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螺杆压缩机油路系统的理论研究

吴修闻  
【摘要】:螺杆压缩机具有结构简单、可靠性高及操作维护方便等优点,被广泛应用于制冷空调和石油、化工等工业领域。本文所研究的LG20Ⅲ型压缩机的油路系统原采用通用设计,适用于各种工况和各种工质,其循环油量明显偏大,所以本文的研究重点就是在保证螺杆机组制冷量的前提下,减小压缩机的循环油量,以降低能耗。本文所研究的喷油螺杆压缩机油路系统的研究内容,国内外未见相关报导。 本课题研究内容来源于武汉市科技供需对接计划项目(200951624507)。首先采用稳态方法建立螺杆压缩机热力学模型,结合LG20Ⅲ型压缩机的结构参数,计算螺杆压缩机的油路系统参数。通过仿真模拟得出蒸发温度与压缩机绝热效率、蒸发温度与喷油量的关系,对比于实验数据验证了该模型的正确性。 螺杆压缩机的循环油量是由吸气侧的油量、喷孔油量和排气侧的油量组成。通过模拟减小喷孔直径、平衡活塞间隙和排气侧间隙,计算不同工况下的压缩机能耗减小量。通过模拟可知在高温工况时对压缩机结构参数进行优化,对压缩机能耗的影响并不明显,此时应当考虑其它的优化方法。由于喷孔直径、喷油量和喷油温度三者之间相互关联,在改变喷孔直径时必须要考虑喷油量和喷油温度的影响。LG20Ⅲ型号压缩机在低温工况时,其喷油量不宜大于163 l /min。喷孔油量随直径呈指数变化。对于LG20Ⅲ型号压缩机其喷油温度应当大于46℃。 本文提出的优化方案是对针对不同工况下的螺杆压缩机结构参数的优化,油分离器等在该模型中都是采取压力损失进行计算,后续的研究可以对此进行研究。


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