值可以用模拟计算代替,提出了压缩机部件的结构参数,压缩机的计算机辅助设计模型也能对压缩机的合理设计有一定的指导作用.     

动态气体力对往复式压缩机气阀运动规律影响的研究

通过对往复式压缩机气阀工作原理和运动规律的分析,比较了动态气体力和静态气体力的不同之处,得出了动态气体力和静态气体力分别与阀片位移的关系,并考虑了动态气体力的影响对往复式压缩机数学模型进行改进。     

气阀弹簧力的计算准则

本文概述了目前计算气阀弹簧力中所存在的一些问题。根据若干不同类型压缩机气阀运动规律的研究结果,提出了气阀弹簧力计算准则μ值的范围,并提出了同一环状阀各环弹簧力分配比j值的确定方法。     

活塞式压缩机热力计算的新方法——工作过程的计算机模拟

本文提供的新方法是在热力学基本方程的基础上,综合考虑影响压缩机各工作过程的诸因素(如:传热、泄漏、气流脉动、气阀运动规律等),建立了数学模拟方程,采用数值计算方法,在计算机上求解压缩机工作过程中热力参数的变化规律,以及压缩机的宏观热力性能(排气量、功率及容积比能等)。计算结果与实测结果较一致,证明了所提供方法的正确性及实用性。     

H22Ⅲ氮氢气压缩机高效气阀研究与应用

针对H22Ⅲ氮氢气压缩机原气阀存在的经济性及可靠性较差的问题，采用新型带缓冲片网状网，并从其气流通道、运动规律及可靠性等方面进行研究，采取相应措施，使这种气阀具有良好的经济性及可靠性。新型气阀试验成功后，在全国相关中型氮肥生产企业得到大面积推广，与传统H22Ⅲ氮氢气夺气阀相比，这种压缩机气的寿命得到大幅度提高，同时压缩机的容积流量也能提高6％以上。     

旋转式压缩机气阀故障的振动诊断机理分析

通过分析小型旋转式压缩机气阀的运动规律,着重研究阀片振动的机理,建立相应的振动力学模型,指出了在阀片以旋转转子频率为基频的各阶谐频成分和阀片卷绕升程限制器自由振动成分上可以发掘出阀片的故障信息,并结合实例进行阐述,为振动诊断压缩机气阀提供了理论依据.     

汽车空调压缩机气阀运动规律模拟

为了解决斜盘式汽车空调压缩机因进、排气阀片断裂导致失效的问题,建立了汽车空调压缩机工作过程的三维流固耦合模型,分析了压缩机内部工作过程和气阀的运动规律,并采用汽车空调压缩机性能实验进行了验证。研究结果表明:在进气压力为0.18MPa、排气压力为1.5MPa、转速为2 000r/min时,压缩机的平均进气压力损失为0.046 MPa、平均排气压力损失为0.11 MPa、压缩机的容积效率为64.98%;以进气阀片是否延迟为选择原则,阀片厚度存在一个最佳值0.281mm,若大于该厚度,则进气阀会关闭延迟,该结果与增加舌簧阀的阀片厚度可以缩短延迟关闭的结果相反。该结果对小型制冷压缩机舌簧阀的设计与优化具有指导意义。     

工艺压缩机气阀常见故障及分析

根椐大型往复式压缩机气阀阀片的失效形式,分析了阀片运动的主要因素和气阀弹簧、压缩介质等因素对气阀寿命的影响,提出了提高气阀使用寿命的途径。     

活塞压缩机气阀的研究与发展方向

本文主要介绍了活塞压缩机气阀的使用现状,作为活压缩机最重要的易损件,气阀的故障率高、对生产的影响大、拆卸和安装的技术要求高,更是反映一台活塞压缩机性能的关键部件,在对气阀故障进行了较为全面的分析和阐述后,引出了节能型活塞压缩机气阀,对节能型压缩机气阀的设计思路作了较为详细的描述,并对其通道结构、材质等进行了比较和分析,提出设计思路。     

