全封闭制冷压缩机的发展趋势 【摘要】 详细介绍了全封闭制冷压缩机的发展趋势和前景。引用大量的数据证明各种压缩机的发展空间和必然性。从而为各行业使用制冷压缩机提供了可靠的数据和指导说明。 【关键词】 电磁振动式压缩机;电动式压缩机;发展趋势 0引言 发表职称论文,就找ABC论文坊: 制冷压缩机质量的好坏将直接影响着电冰箱、空调器等小型制冷设备的制冷效果、使用寿命、噪音和震动等多种性能。就制冷压缩机的工作原理与结构而言,形式多样,性能各异。现在生产的小型制冷设备采用的全封闭式压缩机,按其结构特性可分为电磁式和电动式两大类。而电动式又可分为往复活塞式、旋转活塞式和涡旋式3种类型。以上几种全封闭制冷压缩机的性能特点。 l 电磁振动式压缩机 电磁振动式压缩机有以下3种:11动圈式电磁振动型;2)动铁芯式电磁振动型;3)悬吊动磁铁式电磁振动型。其中,动圈式在全封闭式制冷压缩机中被实际应用,它是利用通以交流电流的线圈产生的交变磁场与永久磁场之间相互作用,直接驱动活塞作往复运动的压缩 机。其特点是结构简单、零部件少、加工精度要求不高、容易制造。因此从20世纪50年代开始就用于容积较小的电冰箱。ABC论文坊但从另一方面,由于电源频率变化引起的制冷量变化大,且50 Hz和60 Hz不能通用,存在着因排气、吸气压力引起行程变化等问题,使活塞行程的长短随负荷的变化而改变,同时机内弹簧作高频谐振,易产生弹性疲劳,因此一般只适用于生产100 W 以下的压缩机。而动铁芯式和悬吊动磁铁式电磁振动型由于只在研究阶段还没有实际应用。故此不作介绍。 2 电动式压缩机 2.1 往复活塞式压缩机 按其结构分为滑管式和连杆式压缩机两类。 2.1.1 滑管式压缩机 滑管式压缩机产生于20世纪60年代,它是往复活塞式压缩机的一种类型。其特点是结构简单,工艺性好,成本较低,对零部件的加工精度要求不高,制造和装配都比较容易,所以发展较快。目前这类压缩机在国内外的电冰箱生产中应用比较普遍。缺点是活塞与缸壁间的侧力较大、磨擦功耗大、能效比偏低,因此目前滑管式压缩机正在进入衰退期,将逐渐被连杆式压缩机或旋转式压缩机所取代。 2.1.2 连杆式压缩机 连杆式压缩机也属往复活塞式,是电冰箱采用时间较早的一种。在20世纪5O年代以前生产的电冰箱几乎都是采用连杆式压缩机。其特点是运转比较平稳、噪声低、磨损小、使用寿命长、能效比较高、工作可靠、综合性能优良。但由于零部件形状复杂,加工精度要求较 高,工艺难度较大,因此其发展一度受到限制,在电冰箱及其它小型制冷设备中被滑管式和旋转式压缩机所取代。近几年来随着机械工业的不断发展,对其结构进行了多方面的技术改进。目前连杆式压缩机又成为电 冰箱压缩机的主导产品。总需求是有较大的提升【1_。近年来世界各电冰箱生产大国,尤其是日本、意大利、美国等国对往复式压缩机的制造技术进行了多方面的改造,从而使连杆式压缩机的各项性能都有了很大的提高。因此,有重新成为电冰箱压缩机主导产品的趋势。 2_2 旋转式压缩机 旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛。如美国通用电器公司和沃普公司生产的旋转式压缩机都设计了较好的防过热和润滑装置。它采用把冷凝器处的部分制冷液用配管引至压缩室,使之在气缸内喷射的冷却方式,提高了冷却效果。为了防止把大量的制冷液直接吸人气缸内,产生液击,在吸气回路的压缩机前部设有气液分离器,润滑油和制冷液一旦进入器内 则制冷液在气液分离器内蒸发,压缩机吸人的是气体;润滑油从气液分离器下方的小孔中缓缓地连续 少量进入压缩机,用这种方法防止液击[21。油泵给油的方法是在转轴下端装设两个齿轮状的叶轮,它与转轴一同转动。对油施加离心力,从转轴中心孑L把油导向上方。另外,在轴的外表面上开有螺旋状的油槽,实现对轴承部位的给油。作为安全措施。在压缩机顶部装有过 负荷继电器,这种继电器是用感温板感受压缩机内部高压气体的温度,当达到一定的温度后,继电器动作,压缩机停止运转,用这种方法防止电动机烧毁,因此说旋转式压缩机是一种很有发展前景的压缩机。其主要优点是:由于活塞作旋转运动,压缩工作圆滑平稳,平衡性能好,另外旋转式压缩机没有余隙容积,无再膨胀气体的干扰,因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。缺点是压缩机对材质、加工精度、热处理、装配工艺及润滑系统要求较高,由于要靠运动间隙中的润滑油进行密封,为从排气中分离出油,机壳内须做成高压,因此,电动机、压缩机容易过热,如果不采取特殊的措施。在大型压缩机和低温用压缩机中是不能使用的。由于它比其它类型的压缩机有较明显的优势,所以它得到广泛了推广应用。如国产上菱BCD一180 W、阿里斯顿BCD-220 W 等电冰箱都采用了旋转式压缩机。尤其在家用空调器上的应用就更为普遍,从发展的趋势看旋转式压缩机今后有可能成为市场的主导产品。 2.3 涡旋式压缩机 涡旋式压缩机是20世纪8O年代发展起来的新型产品。它效率高,噪声低,体积小,重量轻,不需要排气阀组,工作的可靠性及容积效率都较高,允许气体制冷剂中带少量液体,输气效率高,气体泄漏少,可较好地运用于小型热泵系统、小型空调等。综上所述,几种压缩机的性能特点,我们不难看出经多年的技术改造,连杆式压缩机在一定的时期内仍有明显的优势,而旋转式压缩机则是一种新型的产品,特别是在空调器上的应用更为广泛,必将成为制冷产业的主导产品。通过对往复式和旋转式压缩机的性能试验比较可知,往复式和旋转式压缩机,启动后排气、吸气压力的时间变化特性不同,电动机上的负荷转矩由吸、排气压力的大小确定,在往复式的情况下,投入运转几分钟内至十几分钟后,排气压力出现峰值,对于电动机,为了承受这个尖峰负荷,需要比稳定运转时所需转矩大得多f2~4倍)[31。而旋转 式压缩机,由于不存在刚刚启动后的峰值,所以,只要有一般稳定运转时所需的转矩即可,因此可以实现电动机的小型化,这也是它今后发展优势所在。 参考文献 [1]胡鹏程,赵清.电冰箱、空调器的原理和维修【M】.北京:电子工业出版社.1995:1 14—148. [2]吴业正.制冷原理及设备【M】(第2版).西安:西安交通大学出版社.2006. [3]赵春怡,王志强.活塞式单机双级制冷压缩JJL[M].北京:机械工业出版社.2003.
