基于半经验模型的变工质双螺杆制冷压缩机运行特性

1

作者 李彦澎 陈浙寅 +3 位作者 王闯 任大伟 邢子文 朱士哲 《制冷学报》 北大核心 2025年第2期74-81,共8页

低温制冷行业已经进入了寻找环境友好、高效安全替代工质的新阶段。为分析采用不同制冷剂时压缩机的运行特性,提出一种含13个特征参数的修正半经验模型,实验研究了R22、R507和R744的变工况热力性能,并分别进行了特征参数识别与模型校核... 低温制冷行业已经进入了寻找环境友好、高效安全替代工质的新阶段。为分析采用不同制冷剂时压缩机的运行特性,提出一种含13个特征参数的修正半经验模型,实验研究了R22、R507和R744的变工况热力性能,并分别进行了特征参数识别与模型校核。验证结果表明:模型预测精度良好,输入功率与质量流量的平均相对误差为2.07%与1.17%。以某典型工况为例,对不同制冷剂的损失特性和效率随频率的变化趋势进行对比分析。结果表明:R744的压力损失、泄漏和功率损失较小,是综合性能最优的制冷剂;R507和R22的性能相近,但由于R507的压力损失更高且增长更剧烈,其效率衰减严重并在50 Hz以上频率段低于R22。研究旨在为采用不同工质压缩机的优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 运行特性 半经验模型 双螺杆压缩机 制冷剂替代

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双螺杆制冷压缩机排气压力脉动特性的实验研究 被引量：1

2

作者 孙时中 周明龙 +3 位作者 陈文卿 王闯 邢子文 苏柏嘉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期28-35,共8页

为研究一台冷水机组用双螺杆制冷压缩机的压力脉动特性,本文测录了压缩机压缩及排气过程的瞬态压力变化,解析其压力脉动频域特性,研究了运行转速和冷凝温度对压力脉动特性的影响,对比了压缩机采用变频与变滑阀两种容量调节方式在相同制... 为研究一台冷水机组用双螺杆制冷压缩机的压力脉动特性,本文测录了压缩机压缩及排气过程的瞬态压力变化,解析其压力脉动频域特性,研究了运行转速和冷凝温度对压力脉动特性的影响,对比了压缩机采用变频与变滑阀两种容量调节方式在相同制冷量下的压力脉动、噪声和热力性能。研究结果表明:压缩腔压力脉动来源于转子工作容积内压力周期性升高,并受齿间多通道泄漏过程的影响;排气腔压力脉动来源于工作容积与排气腔的周期性连通与脱开,受排气压力及气体质量流量等因素影响。随着转速的升高,排气腔压力脉动从转速为1380 r/min时的58.6 kPa升至4200 r/min时的141.0 kPa。随着冷凝温度的升高,压力脉动幅值从34℃时的132.0 kPa升至57℃时的314.0 kPa。在相同制冷量下与容调滑阀相比,双螺杆制冷压缩机采用变频的容量调节方式在压力脉动、噪声和热力性能方面均具有显著优势,压力脉动降低54.6%以上,噪声值下降2.9 dB(A)以上,COP提升5.5%以上。 展开更多

关键词 双螺杆制冷压缩机 压力脉动 噪声 变频

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NH3／CO2复叠制冷系统实验研究 被引量：27

3

作者 王炳明 于志强 +3 位作者 姜绍明 王超 吴华根 邢子文 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期21-24,共4页

对NH_3/CO_2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH_3/CO_2复叠系统、两级NH_3系统以及单级NH_3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO_2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO_2蒸发温度的升高,... 对NH_3/CO_2复叠式制冷系统进行了性能实验,并对NH_3/CO_2复叠系统、两级NH_3系统以及单级NH_3系统的性能进行了比较。结果表明,当CO_2冷凝温度升高时,复叠系统的COP先增大后降低;随着冷凝蒸发器中换热温差的降低、CO_2蒸发温度的升高,系统COP逐渐升高。在较低的蒸发温度下,NH_3/CO_2复叠系统的COP高于两级NH_3、单级NH_3系统。结果表明自然工质的NH_3/CO_2复叠式制冷系统在低温工况下具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 热工学 NH3/CO2复叠式制冷 螺杆压缩机