氮气压缩机气阀阀座断裂原因分析及改进

为了满足当下工作的需要,进行氮气压缩机气阀阀座断裂原因的分析是必要的,这涉及到座断原因及其改造模块的分析,从而进行氮气压缩机网状气阀阀座问题的解决,保证其气阀的工作环境的优化,保证其材质模块、阀座模块等的开展。这需要应用到氮气压缩机的各个部件工作模块,进行其阀座及其相关部件的强度分析,从而满足当下工作的需要,积极做好相关的验算工作,保证阀座高度的提升,使其满足我国相关法律法规的需要,实现危险截面的整体安全性。本文介绍了氮气压缩机网状气阀阀座出现断裂的现象,分别从气阀的工作环境、材质和阀座强度3个方面进行了分析,在确定阀座Ⅱ—Ⅱ危险截面弯曲应力不足导致阀座断裂后,增加了阀座高度并重新进行验算,使结果符合Ⅱ-Ⅱ危险截面安全的要求。     

双转子空调压缩机的性能研究

研究了两转子相互错开１８０°的双转子空调压缩机．以热力学基本方程及马丁－侯方程为依据，顾及双转子与单转子不同的特点，并考虑了工质和润滑剂的泄漏、气缸壁和转子间的热交换、气阀的运动规律等因素，建立了双转子压缩机的工作过程数学模型，编制了以模型为依据的仿真计算机程序．通过对样机的基本性能指标测试分析，取得了与仿真值相一致的结果．还对双转子压缩机的动力性能作了研究，给出了其能量不均匀度值与单转子压缩机值的大小比较．这种空调用双转子压缩机比单转子压缩机有很大的优点，如：负载均匀、振动小、单机制冷量大等，因此，该双转子压缩机特别适用于变频调速的空调器．研究结果对设计及制造空调压缩机有重要的参考价值．     

变工况下基于加权理论的气阀泄漏诊断方法研究

往复式压缩机是石油化工等行业中不可或缺的关键设备,而压缩机结构复杂、故障率高,其中气阀故障是其主要的故障形式之一。同时,负荷调节工况与气阀故障工况的相互耦合使得示功图变化规律更加复杂,增加了故障诊断的难度。为此,探究了变负荷及气阀故障工况下示功图几何特征的变化规律,提出一种针对变负荷与气阀故障耦合工况下的气阀故障诊断方法。该方法利用反向传播（BP）神经网络进行特征分类,首先分别依据示功图几何特征（包括面积、形心和形心主惯性矩等）以及灰度矩阵统计特征得到压缩机的负荷,再进一步结合故障特征判断气阀的故障类型。为提高诊断结果的准确度,将加权证据融合理论应用于故障分类过程,最终获得精准的气阀故障评估结果。基于实验台数据,对不同泄漏率的气阀故障进行实验验证,负荷预测的准确率为97.5%,气阀泄漏故障识别的准确率为96.1%。     

压缩机气阀研究成果在生产中推广

气阀是压缩机重要部件,也是压缩机易损另件之一。它的工作好坏直接影响机组的气量、功率及运转的可靠性。据不完全统计,国内一些化肥厂压缩机气阀使用寿命只有几百小时,有的只有几十小时,严重影响化肥稳产高产。此外,由于气阀不好,使机器的耗电量增大,经济性下降。因此,有关部局已将压缩机气阀列入为基础件攻关项目。     

压缩机自动阀结构参数的最佳化

本文建立了压缩机自动阀优化设计的数学模型,它包括了10个气阀结构参数作为设计变量、19个限制气阀设计变量及其它中间参数变化的约束条件.目标函数是压缩机的能耗最低,借压缩机工作过程模拟的数值求解得到.压缩机工作过程的数学模型经试验验证,压缩机排气量与指示功的相对误差均在5%之内.用序贯加权因子法对上述优化设计模型求解,得到自动阀的最优结构参数,试验数据表明,用该最优结构参数构成的新气阀使压缩机的能耗指标在可靠性指标不比原机差的前提下有所降低.     

