西安交通大学科技成果——无油双螺杆压缩机技术
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双螺杆式制冷压缩机的工作原理大家好,今天咱们聊聊“双螺杆式制冷压缩机”的工作原理。
听名字可能有点晦涩,但别担心,我会用简单易懂的方式给大家讲清楚。
接下来,我们一起揭开这个神秘机器的面纱。
1. 什么是双螺杆式制冷压缩机?先说说这个“双螺杆式制冷压缩机”到底是什么玩意儿。
简单来说,它是一种用于制冷的机器。
你可以把它想象成一个强力的“抽水机”,它的任务是把制冷剂从低压区域抽到高压区域,从而实现制冷效果。
别着急,接着往下看,我会详细解释它是怎么工作的。
1.1 双螺杆的设计双螺杆式的名字,其实是因为这个机器里面有两个螺杆。
想象一下两个相互啮合的齿轮,咬合得非常紧密。
这两个螺杆就像两个朋友一起合作,把制冷剂从一端“送”到另一端。
因为它们设计得很巧妙,所以工作时不会漏气,效率也特别高。
1.2 为什么用“双螺杆”?有的朋友可能会问,为什么不用一个螺杆就行了?其实,这就好比用两个马车比一个马车更能拉重货。
双螺杆的设计可以让制冷剂在压缩过程中更加稳定,而且噪音也比单螺杆低得多。
就像是一个团队合作,效果往往比一个人单干要好。
2. 双螺杆式制冷压缩机的工作原理说到工作原理,咱们得细致讲解一下。
这个压缩机的工作过程其实可以分为几个步骤,下面我们就一个一个地来看看。
2.1 吸入制冷剂首先,压缩机需要“吸气”。
它通过进气口吸入气态制冷剂。
你可以把这个过程想象成一个人深吸一口气,为的是后续能有充足的“气力”去干活。
这个制冷剂通常是气体状态,温度低、压力也不高。
2.2 压缩过程接下来,气态制冷剂被两个螺杆夹持在中间,通过旋转的方式逐渐被压缩。
这个过程就像是在一个狭小的空间里挤压气球。
制冷剂在这里的体积被挤压得越来越小,同时温度和压力也会升高。
这一步是关键,因为制冷剂的压力提高后,才能在冷凝器中放热,释放热量。
2.3 排出高压气体最后,经过压缩后的高压气体会通过排气口排出。
这时候的制冷剂已经变得非常热而且压力很高。
它会被送到冷凝器那里去放热,最终转变为液态,准备好接下来继续循环。
第17卷第2期身| f 寶;謂2 0 17 年2 月REFRIGERATION AND AIR-CONDITIONING 58-64无油制冷压缩机技术现状与发展趋势胡丰凡王闯李豪邢子文(西安交通大学)摘要无油制冷压缩机具有系统简单、换热效率高、适用工质广等一系列优点,是制冷空调领域未来发展的重要方向之一。
无油制冷压缩机可以用于家用设备,也可以用于航空航天等复杂恶劣环境中,适用范围广。
本文介绍无油制冷压缩机在结构设计和热力学性能等方面的技术现状和发展趋势,阐述不同类型无油制冷压缩机共有的关键性技术,指出无油制冷压缩机在未来具有明显的发展优势。
关键词无油制冷压缩机;无油润滑;结构设计Technical status and development trend of oil-freerefrigeration compressorHu Fengfan Wang Chuang Li Hao Xing Ziwen(X i’an Jiaotong University)ABSTRACT Oil-free refrigeration compressor has simple system,high performance ofheat transfer?large range of refrigerant and other advantages?which is one of the important development directions in the future.Oil-free refrigeration compressor can be usednot only in the household appliances?but also in the complex environment like out space,it has wide range of application.The