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NH_3/CO_2复叠制冷系统中CO_2螺杆压缩机的研发 被引量：15

4

作者 王炳明 李建风 +1 位作者 吴华根 邢子文 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期16-18,63,共4页

NH3/CO2复叠制冷系统中,压缩机是其中的关键部件之一,对系统的性能及运行成本具有重要的作用。本文介绍了一种应用在低温制冷循环中的CO2双螺杆压缩机的设计及相关试验。采用包络理论设计了转子的型线,阳转子齿数为5,阴转子齿数为8,在... NH3/CO2复叠制冷系统中,压缩机是其中的关键部件之一,对系统的性能及运行成本具有重要的作用。本文介绍了一种应用在低温制冷循环中的CO2双螺杆压缩机的设计及相关试验。采用包络理论设计了转子的型线,阳转子齿数为5,阴转子齿数为8,在此基础上设计了压缩机的排气孔口,并对转子进行了三维受力变形计算,从计算结果可以看出转子变形和轴承可以满足要求。试验证明设计的CO2双螺杆压缩机能够应用在NH3/CO2复叠制冷系统中。 展开更多

关键词 CO2螺杆压缩机 NH3/CO2 复叠系统 制冷

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R134a螺杆制冷压缩机工作过程数值模拟及实验研究 被引量：12

5

作者 吴华根 邢子文 束鹏程 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期487-490,499,共5页

为了深入研究螺杆制冷压缩机内部的微观工作过程,建立了描述R134a螺杆制冷压缩机工作过程的热力学模型,全面考虑了螺杆制冷压缩机的5个泄漏通道损失、油气混合物热交换、喷油和部分负荷对压缩机工作过程的影响.为了验证数学模型,录取了... 为了深入研究螺杆制冷压缩机内部的微观工作过程,建立了描述R134a螺杆制冷压缩机工作过程的热力学模型,全面考虑了螺杆制冷压缩机的5个泄漏通道损失、油气混合物热交换、喷油和部分负荷对压缩机工作过程的影响.为了验证数学模型,录取了表征螺杆制冷压缩机工作过程的p-V指示图及测试了压缩机宏观性能参数.通过比较表明,理论计算结果符合实验测试结果(误差小于4%),所建立的数学模型能准确地反映双螺杆制冷压缩机的工作过程特性及其宏观性能特征,为螺杆制冷压缩机的设计参数优化提供了理论及实验依据. 展开更多

关键词 螺杆制冷压缩机 工作过程 R134A

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经济器补气压力对双螺杆制冷压缩机性能影响的试验研究 被引量：16

6

作者 吴华根 彭学院 +1 位作者 邢子文 束鹏程 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期10-13,共4页

在制冷系统中使用经济器提高了系统制冷量 ,但由于中间补气使压缩机耗功增加 ,制冷系统的COP并不会随制冷量成正比增长 ,其增长幅度依赖于补气压力、补气孔口位置等参数。通过实测补气工况下双螺杆制冷压缩机的P -V图 ,分析了不同补气... 在制冷系统中使用经济器提高了系统制冷量 ,但由于中间补气使压缩机耗功增加 ,制冷系统的COP并不会随制冷量成正比增长 ,其增长幅度依赖于补气压力、补气孔口位置等参数。通过实测补气工况下双螺杆制冷压缩机的P -V图 ,分析了不同补气压力下压缩机的热力过程特征 ,研究了补气压力对双螺杆制冷压缩机性能及COP的影响。研究结果表明 :压缩机工作腔内气体压力在开始补气时会大幅上升 ,随后上升幅度逐渐变缓甚至略有下降 ,压缩机效率和系统COP随补气压力的上升出现先升后降的趋势 ,结果 ,存在一个最佳补气压力使制冷系统的COP增加幅度最大。 展开更多

