प्रशीतन कंप्रेसर का यांत्रिक विकास

रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर विकसित करने में वायुगतिकीय और ऊष्मागतिकीय गणना, शक्ति और कंपन गणना, संरचनात्मक डिजाइन, विभिन्न सामग्रियों का चयन, विनिर्माण प्रक्रिया डिजाइन, स्वचालित नियंत्रण और विनियमन डिजाइन, और ड्राइव प्रकारों का चयन जैसे विभिन्न पहलू शामिल हैं। मुख्य कठिनाइयों में निम्नलिखित पहलू शामिल हैं:
प्ररितक का डिज़ाइन:
प्रशीतन संपीड़क के गतिशील भाग के रूप में रोटर में प्ररित करनेवाला मुख्य घटक होता है। वर्तमान में, घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रमुख अपकेंद्रित्र निर्माता प्ररित करनेवाला डिजाइन के लिए त्रिगुट प्रवाह विधि का उपयोग करते हैं। तीन तत्व प्रवाह विधि के लिए डिजाइनरों को संख्यात्मक सिमुलेशन, कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी और द्रव मशीनरी के आंतरिक प्रवाह क्षेत्र सिद्धांत में अत्यधिक विशिष्ट ज्ञान की आवश्यकता होती है। घरेलू कंपनियों में अधिकांश तकनीकी कर्मियों के पास ये पेशेवर ज्ञान नहीं होता है। कुशल तीन तत्व प्ररित करनेवाला डिजाइन करने के लिए, विश्वविद्यालय अनुसंधान संस्थानों के साथ सहयोग आवश्यक है।
प्ररितकों का प्रसंस्करण और विनिर्माण:
त्रिगुटीय प्रवाह के सिद्धांत के आधार पर डिज़ाइन किए गए प्ररित करनेवाला ब्लेड का आकार आम तौर पर एक स्थानिक घुमावदार सतह होता है, और ब्लेड और प्ररित करनेवाला की मशीनिंग और निर्माण विनिर्माण में महत्वपूर्ण और कठिन बिंदु हैं। त्रिगुटीय प्ररित करनेवाला के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली दो मशीनिंग विधियाँ हैं:
1. तीन बॉडी वेल्डिंग विधि: यानी व्हील डिस्क, ब्लेड और व्हील कवर को अलग-अलग प्रोसेस किया जाता है। इस प्रोसेसिंग विधि के लिए अपेक्षाकृत सरल उपकरण की आवश्यकता होती है, और व्हील डिस्क और व्हील कवर को केवल आकार से बाहर निकालने की आवश्यकता होती है। ब्लेड प्रोसेसिंग अधिक जटिल है। सबसे पहले, ब्लेड मोल्ड को मिल करने के लिए तीन समन्वय मशीन टूल का उपयोग किया जाता है। फिर, कटे हुए ब्लेड को हीट ट्रीटमेंट के अधीन किया जाता है और वांछित ब्लेड आकार प्राप्त करने के लिए दबाया जाता है। अंत में, ब्लेड को डिस्क में वेल्डेड किया जाता है, और व्हील कवर को वेल्डेड किया जाता है। इस मामले में, आवश्यक उपकरण संभवतः एक तीन समन्वय मिलिंग मशीन, हीट ट्रीटमेंट फर्नेस, हाइड्रोलिक प्रेस और अन्य पारंपरिक उपकरण हैं, जिसके लिए अपेक्षाकृत कम निवेश की आवश्यकता होती है और यह शुरू करने के लिए अधिक उपयुक्त है।
2. एकीकृत मिलिंग: अर्थात्, अर्ध-खुले प्ररित करनेवाला प्राप्त करने के लिए डिस्क और ब्लेड को एक बहु समन्वय उपकरण का उपयोग करके एक साथ मिल किया जाता है। हस्तक्षेप से बचने के लिए, इस प्रकार के प्ररित करनेवाला का वर्तमान अंतर्राष्ट्रीय प्रसंस्करण ज्यादातर पांच समन्वय मशीनिंग केंद्र का उपयोग करके किया जाता है। एक पांच समन्वय उपकरण की लागत कई मिलियन से लेकर दसियों मिलियन तक हो सकती है, और लागत बहुत अधिक है। एक उदाहरण के रूप में 600 मिमी प्ररित करनेवाला के प्रसंस्करण को लेते हुए, घरेलू पांच अक्ष बिस्तर की लागत लगभग 3.5 मिलियन युआन है, और आयातित पांच अक्ष बिस्तर की लागत लगभग 4.8 मिलियन युआन है। वर्कटेबल को घुमाने और इसे झुकाने के लिए चार समन्वय मशीन टूल का उपयोग करके, तीन-आयामी प्ररित करनेवाला को चार निर्देशांक में एक पूरे के रूप में मिल किया जा सकता है। यदि ब्लेड की मोटाई अपेक्षाकृत अधिक है, तो चार निर्देशांक में हस्तक्षेप की समस्या अपरिहार्य है। चार समन्वय उपकरण अपेक्षाकृत सस्ते हैं, जिनकी लागत लगभग एक मिलियन RMB है।
रोटर की महत्वपूर्ण गति की गणना:
रोटर की गति को डिजाइन करते समय महत्वपूर्ण गति पर विचार करना एक महत्वपूर्ण कारक है। रोटर की गति को महत्वपूर्ण गति से बचना चाहिए, और महत्वपूर्ण गति की गणना आम तौर पर प्रॉक्टर विधि का उपयोग करके की जाती है। महत्वपूर्ण गति की गणना के लिए बाजार में विशेष सॉफ़्टवेयर हैं, और कोई भी अपना स्वयं का गणना सॉफ़्टवेयर भी विकसित कर सकता है।
एंटी सर्ज सिस्टम का डिज़ाइन:
रेफ्रिजरेशन कम्प्रेसर के कार्य तंत्र के अनुसार, उछाल सेंट्रीफ्यूज की एक अंतर्निहित विशेषता है जिसे समाप्त नहीं किया जा सकता है, लेकिन प्रभावी तरीकों से इससे बचा जा सकता है। सेंट्रीफ्यूगल रेफ्रिजरेशन कम्प्रेसर में उछाल के कारण कम प्रवाह दर और उच्च संघनक दबाव हैं। उछाल इकाई को काफी नुकसान पहुंचाता है और इसके लिए एंटी सर्ज सिस्टम के सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है।
स्लाइडिंग बियरिंग्स का डिज़ाइन:
रेफ्रिजरेशन कंप्रेसर में आम तौर पर गति बढ़ाने वाले गियर का इस्तेमाल किया जाता है, रोटर की गति आम तौर पर 5000 RPM से ज़्यादा होती है, और स्लाइडिंग बियरिंग का इस्तेमाल किया जाता है। स्लाइडिंग बियरिंग का डिज़ाइन सेंट्रीफ्यूज के विकास में भी एक मुख्य केंद्र बिंदु है।