technical status and development trend of oil-free refrigeration compressor in mechanical structure design and thermodynamic performance areintroduced.The common key technologies in different kinds of oil-free refrigeration compressor are elaborated?and it is pointed that oil-free refrigeration compressor has obviousdevelopment advantages in the future.KEY WORDS oil-free refrigeration compressor;oil-free lubrication;structure design目前国内外研究和开发的绝大多数制冷压缩 机均为制冷工质和润滑油混合后再进入压缩腔。
双螺杆空气压缩机的工作原理1.螺杆:双螺杆空气压缩机由两个相互啮合的螺杆组成,一个为主螺杆,一个为从螺杆。
主螺杆为驱动元件,从螺杆为被驱动元件。
这两个螺杆通过啮合形成一对螺旋沟槽,沿着螺旋线的方向从进气口至出气口。
2.进气:进气口处的大气空气通过空气过滤器进入压缩机。
然后,空气被引导至主螺杆和从螺杆的啮合处。
3.压缩:当主螺杆驱动从螺杆旋转时,螺杆沟槽逐渐变窄,将空气从进气口向出气口推进。
在此过程中,空气被逐渐压缩。
主螺杆和从螺杆的转速及其啮合形状都是为了达到所需的压缩比而设计的。
4.油气分离和冷却:在空气压缩过程中,由于高速旋转和螺杆啮合的摩擦,会产生较高的温度和压力。
为了防止过热,并减少压缩机部件的磨损,需要进行油气分离和冷却。
在螺杆压缩机中,通过油气分离器将润滑油从压缩空气中分离出来,并在冷却器中降低温度。
5.出气:经过油气分离和冷却后,压缩空气通过出气口排出。
出气口通常连接到空气罐或传送管道,供应给其他设备或系统使用。
6.控制:双螺杆空气压缩机通常由控制系统控制,根据压力传感器的反馈信息,自动调节压缩机的负载和卸载状态。
当需要更多的压缩空气时,压缩机会运行在负载状态下,提供更大的气流。
当需要的压缩空气较少时,压缩机会运行在卸载状态下,以减少能耗。
总结:双螺杆空气压缩机通过两个相互啮合的螺杆,通过变窄的螺旋沟槽将空气压缩。
通过油气分离和冷却,确保压缩机的稳定工作和较低的温度。
控制系统可以根据需要自动调整压缩机的负载和卸载状态。
双螺杆空气压缩机因其高效、稳定的性能,广泛应用于工业和商业领域。
西安交通大学科技成果——车用燃料电池螺杆压缩机技术项目简介空气压缩机为燃料电池提供电化学反应所需要的氧气。
将空气压缩到一定压力(通常在1.3-3.2bar范围内),有助于提高电堆的功率密度,是燃料电池汽车降低成本、实现轻量化的重要技术手段。
为了满足燃料电池最高功率,空气压缩机应保证足够的流量,根据估算,100kW的电堆功率大约需要300Nm3•h-1的空气。
除了保证一定的压力和流量外,燃料电池车用空气压缩机还需要满足其他要求,包括压缩气体绝对无油,以防止催化剂中毒;压缩效率高,减少压缩气体需要的额外能耗;能对启停、加速、刹车、制冷、供热等各种工况变化做出准确、快速响应,具有良好的工况适应性;在极端工况和气候条件下,具有良好的可靠性和长久的寿命,且维护简便;结构紧凑,体积小,重量轻。
对效率、可靠性、工况与环境的适应性、体积与重量等指标的综合要求,特别是对压缩气体绝对无油的严格限制,使得燃料电池车用空气压缩机的产品研发及其产业化存在不可忽视的技术挑战。
关键技术优势或创新性为实现较高的能量转换效率,燃料电池内部的化学反应对空气的温度、湿度、压力和流量等参数均有着严格的要求。
但目前广泛应用的工业压缩机无法满足燃料电池空气供应系统的要求。
因此性能优越且能与燃料电池系统进行很好匹配的压缩机的研究开发,对燃料电池技术的发展至关重要。