关键词 双螺杆制冷压缩机 补气压力 制冷系统 经济器 制冷量

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部分负荷下螺杆制冷压缩机几何特性研究 被引量：6

7

作者 陈文卿 邢子文 +1 位作者 唐昊 吴华根 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期126-132,共7页

基于螺杆压缩机的工作特点,确定部分负荷下各工作过程的特征角度,建立了有效旁通面积和有效径向排气面积的计算模型,从而可以准确得到不同负荷下任一转角所对应的流通面积,为部分负荷下螺杆制冷压缩机工作特性研究奠定了基础.考察了固... 基于螺杆压缩机的工作特点,确定部分负荷下各工作过程的特征角度,建立了有效旁通面积和有效径向排气面积的计算模型,从而可以准确得到不同负荷下任一转角所对应的流通面积,为部分负荷下螺杆制冷压缩机工作特性研究奠定了基础.考察了固定块长度以及滑阀相对气缸端面的安装位置等关键设计参数对压缩机部分负荷下内容积比、有效旁通面积和有效径向排气面积的影响.研究表明,若运行工况压力比单一,固定块应选择固定式,其长度取转子长度的20%～25%为宜,若运行工况压力比多变,应选择可调式固定块,而滑阀相对气缸端面的安装角度应在安装空间允许范围内尽可能大,以提高螺杆制冷压缩机在部分负荷时的性能. 展开更多

关键词 螺杆制冷压缩机 部分负荷 滑阀 几何特性

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螺杆制冷压缩机振动噪声研究综述 被引量：10

8

作者 靳春梅 樊灵 +1 位作者 邱琦 陈花玲 《流体机械》 CSCD 2002年第10期60-62,共3页

概述了国内螺杆制冷压缩机振动与噪声研究现状 ,介绍了完整的噪声与振动测试系统 ,分析了螺杆制冷压缩机振动、噪声特性 ,提出了减振降噪措施。

关键词 螺杆制冷压缩机 振动 噪声

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经济器对压缩制冷循环影响分析 被引量：25

9

作者 杨丽 王文 白云飞 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期35-38,56,共5页

通过对空调工况下R134a和R22常用制冷工质的螺杆制冷压缩机带经济器后的机组性能提高情况进行了数值模拟计算。分析了压缩机补气口位置、经济器传热温差、冷凝器出口过冷度和工质类型对机组性能的影响。另外,对带经济器螺杆制冷循环系... 通过对空调工况下R134a和R22常用制冷工质的螺杆制冷压缩机带经济器后的机组性能提高情况进行了数值模拟计算。分析了压缩机补气口位置、经济器传热温差、冷凝器出口过冷度和工质类型对机组性能的影响。另外,对带经济器螺杆制冷循环系统进行试验测试,得到了普通单级螺杆循环与带经济器螺杆循环在空调工况下的制冷量、耗功、性能系数的数据,并与模拟计算的结果进行比较分析。结果表明:螺杆制冷循环系统增设经济器以后,系统性能在某补气位置存在最佳值;经济器的换热性能越高、冷凝器出口过冷度越小、蒸发温度越低,系统性能提高的程度就越好;以R134a为制冷工质的系统的性能系数增长率高于以R22为工质的情况。 展开更多

关键词 热工学 经济器 螺杆式压缩机 空调工况 制冷量 性能系数

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反循环除霜对热泵用螺杆制冷压缩机性能影响的实验研究 被引量：8

