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2022-10-25

涡旋压缩机的振动时域和频域

目前在美国、日本等国家涡旋式压缩机的应用已相当广泛，尤其在空调领域，已能实现微振、静音的水平，与之相比，我国在涡旋压缩机的应用方面，其发展前景可观。国内对于往复式、离心式等压缩机的振动研究进行的较多，在涡旋压缩机振动方面的研究尚少。对于涡旋压缩机在我国的应用，提高加工精度可以起到很大的推动作用，同时依据实际中得来的振动信号的分析，建立合理的装配工艺也是一种有效的途径。 　　 1涡旋压缩机的振源分析涡旋压缩机（不采用径向随变机构）的动力传输链如图1所示。建立如下假设： （ 1）忽略电机振动的影响 （ 2）在润滑条件良好的情况下，十字滑块的影响可以忽略不计 （ 3）涡旋压缩机作为一个整体，与支撑底座组成的振动系统的影响忽略不计 （ 4）忽略由于进、排气口处气流脉动所造成的影响。　　 动涡旋盘作为传输链上的第二个环节，也是涡旋压缩机的关键部件，它的运转情况直接影响机器的性能好坏，是研究的重点。 　　 把曲轴的振动看成有限自由度的振动系统。为了使图示的简化分析模型能反映曲轴的实际振动情况，必须遵循等效处理的几个条件：每一段的质量与对应的集中质量相等每一段的惯性矩与对应圆盘的惯性矩相等各段对应的集中质量的质心均分布在同一中心线上相邻段之间的刚度（抗扭刚度和抗弯刚度）与两质点间的刚度相等。 　　　　 抗弯刚度为曲轴扭转振动方程：式中M曲柄销所受的阻力矩分别为各等效圆盘的转动惯量分别为各段的抗扭刚度分别为各段长度各圆盘相对于静平衡位置的转角由方程可知，气体阻力矩M对曲轴的扭转振动影响较大。 　　 涡旋压缩机的振动频域分析频域分析所用的数据是由以下实验获得的。实验所用的设备及装置如下：甘肃工业大学涡旋研究所的涡旋压缩机性能实验台， 5h的立式涡旋压缩机，三个压电式加速度传感器，　　 　　 确定频率分量为121 Hz的动涡旋盘的振动方向。由表1可知，中部传感器所测信号中，该分量的幅值比较大（顶部传感器测的是涡旋压缩机的纵向振动信号中部和底部传感器测的是涡旋压缩机的横向振动信号） ，所以作者认为是由径向柔性机构造成的。 产生该频率分量的原因有二：一是动涡旋盘的轴向振动二是径向柔性机构的原因。 作者认为发现该分量对涡旋压缩机的减振工作有很大益处。 　　 另外，分析表明表格中的频率为2. 5 Hz的分量是干扰造成的，是由传感器的信号传输线固定不当造成的。 　 1）涡旋压缩机的振动主要是由气体作用力、气体阻力矩的不稳定性造成的。阻力矩的不稳定必然使得驱动力矩也不稳定，这就使涡旋压缩机的工作性能变差。 　　 2）通过频域分析，对涡旋压缩机的实际振动情况有了一定的认识，为进行针对性的减振提供了依据，也为涡旋压缩机的故障诊断提供了一种很好的方法。