本项目开发了燃料电池专用的螺杆无油压缩机,能完全满足以下要求:1、无油;燃料电池反应堆中的质子交换膜需要工作在无油条件下,否则将会引起质子交换膜失效,因此需要作为氧化剂的压缩空气中不能含有任何油成分。
这就限制了很多工业用空气压缩机在燃料电池空气压缩机中的应用,因为很多工业用空气压缩机中或是使用了供油轴承,或是使用了喷油方式对压缩空气进行冷却。
2、高效;由于燃料电池反应堆和空气压缩机之间能量相互关系,相关研究表明,燃料电池发动机输出功率的20-30%被用于空气压缩机,使其成为了除驱动电机之外最大的耗能单元,若压缩机占用较多的输出电能,必然会减少汽车的驱动功率,从而影响整车性能。
双螺杆压缩机的设计【摘要】双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机,因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点,而广泛地应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。
双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 %,其市场份额超过80 %,今后其市场份额还将继续扩大。
可见,研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。
本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机,采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线,阴、阳转子齿数比为6:4。
设计新型转子型线,目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计,以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。
重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。
【关键词】双螺杆压缩机转子型线啮合线齿间容积The design of twin screw compressor[Abstract] The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。
It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation[Keywords] A twin-screw compressor, rotor profile, mesh curve, tooth space volume.目录毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ)开题报告 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)外文摘要 (Ⅶ)前言.............................................................................................. . (1)1选题背景........................................................................................ . (3) (3) (3) (5) (6)2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) (9) (10) (10)3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23)4几何特性........................................................................................ (23) (23) (24) (27)5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28) (28) (28) (29) (31) (31)6双螺杆压缩机的结构设计 (31)7双螺杆压缩机的力学计算 (31) (32) (34) (34)8双螺杆压缩机的吸、排气孔口设计 (35) (36) (37)9主要零部件设计和选材...................................................................... .38 10双螺杆压缩机压力脉动计算 (39)结束语........................................................................................... (43)参考文献…………………………………………………………………………. …. .44 附录………………………………………………………………………………. …. .Ⅸ前言双螺杆压缩机属于回转式压缩机。
双螺杆压缩机原理双螺杆压缩机的工作原理如下:两根螺杆通过齿轮传动,以相同的转速和反向旋转。
一个螺杆被称为主螺杆,另一个被称为从螺杆。
螺杆上有一系列的膛室,随着螺杆的旋转,气体从吸气口进入膛室中,然后被推向出气口。
在这个过程中,螺杆和膛室之间的间隙逐渐减小,使气体被压缩。
1.吸气阶段:主螺杆和从螺杆旋转将气体从吸气口吸入。
在吸气过程中,膛室逐渐扩大,形成低压区域,使气体流入。
2.压缩阶段:螺杆的旋转将气体推入膛室的中部,同时膛室的体积逐渐减小,使气体被压缩。
在这个过程中,气体的温度和压力都会升高。
3.排气阶段:当气体被压缩到一定压力时,螺杆的旋转将它推入到出气口。
此时,膛室的最小体积被称为最小容积点,气体的压力达到最高值。
整个工作循环基本上是连续不断的,从而保证了气体的压缩过程的稳定性。
同时,双螺杆压缩机的两根螺杆之间使用油润滑,减少了机械磨损和摩擦,降低了能量损失和噪音产生。
1.高效率:双螺杆压缩机具有高效能的特点,可以在相同体积下提供更大的气体流量和更高的压力。
这使得双螺杆压缩机可以满足大型工业设备和系统的需求。
2.运行稳定:双螺杆压缩机采用精确的螺杆设计和制造工艺,确保了螺杆之间的间隙和接触面积的一致性,从而保证了其运行的稳定性和可靠性。
3.噪音低:与其他类型的压缩机相比,双螺杆压缩机的噪音较低。
这得益于其结构紧凑、油润滑、间隙小等特点,能有效减少机械振动和噪音产生。
4.维护简单:双螺杆压缩机由于其结构简单,没有活塞、气缸等大部件,使得其维护和保养更加简单方便。
同时,双螺杆压缩机的寿命也较长,能够在长时间内稳定运行。
总结起来,双螺杆压缩机是一种高效、稳定、低噪音的压缩机类型,其工作原理简单清晰,适用于各种工业环境和需求。
随着科技的进步和工业的发展,双螺杆压缩机在未来将继续得到广泛应用。
双螺杆空气压缩机的工作原理
1.螺杆结构:双螺杆空气压缩机由两个相互啮合的螺杆组成,一个为
主螺杆(也称为驱动螺杆),另一个为从螺杆(也称为被动螺杆)。
两个
螺杆之间有一定的间隙,形成螺杆压缩腔。
当螺杆旋转时,气体会被捕获
在腔内并被向前推动,从而实现气体的压缩。
2.吸入过程:螺杆压缩机的吸入过程在螺杆压缩腔的进口处进行。
当
螺杆旋转时,气体会被吸入到腔内。
被吸入的气体经过腔内的旋转螺杆,
逐渐被压缩,并移向出口。
3.压缩过程:在压缩过程中,气体在螺杆压缩腔内逐渐被推向腔内的
出口。
由于螺杆的旋转方向,腔内气体的压力逐渐增加。
同时,由于螺杆
槽的形状和旋转速度,腔内气体的体积逐渐减小。
4.冷却过程:在压缩过程中,气体会增加温度,为了保持螺杆压缩机
的正常运行,需要进行冷却。
常见的冷却方式包括水冷式和风冷式。
水冷
式通过水循环来降低螺杆温度,而风冷式通过风扇吹拂来实现冷却。
5.排气过程:压缩腔的出口处是螺杆压缩机的排气口。
当气体被压缩
到一定的压力后,会从排气口排出,并流向储气罐或其他系统中。
同时,
螺杆的压缩工作一直持续进行,气体连续被吸入、压缩和排出。
总体来说,双螺杆空气压缩机的工作原理是通过两个相互啮合的螺杆,将气体捕获、压缩并排出的过程。
