国产螺杆式制冷压缩机的发展

 国产螺杆式制冷压缩机的发展

 螺杆式制冷压缩机自1934年问世以来，经过了几十年的技术改进，得到了广泛的应用，特别是在制冷方面，由于螺杆式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机比较有结构简单、易损件少、检修周期长、容积效率高、排气温度低、对液击不敏感和可以实现制冷量无级调节等特点，所以螺杆式制冷压缩机越来越多的受到用户所赞赏。而广泛用于国民经济各部门中需要实现人工制冷的场合，如石油、化工、轻工、医药等工业产品的生产、科研方面的低温试验，食品、水产品的低温加工、贮藏及公共场所等大型建筑的空气调节等。 
     国内第一台喷墨螺杆式制冷压缩机生产于1976年。目前，烟台冰轮集团有限公司、大连冷冻机股份有限公司、武汉新世界制冷工业有限公司等多个厂家已能生产螺杆式制冷压缩机，转子公称直径从91mm到315mm，标准工况(-15℃/30℃)制冷量从38kW到2470kW〔1〕，已形成开启式、半封闭式两大系列螺杆式制冷压缩机。本文结合国产螺杆式制冷压缩机的现状，分析了国产螺杆式制冷压缩机的发展动向,供大家参考。 
        国产螺杆式制冷压缩机的现状 
     自1976年我国第一台螺杆式制冷压缩机试制成功以来,经过二十多年的技术改造,有了较大的改进,但与国外先进的螺杆式制冷压缩机比较还有一定的差距。 
      一：型线 
       目前,世界上公认效率较高的型线有KASSER公司的Sigma型线、GHH公司的CF型线、日立公司的56U型线等。而我国现有的几大螺杆式制冷压缩机生产厂家大都采用标准型线(非对称圆弧摆线齿型)(见图1),大连冷冻机股份有限公司部分D87新齿型(见图2),武汉新世界制冷工业有限公司部分机型为XBY型线(见图3),其效率虽然比标准型线有所提高(5%～10%),但与国外的(10%～20%)比较,还有一定差距〔1〕〔2〕〔3〕。所以国内新型高效的转子型线还有待于进一步开发。 
      二：噪音 
     螺杆式制冷压缩机运行噪音较高是制约螺杆式制冷压缩机使用范围的一大障碍。根据GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》和GB3096-82《城市区域环境噪声标准》的有关规定(见表一、二),目前国产螺杆式制冷压缩机的噪音范围为76dB(A)～112dB(A)〔1〕〔2〕,这是不符合国家噪音标准的有关规定的。
       三：分油效率 
       目前,国产螺杆式制冷压缩机分油系统比较庞大,并且普遍存在分油效率低的这一问题,而国外同类产品的分油效率已达99.999%。迄今为止;我们在有关资料中只查到烟台冰轮集团公司最新研制并生产的新型油分离器。其分油效率为99.998%〔4〕,可与国外产品媲美。 
       四：可靠性 
       目前,国产螺杆式制冷压缩机可靠性较差,主要表现在:4.1滑阀定不住位;4.2轴封可靠性差,寿命短;4.3能量指示存在密封和缩紧问题;控制系统电气元件质量不稳定等。 
       五：内容积比可调 
       目前的国产螺杆式制冷压缩机，除武汉新世纪集团公司在部分机型采用了手动内容积比可调装置外，其它生产厂家都是根据使用工况不同，备有三种不同内容积的滑阀供用户选择。然而由于使用条件不是一成不变的，若选择一种型号的滑阀，就会造成螺杆式制冷压缩机的过压缩或欠压缩，从而增加了螺杆式制冷压缩机的功率损失，降低了性能指标。 
        六：机电一体化 
      近年来，国外螺杆式制冷压缩机都采用了智能型微机控制系统，一方面便于操作，另一方面节约了能源，且可靠性高，便于冷量调节。而国产螺杆式制冷压缩机大都是人工操作，控制功能大都采用继电器保护控制，不便于操作和节能，可靠性也差。 
    螺杆式制冷压缩机在热泵领域的应用 

在国外,螺杆式热泵已得到了广泛的应用,其供热量为10～500万千卡/小时,供热温度10℃～56℃、70℃和150℃等几档,而我国螺杆式热泵的应用和研究尚处于初级阶段。目前,大连冷冻机股份有限公司已开发出RBKF12.5、RBKF16两种机型的螺杆式热泵机组,供热温度只能达到50℃～60℃。