【摘 要】
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目前,我国大部分中小型冷库都采用活塞压缩机,不少制冷设备都已经出现老化,存在严重的安全风险。当压缩机处于工作状态,系统热负荷、供液调节阀、回汽阀等发生明显变化,或者当制冷剂充注量过大,都会造成压缩机湿压缩,甚至还会出现液击现象。轻微的液击将会压碎吸排气阀,而严重的液击则将造成压缩机的活塞、连杆或曲轴变形,甚至造成气缸盖损坏。正是在上述的大背景下,开启的本篇论文的研究工作。本论文的研究目的是深入研究
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目前,我国大部分中小型冷库都采用活塞压缩机,不少制冷设备都已经出现老化,存在严重的安全风险。当压缩机处于工作状态,系统热负荷、供液调节阀、回汽阀等发生明显变化,或者当制冷剂充注量过大,都会造成压缩机湿压缩,甚至还会出现液击现象。轻微的液击将会压碎吸排气阀,而严重的液击则将造成压缩机的活塞、连杆或曲轴变形,甚至造成气缸盖损坏。正是在上述的大背景下,开启的本篇论文的研究工作。本论文的研究目的是深入研究活塞压缩机湿压缩机理,力求为以后通过自动控制来避免液击提供理论依据,与此同时,为了减小湿压缩造成的影响,需对制冷系统进行改造优化,进而减小压缩机耗功,提高系统COP。本论文主要从以下几个方面进行探讨:(1)以理论为基础,确定压缩机湿压缩运行时气液两相流型,从介观热力学角度分析整流作用,论证了活塞压缩机吸气管道处增设整流结构的可行性。(2)基于CFD技术,模拟活塞压缩机湿压缩工作过程,并分析各种工况下湿压缩过程中压缩机气缸内的工质变化规律。(3)研究了压缩机正常工作、湿压缩工况整流前后吸排气压力、压比、吸排气温度、热力膨胀阀出口温度、冷凝器出口温度、风机出口温度、电流以及声音变化规律。结果表明压缩机正常工作时,整流效果不好,当湿压缩越明显时,整流越能改善湿压缩。(4)分析了压缩机正常工作、湿压缩工况时吸气前整流前后的比熵、冷凝器出口比焓、吸气比焓、排气比焓、压缩机吸排气干度、压缩机耗功以及系统COP的改变情况。结果发现无论是压缩机正常工作还是湿压缩工况,整流均可减小压缩机耗功,提高系统COP。
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