2022-10-25

变频调速技术用在往复涡旋压缩机

变频调速技术是80年代迅速发展起来的一种电机传动调速和节能降耗技术，已广泛地应用于水泵、风机、电梯等方面，具有提高控制水平，节能效果显著等特点。燃气热力行业中，大量使用着各种气体压缩机或鼓风机。 通常，总是根据Z大的需求量进行机器选型和配置，而在实际运行中，用户的要求往往会因种种原因而变化。如何使之既满足用户要求，又做到经济节能、使用安全、操作简便一直是人们寻求的目标。 随着生产的规范，要求提高压力大流量稳定供气，必需启用往复式煤气压缩机。但是，由于供气量与压缩机排气量之间很难完全平衡，而人工调节回流量难以保证需求压力与流量的稳定，使得系统的如下弊病明显突出：供气量不大，使得煤气反复压送，运行效率低，耗费大量电能，增加费用使用旁通阀手动调节供气量，工作量大，供气压力不易控制，供气质量差，系统安全性差。 因此，对往复式压缩机系统进行采用变频调速技术改造。　　2变频调速节能原理与技术方案当供气量需要在单台压缩机额定排气量以内变动时，必须采用一定措施调节压缩机排气量，以使供需气量平衡、输配系统平衡运行。对往复式压缩机而言，调节排气量的方法很多，但改变转速的方法是经济实用的。　　 采用打回流调节不能改变吸气量，所以使压缩机始终在满负荷下运行，不能节能。而改变转速，使压缩机吸气量发生变化，其功率消耗也随之改变。　　 采用变频调速技术使压缩机实现变速调节成为可能，通过改变压缩机电机转速来改变压缩机转速，最终达到节能的目的。　　 根据生产状况，在改造时将其中两台压缩机改为一工频一变频，一用一备状态。　　 在电气控制线路设计方面，考虑到往复式压缩机对润滑及冷却的特殊要求，全部保留了原系统的工艺联锁及事故停车部分控制线路，加入到变频电气系统中，以保证压缩机的安全稳定运行。由于压缩机配用电机为10极280 kW异步电动机，与其配套的大型变频器国内尚无能力生产。 从而调整出口压力自动跟踪设定压力，实现自动恒压控制，保证系统稳定和供气质量。　　 采用变频调速技术，原系统中机械、管线等部分不必改动，仅需将供电回路中其中一台机的降压起动柜更换为变频器柜，在主回路上增加两台机变频工频的互锁即可完成，因此改造过程工作量不大。　　 在系统调试中值得注意的是，该压缩机负载属于恒转矩负载范畴，当电机转速过低而负载大（即管网压力高）时，会出现电机出力不够，电机抱死的情况，极易出现设备事故。因此，通过多次试验，发现将下限频率设定为15 Hz可稳定工作。 另外，为保证管网系统安全，管网回流阀应适当打开，以保证用气量骤减时，管网压力不会变得太高。　　 3系统节能效果经济指标该系统改造投资共35万元，已经使用一年多。　　公司根据用户需要，先分别试供气30 kPa、70 kPa、100 kPa等不同压力状况，工作均很平稳。然后供气100 kPa压力工作了一年，频率可保证在18 Hz以下，不仅满足了压力和供气量要求，还充分体现了节能效果。　　 实践证明，供气量越小，节电效果越明显。按现在工况，而该系统工频运行的空载电流为400 A左右，相比起来节能效果十分明显。　　 （1）变频调速器可通过简单设置参数实现电机宽范围无级调速，使其在15～50 Hz稳定运行，并实现电机软起动，还可以提高功率因数。　　 （2）变频调速闭环控制可使压缩机电机输出功率按照压缩机所需的轴功率变动，节能效果明显。　　 （3）变频调速后，压缩机转速通常总是在低于额定转速的情况运行（目前工况转速仅为额定时的1/3），因此通过减小压缩机的排气量，使通过气阀和管道的压力损失减小，同时气体在气缸中冷却作用得以加强，从而使功率消耗降低。　　 （4）转速的降低使机械磨擦降低，减少了磨擦功耗，延长设备的使用寿命，同时减小了噪音，改善了工作环境。　　 （5）实现了压力和流量的全自动控制，使系统控制简单可靠，不仅使供气质量和管网运行安全性大大提高，还使操作异常简单，减轻了操作人员的劳动强度。　　（6）由于采用可编程控制器闭环控制转速，控制精度可达到±1 ，安全稳定运行的可靠性大为增强，并更加方便与用户的费用结算。

2022-10-25

涡旋压缩机行业发展周期分析及成熟度分析

        空气压缩机（AirCompressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置。空气压缩机因其用途广泛，被划分为“通用机械”中的一个重要类别。从使用领域来看，空气压缩机主要被应用在机械制造、化工和石化、矿山冶金、纺织服装、食品和制药、交通运输等各个行业，与宏观经济走势密切相关。

2022-10-25

介绍些小技巧来检测冷柜涡旋压缩机的质量

冷柜的压缩机是制冷系统的心脏，它的质量好坏会直接影响到冷柜的性能。因此，在检测冷柜压缩机质量好坏的过程中，应着重检测压缩机的新旧及运行状态。