湖北暖通空调知识：制冷压缩机之机械研制

　　制冷压缩机研制一台制冷压缩机包括多方面的内容：气动热力计算、强度与振动计算、结构设计、各种材料的选择、加工制造工艺设计、自动控制与调节设计、以及驱动型式选择等。其中的难重点主要有以下几个方面：

　　叶轮的设计转子作为制冷压缩机的运动部件，其核心部分为叶轮。现在国内外各大离心机厂家均采用三元流方法进行叶轮设计。三元流方法要求设计人员具备数值模拟、计算流体动力学、流体机械内部流场理论等非常专业的知识。国内公司技术人员大部分不具备这些专业知识，要设计高效的三元叶轮，只有和高校科研机构合作。

　　叶轮的加工制作以三元流理论设计的叶轮叶片形状一般为空间曲面，叶片及叶轮的加工成型是制造的重点，也是难点。对于三元叶轮，常用的加工方法主要有两种：

　　1）三体焊形式：也就是说轮盘、叶片、轮盖分别加工。这种加工方法对设备要求比较简单，轮盘、轮盖只需要车出外形就够了。叶片加工要麻烦一些，首先要利用三坐标机床铣出叶片模具，然后将下好料的叶片进行热处理，压型得到所需的叶片形状。最后将叶片焊接到轮盘上，再将轮盖焊好。这样的话需要的设备大概是三坐标铣床、热处理炉、油压机以及其他所需的一些常规设备，所需投资比较低，更适合开始做。

　　2）整体铣制：也就是轮盘和叶片是在一起利用多坐标设备进行整体铣制而得到一个半开式叶轮。为避免干涉，目前国际上对这种叶轮的加工大都是利用五坐标加工中心进行。一台五坐标设备大概从几百万到上千万不止，成本非常高。以加工600mm叶轮为例，国内五轴床大概要350万人民币，进口五轴床大概要480万人民币，通过四坐标机床旋转工作台的倾斜实现三元叶轮的四坐标整体铣制，如果叶片稠度比较大，干涉问题在四坐标上就不可避免。四坐标的设备相对比较便宜，大概100多万人民币。

　　转子的临界转速的计算临界转速是设计转子转速时要考虑的一个重要因素，转子转速要避开临界转速，临界转速的计算一般采用普洛尔法，市场上有专门计算临界转速的软件，也可以自己开发计算软件。

　　防喘振系统的设计由制冷压缩机的工作机理可知，喘振是离心机所固有的性质，不可消除，但可通过有效途径加以避免，离心式制冷压缩机发生喘振的原因：流量过低及冷凝压力过高。喘振对机组的危害相当大，须认真设计防喘振系统。

　　滑动轴承的设计制冷压缩机一般采用增速齿轮，转子转速一般都在5000RPM以上，都采用滑动轴承，滑动轴承的设计也是研制离心机的一个重点。

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