通过控制螺杆的旋转速度和压力,可以
调节压缩机的工作状态,实现对气体的压缩和供应。
双螺杆空气压缩机在
工业生产中具有广泛的应用,特别适用于需要高效能和稳定性的场合。
专利名称:双螺杆压缩机
专利类型:发明专利
发明人:张天翼,文命清,周艳辉,金永飞,蔺维君,毕雨时,李日华
申请号:CN201210170236.0
申请日:20120528
公开号:CN103452841A
公开日:
20131218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供了一种双螺杆压缩机,包括:壳体和设置于壳体内相互啮合、旋向相反的阴转子与阳转子,阴转子和阳转子的齿形为双边不对称齿形,其中,阴转子的齿曲线包括椭圆形曲线段;阳转子的齿曲线包括由阴转子上的椭圆形曲线段共轭生成的椭圆包络线曲线段。
根据本发明的双螺杆压缩机,通过采用包括椭圆及其包络线的阴转子和阳转子的齿形,形成双边不对称齿形,增大了双螺杆压缩机的面积利用系数,还能提高阴转子齿的刚度。
申请人:珠海格力电器股份有限公司
地址:519070 广东省珠海市前山金鸡西路六号
国籍:CN
代理机构:北京康信知识产权代理有限责任公司
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双螺杆空气压缩机工作原理双螺杆空气压缩机是一种常用于工业领域的压缩机,其工作原理基于双螺杆的相互啮合和回转运动。
本文将详细介绍双螺杆空气压缩机的工作原理。
一、双螺杆空气压缩机的结构双螺杆空气压缩机由两根相互啮合的螺杆和机壳组成。
其中一根螺杆称为主动螺杆,另一根螺杆称为从动螺杆。
两根螺杆上均有螺旋槽,它们的啮合形成了一系列密封的工作腔。
螺杆的端部设有进气口和出气口,通过这两个口与外界相连。
二、双螺杆空气压缩机的工作原理1. 吸气过程:当主动螺杆和从动螺杆开始回转时,螺杆的螺旋槽会逐渐从进气口处吸入空气。
随着螺杆的回转,空气被逐渐挤压并排出。
2. 压缩过程:在压缩腔内,空气随着螺杆的回转被逐渐挤压。
由于螺杆的啮合,腔体的容积逐渐减小,使空气被压缩到更高的压力。
在这个过程中,螺杆的回转速度和压缩腔的容积决定了压缩机的排气量。
3. 排气过程:当压缩腔内的空气被压缩到一定压力后,通过出气口排出。
排气过程与吸气过程相似,只是方向相反。
随着螺杆的回转,压缩腔内的空气被逐渐挤压并排出。
4. 冷却过程:在空气被压缩的过程中,由于摩擦和压缩带来的热量,空气温度会升高。
为了保证压缩机的正常运行,需要进行冷却。
一般情况下,双螺杆空气压缩机会通过冷却系统将空气冷却至合适的温度,以保证其性能和寿命。
三、双螺杆空气压缩机的特点1. 高效节能:双螺杆空气压缩机具有高效节能的特点。
其工作过程中,螺杆的相互啮合可以保证较高的机械效率,降低能量损失。
2. 压力稳定:双螺杆空气压缩机的工作过程中,由于螺杆的回转运动,压缩腔内的空气受到均匀的力,从而实现了较稳定的排气压力。
3. 运行平稳:双螺杆空气压缩机的结构紧凑,运行平稳可靠。
其螺杆和机壳的设计使得机械振动和噪声较小,减少了对周围环境和操作人员的干扰。
4. 适应性强:双螺杆空气压缩机在工作过程中,可以根据需要进行调节,以满足不同压力和流量的要求。
这使得它广泛应用于许多不同的工业领域。
西安交通大学科技成果——螺杆转子精密测量
成果简介
本项目关注于螺旋转子的精密检测技术的研究。
螺旋转子是螺杆压缩机的主要零件。
螺杆压缩机结构简单,易损件较少,能够承受较大的压力差或压力比,适应性强,噪声和振动低,运转可靠,输气量调节性好,操作维护简便。
对螺杆压缩机核心零件制造精度的严格控制是实现这些良好性能的基础。
上世纪60年代以来,螺杆压缩机在国外大量应用于空气动力、空调、工业制冷、冶金、矿山等领域。
目前,在欧美等发达国家的制冷压缩机市场螺杆式压缩机开始逐步取代传统的活塞式机型成为标准配置。
我国是上世纪八十年代才开始在国外进口样机的基础上生产螺杆压缩机产品的,如今已能在一定程度上解决国内市场需求。
螺旋转子的表面是极为复杂的螺旋曲面,其精度、表面质量的高低也会直接影响到螺杆压缩机的整体性能。