10

作者 吴华根 邢子文 束鹏程 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期59-62,共4页

双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已广泛应用于热泵产品中。针对风冷热泵用双螺杆制冷压缩机在反循环除霜过程中的性能特性进行了实验研究,研究结果表明:在进行反循环除霜时对压缩机的冲击比较大,压缩机排气压力急剧下降到0.65 MPa才... 双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已广泛应用于热泵产品中。针对风冷热泵用双螺杆制冷压缩机在反循环除霜过程中的性能特性进行了实验研究,研究结果表明:在进行反循环除霜时对压缩机的冲击比较大,压缩机排气压力急剧下降到0.65 MPa才逐渐上升,而吸气压力先直线上升,接着快速下降,甚至到0.1 MPa,然后才逐步上升,并和排气压力一样出现了较为强烈的波动;压缩机功率出现了类似排气压力的变化趋势;吸、排气温度的变化则缓和许多,排气温度先是由90℃下降到75℃,然后逐渐上高,最高至100℃左右,然后下降并逐渐趋于稳定,而吸气温度先升高并保持一段时间,然后逐渐下降;系统制热量逐渐下降,随后向循环水提供冷量,随着制冷工况的进行,供冷量先增加后逐渐降低并趋于稳定。对反循环除霜对制冷压缩机影响的研究为提高风冷热泵中压缩机的可靠性提供了实验依据。 展开更多

关键词 反循环除霜 风冷热泵 螺杆制冷压缩机 实验研究

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比较螺杆式与活塞式压缩机在冷库应用中的节能效果 被引量：5

11

作者 马麟 邹同华 孙欢 《保鲜与加工》 CAS 2007年第1期18-20,共3页

从理论上分析了活塞式压缩机与螺杆式压缩机的性能特点,以实例论证了螺杆式压缩机比活塞压缩机在冷库系统的实际运行中节能效果明显。

关键词 冷库 螺杆式压缩机 活塞式压缩机 节能

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单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的几何特性分析 被引量：2

12

作者 王增丽 刘飞龙 +2 位作者 程军明 余小玲 冯全科 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期117-123,共7页

为了分析单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的工作特性,基于压缩机的工作过程确定了滑阀在不同负荷下的特征角度,得到了不同负荷下任意转角位置处的有效旁通面积和有效排气孔口面积。分析了旁通口初始位置与排气口初始位置对有效旁通... 为了分析单螺杆制冷压缩机单滑阀能量调节机构的工作特性,基于压缩机的工作过程确定了滑阀在不同负荷下的特征角度,得到了不同负荷下任意转角位置处的有效旁通面积和有效排气孔口面积。分析了旁通口初始位置与排气口初始位置对有效旁通面积、有效排气口面积、气量调节范围和内容积比调节的影响。结果表明:旁通口初始位置越靠近排气端,滑阀在相同的轴向位移下所能调节的气量范围越大,当旁通口初始位置向排气端移动的距离从0增加到15mm时,气量调节范围增大了20%;排气孔口初始位置影响排气开始时间及内容积比,当排气口初始位置向排气侧移动的距离从0增加到15mm时,排气开始角延迟了10°,内容积比增大至2.25倍。通过对单滑阀调节机构几何特性的分析,为今后滑阀调节过程的研究以及滑阀的优化设计提供了基础。 展开更多

关键词 单螺杆制冷压缩机 单滑阀 几何特性

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螺杆制冷压缩机特性研究与优化设计 被引量：4

13

作者 吴华根 邢子文 姜韶明 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第9期76-82,共7页

对螺杆制冷压缩机特性进行了全面、系统的研究,如工作过程p-V指示图的录取和研究、螺杆压缩机喷油可视化及其特性研究、螺杆压缩机排气压力脉动研究等,并利用试验和理论研究成果,对新系列螺杆制冷压缩机进行了理论型线、型线参数、啮合... 对螺杆制冷压缩机特性进行了全面、系统的研究,如工作过程p-V指示图的录取和研究、螺杆压缩机喷油可视化及其特性研究、螺杆压缩机排气压力脉动研究等,并利用试验和理论研究成果,对新系列螺杆制冷压缩机进行了理论型线、型线参数、啮合间隙、整机结构等多方面的优化设计。 展开更多