变工况下基于加权理论的气阀泄漏诊断方法研究

往复式压缩机是石油化工等行业中不可或缺的关键设备，而压缩机结构复杂、故障率高，其中气阀故障是其主要的故障形式之一。同时，负荷调节工况与气阀故障工况的相互耦合使得示功图变化规律更加复杂，增加了故障诊断的难度。为此，探究了变负荷及气阀故障工况下示功图几何特征的变化规律，提出一种针对变负荷与气阀故障耦合工况下的气阀故障诊断方法。该方法利用反向传播（BP）神经网络进行特征分类，首先分别依据示功图几何特征（包括面积、形心和形心主惯性矩等）以及灰度矩阵统计特征得到压缩机的负荷，再进一步结合故障特征判断气阀的故障类型。为提高诊断结果的准确度，将加权证据融合理论应用于故障分类过程，最终获得精准的气阀故障评估结果。基于实验台数据，对不同泄漏率的气阀故障进行实验验证，负荷预测的准确率为97.5%，气阀泄漏故障识别的准确率为96.1%。     

基于现场工况的压缩机气阀国产化研究

压缩机作为海洋石油平台的关键设备之一,承担着为燃气透平用天然气增压或平台天然气外输等任务。在分析进口压缩机气阀故障原因的基础上,提出气阀国产化的必要性,论述了国产化实施技术方案,通过对比分析了压缩机气阀国产化的优势和气阀国产化的经济效益,为海洋石油平台压缩机管理降本增效提供依据。     

石油化工用活塞式压缩机气阀阻力损失试验及研究

一、前言 为了确定加氢等装置用压缩机开工试运和生产运转时压缩不同介质的压缩机功率,对某些压缩机的气阀作静态阻力试验,以确定这些气阀(双环片阀、三环片阀和网状阀)的阻力系数和临界雷诺数,供气阀阻力计算用。同时对压缩不同介质(氢气、氮气、氮氢混合气等)的压缩机操作条件进行核算,得出压缩不同介质时气阀相对压力损失的比值,对现有的     

基于流固耦合的压缩机吸气阀组气动噪声研究

往复式压缩机吸气阀组工作过程存在明显的流固耦合现象,现有的固定阀片开度的数值仿真模型大多没有考虑流固耦合现象,而考虑流固耦合现象的数值仿真模型由于忽略了活塞和阀板的作用难以获取足够的声源信息。文章建立考虑活塞和阀板作用的流固耦合数值仿真模型,并与其他模型获得的运动、流场和声场特性进行对比,结果表明：所建立的流固耦合模型能够更准确地描述吸气阀组的工作过程,获得更丰富的声源信息;基于该流固耦合数值仿真模型开展通流截面参数对吸气阀组气动噪声的影响分析,并优化设计了截面参数。     

提高开启式2F48型活塞式制冷压缩机性能的研究

本文通过对2F4.8制冷压缩机热力过程的计算机模拟,获得气阀参数对压缩机热力性能影响的数据资料,以改进气阀结构。经过试验证明,可提高压缩机制冷量和性能系数10%以上。     

压缩机舌簧排气阀运动模型对比及动态特性影响因素分析

为了揭示压缩机舌簧阀启闭运动失效过程及其影响因素,建立了阀片运动的单质点模型和悬臂梁模型,在单质点模型中,综合考虑了阀片的有效工作长度、弹力、质量随位移变化的关系,在Matlab环境下,采用四阶龙格-库塔法计算程序对2种模型进行了求解。为了验证模型的有效性,建立了舌簧排气阀位移测量实验系统,并将测量结果与2种模型的计算结果进行了比较,结果表明,单质点模型相比悬臂梁模型能更准确地反映舌簧排气阀的运动规律。利用单质点模型分析了气阀升程、阀片厚度以及阀孔直径对舌簧阀动态特性的影响,分析结果表明:阀片升程增加,舌簧排气阀的初始关闭角减小,最大冲击速度增大;阀片厚度增大,对初始开启角影响不大,但初始关闭角提前;排气阀口直径减小,阀片开启、关闭时间延迟,压缩机能效比降低。该研究可为舌簧阀组结构参数选择、优化设计提供参考。