냉동 압축기의 기계적 발전

냉장 압축기 개발에는 공기 역학 및 열역학 계산, 강도 및 진동 계산, 구조 설계, 다양한 재료 선택, 제조 공정 설계, 자동 제어 및 조절 설계, 구동 유형 선택과 같은 다양한 측면이 포함됩니다. 주요 어려움은 다음과 같은 측면을 포함합니다.
임펠러의 설계:
냉동 압축기의 움직이는 부분인 로터는 임펠러를 핵심 구성 요소로 합니다. 현재 국내외 주요 원심분리기 제조업체는 임펠러 설계에 3원 유동법을 사용합니다. 3요소 유동법은 설계자에게 수치 시뮬레이션, 전산 유체 역학 및 유체 기계의 내부 유동장 이론에 대한 고도로 전문화된 지식을 요구합니다. 국내 기업의 대부분 기술 인력은 이러한 전문 지식을 보유하고 있지 않습니다. 효율적인 3요소 임펠러를 설계하려면 대학 연구 기관과의 협력이 필요합니다.
임펠러의 가공 및 제조:
3원 유동 이론에 따라 설계된 임펠러 블레이드의 모양은 일반적으로 공간적 곡면이며, 블레이드와 임펠러의 가공 및 성형은 제조의 핵심이자 어려운 점입니다. 3원 임펠러에 일반적으로 사용되는 두 가지 가공 방법이 있습니다.
1. 3체 용접법: 즉, 휠 디스크, 블레이드, 휠 커버를 별도로 가공합니다. 이 가공 방법은 비교적 간단한 장비 요구 사항이 필요하고 휠 디스크와 휠 커버만 모양을 가공하면 됩니다. 블레이드 가공은 더 복잡합니다. 먼저 3좌표 공작 기계를 사용하여 블레이드 몰드를 밀링합니다. 그런 다음 절단된 블레이드를 열처리하고 프레스하여 원하는 블레이드 모양을 얻습니다. 마지막으로 블레이드를 디스크에 용접하고 휠 커버를 용접합니다. 이 경우 필요한 장비는 아마도 3좌표 밀링 머신, 열처리로, 유압 프레스 및 기타 기존 장비일 것이며 비교적 투자가 적고 시작하기에 더 적합합니다.
2. 통합 밀링: 즉, 디스크와 블레이드를 다중 좌표 장치를 사용하여 함께 밀링하여 반개방 임펠러를 얻습니다. 간섭을 피하기 위해 현재 이 유형의 임펠러에 대한 국제적 가공은 대부분 5좌표 가공 센터를 사용하여 수행됩니다. 5좌표 장비는 수백만에서 수천만 달러에 달할 수 있으며 비용이 매우 높습니다. 600mm 임펠러의 가공을 예로 들면 국내 5축 베드는 약 350만 위안이고 수입 5축 베드는 약 480만 위안입니다. 4좌표 공작 기계를 사용하여 작업대를 회전하고 기울이면 3차원 임펠러를 4좌표로 전체적으로 밀링할 수 있습니다. 블레이드 두께가 비교적 높으면 4좌표에서 간섭 문제가 불가피합니다. 4좌표 장치는 비교적 저렴하여 약 100만 위안입니다.
로터의 임계 속도 계산:
임계 속도는 로터 속도를 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 로터 속도는 임계 속도를 피해야 하며, 임계 속도의 계산은 일반적으로 Proctor 방법을 사용하여 수행됩니다. 임계 속도를 계산하기 위한 전문 소프트웨어가 시중에 나와 있으며, 사용자는 자신의 계산 소프트웨어를 개발할 수도 있습니다.
서지 방지 시스템 설계:
냉동 압축기의 작동 메커니즘에 따르면, 서지는 원심분리기의 고유한 특성으로 제거할 수 없지만 효과적인 수단을 통해 피할 수 있습니다. 원심 냉동 압축기의 서지 원인은 유량이 낮고 응축 압력이 높기 때문입니다. 서지는 장치에 상당한 피해를 입히므로 서지 방지 시스템을 신중하게 설계해야 합니다.
슬라이딩 베어링의 설계:
냉장 압축기는 일반적으로 회전자 속도가 일반적으로 5000RPM 이상인 속도 증가 기어를 사용하고 슬라이딩 베어링이 사용됩니다. 슬라이딩 베어링의 설계는 원심 분리기 개발의 주요 초점이기도 합니다.