关键词 螺杆制冷压缩机 特性研究 优化设计

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半封闭螺杆制冷压缩机降噪研究 被引量：3

14

作者 靳春梅 樊灵 +1 位作者 邱琦 陈花玲 《噪声与振动控制》 CSCD 2003年第4期37-38,共2页

对半封闭螺杆制冷压缩机组进行噪声频谱测量,采取提高转子加工精度和改进排气管结构两项降噪措施。对单独采用一种方法和二者联合使用的情况分别进行1/3倍频程频谱测试,并将各自结果与原来结构对比,作出主要测点噪声谱值图。通过图例说... 对半封闭螺杆制冷压缩机组进行噪声频谱测量,采取提高转子加工精度和改进排气管结构两项降噪措施。对单独采用一种方法和二者联合使用的情况分别进行1/3倍频程频谱测试,并将各自结果与原来结构对比,作出主要测点噪声谱值图。通过图例说明单一方法和两种降噪方法综合应用的降噪效果。 展开更多

关键词 半封闭螺杆制冷压缩机 降噪 噪声 频谱测量 振动

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新技术措施在速冻加工厂设计中的应用研究 被引量：1

15

作者 李敏 戴午子 李湛 《福建水产》 2005年第2期63-66,共4页

本文从高标准的水产品冷冻加工厂的要求出发,对水产品冷冻加工厂的设计采用较新的速冻加工的设计理念,并通过采用新技术、新的制冷工艺流程和新的设备配置形式等加以实施,包括螺杆机组与经济器联配的节能匹配、油冷却器的高温冷却法、... 本文从高标准的水产品冷冻加工厂的要求出发,对水产品冷冻加工厂的设计采用较新的速冻加工的设计理念,并通过采用新技术、新的制冷工艺流程和新的设备配置形式等加以实施,包括螺杆机组与经济器联配的节能匹配、油冷却器的高温冷却法、板式换热的过冷水制作工艺、集中分布的流体输送管网和系统设备的优化配置等,使整个系统流程紧凑合理、节能有效,初投资减少了10%左右,不同运行模式的操作和控制,可大大节省运行投资,为水产品冷冻加工厂的节能设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 水产品速冻加工厂 加工工艺流程 设计 制冷系统 制冷装置 螺杆机

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螺杆式压缩机组在高压缩比工况下运行制冷循环方式的探讨

16

作者 刘媛 佟娜娜 +2 位作者 王蕾 任晓芬 张子平 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第1期81-84,共4页

螺杆式压缩机组在设定的标准工况或者空调工况下性能参数能够达到最优,把它应用于高压缩比工况下,相应的参数就会偏离最优工况值。以螺杆式压缩机组在青海省水源热泵当中的应用为例,对制冷循环方式的选择进行了探讨,把采用单级和双级压... 螺杆式压缩机组在设定的标准工况或者空调工况下性能参数能够达到最优,把它应用于高压缩比工况下,相应的参数就会偏离最优工况值。以螺杆式压缩机组在青海省水源热泵当中的应用为例,对制冷循环方式的选择进行了探讨,把采用单级和双级压缩制冷循环方式进行对比分析,得出了采用一次节流中间不完全冷却制冷循环方式耗功率较小,性能系数较大,热力完善度较高并且火用效率较高。 展开更多

关键词 螺杆式压缩机组 高压缩比 制冷循环方式

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立式双螺杆制冷压缩机性能分析

17

作者 周鲁苹 吴昌龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第1期37-40,20,共5页

研究了立式螺杆制冷压缩机的结构特点。并对立式螺杆制冷压缩机与卧式螺杆制冷压缩机进行了分析比较:立式螺杆压缩机的轴向力比卧式压缩机的轴向力减少57%;立式螺杆压缩机的容积效率要比卧式压缩机的容积效率高5%;由于油分的特殊环形设... 研究了立式螺杆制冷压缩机的结构特点。并对立式螺杆制冷压缩机与卧式螺杆制冷压缩机进行了分析比较:立式螺杆压缩机的轴向力比卧式压缩机的轴向力减少57%;立式螺杆压缩机的容积效率要比卧式压缩机的容积效率高5%;由于油分的特殊环形设计,所以立式压缩机的油分效果要比卧式压缩机的油分效果好;而立式压缩机占地面积为卧式压缩机的1/3。 展开更多