沈阳气体压缩机研究所主管主办的双月刊,不属于中央级刊物,根据国内刊号CN21-1176/TH,TH代表机械仪表工业,属于中国机械仪表类核心期刊。刊物还是不错的
是可以放东西的。
现在一般冰箱的散热器都在冰箱两侧,所以尽量不要在冰箱侧面挂东西,以免影响冰箱散热。
《压缩机技术》是全国压缩机行业一本专业刊物。本刊现系中国机械仪表类核心期刊,学位与研究生教育中文重要期刊,中国科技论文统计源期刊,中国科学引文数据库来源期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊,《中国学术期刊光盘版》入编期刊。主要读者来源于采矿、冶金、石油、化工、机械、建筑、仪表自动控制、电力工程技术人员及企业采购供销人员、大专院校、科研院所科技人员。
压缩机(compressor),是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械,是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力。从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。压缩机分为活塞压缩机,螺杆压缩机,离心压缩机,直线压缩机等。词条介绍了压缩机的工作原理、分类、配件、规格、运转要求、压缩机的生产、常见故障以及环保要求、选型原则、安装条件以及发展趋势。
压缩比是压力差的一种技术表示方式,其含义为高压侧绝对压力除以低压侧的绝对压力。压缩比的计算必须采用绝对压力值。为了避免使压缩比计算值出现负值,计算压力比时必须采用绝对压力,而不是表压力。采用绝对压力值才能使压缩比计算值为正值,这样才有意义。
公路工程中软土地区路基处理措施
摘要:修建在软土地区的路基,主要是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和大量且时间长的沉降问题。本文为了减少软土路基出现的问题,总结了几种软土路基的处理措施。
关键词:软土地区;路基;处理措施
中图分类号:U231文献标识码: A
1 前言
淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土[1]。软土地区的路基特点是强度低、变形量大且持续时间长,含水量高
且透水性差。修建在软土地区的路基,会出现一系列的问题,如路基滑动破坏的稳定问题,沉降问题。因此,必须对软基进行处理,才能满足工程需要。为了解决软
土路基问题,本文总结了几种软土路基的处理措施。
2 软土路基的处理措施
2.1 表层处理法
(1)砂垫层
在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土在路堤自重的压力作用下,加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。
砂垫层用于路堤高度小于2倍极限高度(在天然软土地基上,基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度)软土层及其硬壳较
薄,或软土表层渗透性很低的硬壳等情况。亦可用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基[2]。有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。
(2)反压护坡道
在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力,使路堤下软基向两侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的稳定性。
反压护道用于路堤高度不大于1.5~2倍的极限高度,非耕作区和取土不太困难的地区。
(3)土工聚合物处治
① 土工布
土工布铺设于路堤底部,在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。土工布连接一般采用搭接或缝接法。缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。
② 土工格栅
土工格栅加固土的机理在于格栅与土的相互作用,一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用、格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用[3]。
三种作用均能充分约束土的颗粒侧向位移,从而大大地增加了土体的自身稳定性,对土的加固效果,明显高于其他土木织物,可迅速提高地基承载力,加快施工进
度,控制软基地段沉降量发展,缩短工期,使公路及早投入使用。
2.2 换填法
换填法一般适用于地表下0.5~3.0m之间的软土处治。
(1)开挖换填法
将软弱地基层全部挖除或部分挖除,用透水性较好的材料(如砂砾、碎石、钢渣等)进行回填。该方法简单易行,也便于掌握。对于软基较浅(1~2m)的泥沼地特别有效。但对于深层软基处理,要求沉降控制较严的路基、桥涵构造物、引道等,应考虑采用其他方法。