一对转子工件啮合时,如果其螺旋型面误差过大,会影响压缩机内部吸气排气的正常进行,造成气压泄露,影响压缩效率,减小系统工作压力。
为保证螺旋转子的加工精度,必须要对该零件进行精密检测与质量控制。
本项目以高精度四轴联动测量平台为基础,配备雷尼绍高精度三维测头,完成了螺旋转子三维自由型面的精确检测。
在齿廓型线测量中,以等弧长采样思想控制测头的采样路径和采样方式,从而实现测点遍历齿廓型线,真实而完整的反映了转子的齿廓信息;齿向和周节的测量,采用W轴和X,Y轴联动的方式,精确控制测头采样路径,
相对于三坐标测量机,该测量方式可以精确控制和记录转台的相位信息,更符合转子的齿向和周节的实际误差信息。
螺旋压缩机外形及内部结构不对称型线螺旋转子零件
阳极转子检测实例及测量报告。
无油涡旋压缩机简介无油涡旋压缩机(Oil-Free Screw Compressor)是一种新型的压缩机技术,它采用了无油设计,能够提供可靠的压缩空气供应,广泛应用于各个行业中。
相比传统的润滑螺杆压缩机,无油涡旋压缩机更加环保、经济和可靠。
工作原理无油涡旋压缩机采用双螺杆设计,其中一个螺杆作为主动螺杆,另一个螺杆作为从动螺杆。
当主动螺杆转动时,它会带动从动螺杆一起转动,形成一个密封空间。
进气口的空气经过滤网过滤后,进入密封空间。
在转动的过程中,螺杆会将空气压缩,排放出已压缩的空气。
由于无油涡旋压缩机无需润滑油,因此它的工作原理相比传统润滑螺杆压缩机更加简单。
同时,无油涡旋压缩机的密封性更好,能够确保大部分的空气都被压缩,提高了效率。
特点1. 无油设计无油涡旋压缩机无需使用润滑油,减少了对环境的污染。
传统压缩机需要定期更换润滑油,而无油涡旋压缩机免去了这个过程,更加方便和节省成本。
2. 高效节能无油涡旋压缩机采用了先进的压缩技术,能够在保持压缩的效率的同时,降低能源消耗。
它通过最大程度地利用压缩空气的热量,提高系统的整体能效。
3. 高可靠性由于无油涡旋压缩机无需使用润滑油,不会出现由于润滑油问题导致的故障。
同时,采用双螺杆设计的无油涡旋压缩机具有更好的密封性,确保系统稳定运行。
4. 广泛应用无油涡旋压缩机适用于各个行业,如汽车制造、电子制造、纺织、食品加工等等。
它能够满足不同行业对压缩空气的需求,并提供可靠的工作性能。
应用场景1. 制造业在制造业中,无油涡旋压缩机广泛应用于汽车制造、电子制造等领域。
它能够提供高质量的压缩空气,满足制造过程中对压缩空气的需求。
2. 食品加工行业在食品加工行业中,无油涡旋压缩机被用于提供洁净的压缩空气,保证食品加工过程的卫生和安全。
3. 医疗行业在医疗行业中,无油涡旋压缩机被广泛应用于医院的医疗设备,如呼吸机、牙科设备等。
它能够为医疗设备提供可靠的压缩空气,确保医疗过程的顺利进行。
西安交通大学科技成果——采油井场油井套管气回
收压缩机
本项目组针对这一生产需求,研发出了用于回收油井套管气的小型成套压缩机产品,通过该压缩机装置将套管气增压后送入原油外输管道,进而输送到下游联合站进行集中处理和利用,同时维持最合适的套压参数,保证油井的正常生产。
该技术利用现有的原油外输管道,无需投入专门的输气管网,项目实施增加了油气产量及生产效益,减少了环境污染。
该产品属于小型机电一体化成套设备,全封闭或半封闭压缩机主机。
压缩机单台功率约5-30kW左右,气体收集能力约为300-600Nm3/天,产品采用模块化设计,每个井场视油井数量需配置1-3台压缩机。
本项目组长期从事各种容积式压缩机的研究开发,以及过程工业工艺与成套装备技术研究工作,具备丰富的相关领域研究与产业化实践经验,目前正与长庆油田开展相关合作研究开发工作。
采油井场套管气排放
套管气回收小型成套压缩机。
西安交通大学科技成果——新能源汽车刹车泵产品技术特征与优势描述
新能源车刹车泵产品的工作容积一般在200-350L,排气压力在0.8-1.0MPa,要求工作腔无油,并要求高可靠性和耐久性,可行的技术方案包括涡旋式、活塞式、旋叶式、螺杆式等,在制造难度、生产投入、可靠性、成本售价等方面各有差异。