关键词 螺杆制冷压缩机 性能特性 工质

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工商用冷冻冷藏压缩机研究进展与展望 被引量：9

18

作者 潘曦 李彦澎 +1 位作者 王莹 邢子文 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1826-1836,共11页

随着中国经济的高速发展,人民对物质水平的要求越来越高,零售业、食品安全与医药行业等获得高度关注,加速食品保鲜、低温储存与冷链运输等工商用冷冻冷藏领域的发展,推动工商用冷冻冷藏压缩机相关技术的变革。以压缩机种类为划分,调研... 随着中国经济的高速发展,人民对物质水平的要求越来越高,零售业、食品安全与医药行业等获得高度关注,加速食品保鲜、低温储存与冷链运输等工商用冷冻冷藏领域的发展,推动工商用冷冻冷藏压缩机相关技术的变革。以压缩机种类为划分,调研往复式活塞压缩机、螺杆压缩机、涡旋压缩机与转子压缩机的研究现状,确定各种压缩机结构形式的优缺点,讨论不同机型的适用范围,并从结构设计、热力性能、制冷工质和运行控制等角度总结工商用冷冻冷藏压缩机的现有技术及研究成果。新零售与冷链等领域对工商用冷冻冷藏压缩机提出的更高要求,讨论4种压缩机的当前技术瓶颈和现有产品与市场需求之间的矛盾,从结构改进、能效提升、运行控制及人工智能等方面进行展望,为工商用冷冻冷藏压缩机领域的研究人员、制造厂商和政策制定者提供了参考。 展开更多

关键词 冷冻冷藏 活塞压缩机 螺杆压缩机 涡旋压缩机 转子压缩机

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双螺杆制冷压缩机气流脉动衰减器的研究与开发 被引量：10

19

作者 武晓昆 陈文卿 +2 位作者 周明龙 杨侨明 邢子文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期23-29,共7页

为有效控制并降低双螺杆制冷压缩机排气气流脉动幅值,研究并开发了一种基于赫姆霍兹共振器的气流脉动衰减器。考虑到压缩机排气腔内的油气两相流动,首先基于两相流双流体方程,建立了油气两相环状流流型下的声速计算模型,实现了两相流动... 为有效控制并降低双螺杆制冷压缩机排气气流脉动幅值,研究并开发了一种基于赫姆霍兹共振器的气流脉动衰减器。考虑到压缩机排气腔内的油气两相流动,首先基于两相流双流体方程,建立了油气两相环状流流型下的声速计算模型,实现了两相流动状态下衰减腔内共振频率的计算,开发了一种适用于螺杆制冷压缩机的气流脉动衰减器,就排气温度和润滑油含量对其衰减性能的影响进行了实验研究,并对比了有无衰减器时压缩机的机脚振动情况。研究结果表明:当润滑油含量保持不变时,存在最佳的R134a气体声速,使得衰减器性能最佳,但随着润滑油含量的增加,最佳的R134a气体声速有所上升;两相流声速决定了衰减腔的共振频率,存在最佳的两相流声速使得衰减器性能最佳,且随着润滑油含量的增加,最佳两相流声速基本不变,而最大衰减比有所提升;开发的脉动衰减器应用于螺杆制冷压缩机名义工况下运行时,一阶气流脉动频率下的机脚振动加速度可降低36.2%~40.9%。 展开更多

关键词 双螺杆制冷 压缩机 气流脉动衰减器

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工业制冷系统压缩机选型 被引量：3

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作者 杨永光 邢桂坤 范吉全 《化工设备与管道》 CAS 2017年第6期43-46,共4页

简要分析了离心式压缩机、螺杆式压缩机和往复式压缩机在工业制冷系统中的应用,对于大功率工业制冷系统在运行范围较宽的工况下提供了更为节能的压缩机选用方式。

关键词 工业制冷 离心式压缩机 螺杆式压缩机 往复式压缩机 变转速 滑阀调节

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