(2)抛石挤淤法
在路基底部抛投一定数量片石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便,适用于常年积水的洼地,排水困难,泥炭
呈流动状态,厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土;在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入,或是表面存在大量积水无法排
除时;石料丰富、运距较短的情况。
(3)爆破排淤法
将炸药放在软土或泥沼中爆炸,利用爆炸时的张力作用,把淤泥或泥沼扬弃,然后回填强度较高的渗水性土壤,如砂砾、碎石等。爆破排淤较一般方法换填深度大、工效较高,软土、泥沼均可采用。
爆破排淤法用于当淤泥(泥炭)层较厚,稠度大,路堤较高和施工期紧迫时;路段内没有桥涵等构造物,路基承载力均衡一致,因整体沉降对道路不会产生破坏,也可考虑换填。但对桥涵构造物及两侧引道等,应考虑采用其他方法。
2.3 重压法
(1)堆载预压法
在软基上修筑路堤,通过填土堆载预压,使地基土压密、沉降、固结,从而提高地基强度,减少路堤建成后的沉降量。进行预压的荷载超过设计的道路工程荷载,称为超载预压;预压荷载等于道路工程荷载,称为等载预压。
(2)其他重压法
① 真空预压法
利用大气压强0.098Mpa等效堆载预压法对软基进行加固。即依靠真空抽气设备,使密封的软弱地基产生真空负压力,使土颗粒间的自由水,空
气沿着纵向排水通道,上升到软基上部砂垫层内,由砂垫层过滤再排到软基密封膜以外,从而使土体团结。该法适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固
结系数均较小的黏土。
② 真空预压加堆载预压法
堆载预压和真空预压方法两种方法的结合,原理与真空预压相同,但加载更大,预压时间缩短了一半。
2.4 垂直排水固结法
利用砂井、袋装砂井、塑料排水板增加土层竖向排水途径,缩短排水距离、加速地基固结。
(1)砂井
用振动打桩机、柴油打桩机(冲击式和振动式)以及下端装有活瓣钢桩靴的桩管将砂(含泥量不大3%)或砂和角砾混合料(含泥量不大于5%)灌入形成砂井。在施工时考虑避免“缩颈”和减少对土的扰动。
砂井适用于软土层厚度大于5m的条件,最大有效处理深度18m。
(2)袋装砂井
主要用导管式振动打桩机(在行进方式上普遍采用的有轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等),选用聚丙烯或其他适用的编织料制成的袋,采用渗水率较高的
中、粗砂(大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以下,含泥量不应大于3%,渗透系数不应小于5×10-3cm/s)制成砂袋。砂袋砂井按整平原地面
→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层的施工工艺流程进行。
(3)塑料排水板
用插板机或与袋装砂井打设机共用(将圆形套管换成矩形套管)打设。按整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑
料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层的施工工艺程序进行。振动打设工艺。锤击振力大小,根据每次打设根数、导管断面大小、入土长度和地基均匀程度确定。
2.5 其他软基处理施工技术
(1)旋喷桩
根据固化剂喷入的形态(浆液或粉体),采用不同的施工机械组合。用水泥、生石灰、粉煤灰等作为加固料。利用工程钻机,将旋喷注浆管置入预定的地基加固深
度,通过钻杆旋转,徐徐上升,将预先配置好的浆液以一定的压力从喷嘴喷出,冲击土体,使土和浆液搅拌成混合体,形成具有一定强度的人工地基,最大有效处理
深度20m。
(2)粒料桩
主要用振动器、吊机或施工专用平车和水泵,将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料(粒径宜为20~50mm,含泥量不应大于10%)加入振密。按整平地面→振冲器就对对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位的施工工艺程序进行。
选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。应配备使用的供水设备,出水口压应为400~600kPa,流量20~30m3/h。起重机械起吊能力应大于100~200kN。
(3)生石灰桩
主要用振冲器、吊机或施工专用步履式、门架式振动沉桩设备。配备适用的空压机,起重机械起吊能力应大于100~200kN。使用材料为生石灰(颗粒直径不
超过30mm要求填充材料要密实)。按整平地面→振冲器就位对中→成孔→空气压缩机注入生石灰→边振动边拔出套管→振动器移位→封紧生石灰桩孔的施工工艺
程序进行。
选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。
参考文献
[1] JTG F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].
[2] JTJ017-96.公路软土地基路基设计与施工技术规范[S].
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