本项目组长期从事各工业领域各种类型压缩机的研究与开发工作,在活塞式、涡旋式、螺杆式、旋叶式、滑块式、罗茨式等各种容积型压缩机方面有深厚的研究基础和产业化经验积累;尤其是在涡旋压缩机方面有近30年的研究经历,是国内这一领域研究的开拓者。
能够快速研发形成不同种类的刹车泵成套产品,并协助企业进行产业化实施。
刹车泵整机结构示意图
刹车泵主要零部件示意图。
螺杆压缩机设计理论、关键技术及系列产品开发
佚名
【期刊名称】《中国科技奖励》
【年(卷),期】2007(000)005
【摘要】本项目属压缩机与制冷技术领域,在国家自然科学基金、863计划、教育部留学基金、地方科研计划等资助下,由西安交通大学和烟台冰轮股份有限公司共同完成。
螺杆压缩机是制冷空调、空气动力和石油化工等装置中的核心装备,本项目旨在通过自主创新,打破国外技术垄断,解决行业共性难题,因此进行了近20年的系统深入研究。
【总页数】1页(P49)
【正文语种】中文
【中图分类】TH4
【相关文献】
1.螺杆压缩机设计理论与关键技术的研究和开发
2.新型全无油润滑压缩机系列产品开发
3.“螺杆压缩机设计理论、关键技术及系列产品开发”项目荣膺国家科技进步二等奖
4.西安交通大学“十五”重大科技成果推介之二涡旋压缩机设计、制造关键技术及系列产品开发
5.涡旋压缩机设计、制造关键技术及系列产品开发
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西安交通大学科技成果——无油双螺杆压缩机技术项目简介
本项目重点开发与无油水润滑螺杆压缩机、无油干式螺杆压缩机及无油双螺杆真空泵设计制造技术。
完全满足食品、饮料、医药、精细化工以及与之相关的包装、纺织、电子制造、汽车、空分等行业需要纯净无油压缩空气的行业。
本项目研究采用最新螺杆压缩机设计理论与关键技术开发出专门针对水润滑螺杆压缩机转子型线的优化研究,可实现转子间驱动啮合时形成很好的水膜密封与润滑条件,既可以减少压缩腔内泄漏又可以降低摩擦功耗,从而可以整体提高水润滑无油螺杆压缩机的产气量,同时降低能耗与振动噪音水平。
在前述型线开发的基础上,开发转子型线加工刀具刃形。
可以显著提高水润滑螺杆压缩机性能参数。
项目可实现无油螺杆转子、滑动轴承及螺杆压缩机主机三大类产品批量生产加工,项目技术创新明显、技术难度高,所采取的转子压
铸与精加工、水润滑滑动轴承设计技术、水润滑螺杆压缩机主机具有巨大的市场,可以引领我国无油压缩机技术与设备研发和产业化,促进我国节能减排和产品质量的提升,达到国际领先水平。
关键技术优势或创新性
1、高效节能:用水取代油,实现润滑、冷却、密封、降噪四大功效。
压缩过程中水的介入,可实现对齿顶间隙、啮合间隙和端面间隙等泄漏通道的密封,排气量可比同等大小的干式无油空气压缩机提升25%-30%。
由于不存在油乳化的风险,可以通过调节喷入的水量和水温严格控制压缩过程的温升,使压缩机内部工作过程接近效率最高的等温压缩。
2、100%无油:采用国际领先的无油双螺杆压缩机技术,各部件完全没有润滑油存在,确保100%无油,提供最可靠的无油压缩空气解决方案。
3、绿色环保:压缩机使用饮用水标准的纯水润滑,并采用高性能反渗透膜水过滤器,确保润滑水保持干净且导电率低。
排气中冷凝或者吸附出来的水分不需要任何特殊处理,可以收集循环使用也可直接排放,不会对环境造成任何有害污染。
压缩机所有零配件均采用经过特殊工艺处理的环保材质,包括垫片也是陶瓷、碳纤维等新型环保材料。
4、后端附属设备少:理论上讲,当20℃的空气以绝热过程压缩至0.8MPa,由于没有冷却介质,排出的空气将高于275℃。
相比干式无油螺杆空气压缩机,水润滑无油螺杆空气压缩机内部工作腔有水的介入,冷却水吸收了空气压缩过程中产生的绝大部分热量,单级压缩便可实现高的压力比,而且排气温度很低,通常只比环境温度高10℃,可以不需要后冷却器直接进入用气终端或者干燥装置,具有结构紧凑、后端附属设备少的优点。
5、安全性高:不使用润滑油,主机喷水冷却温度低,不会发生油乳化、油炭化和局部过热等影响机器安全性的问题。
6、运转平稳、噪音低:水润滑无油螺杆空气压缩机采用电机直联,没有传送带或者传统喷水冷却螺杆空气压缩机的同步齿轮等产生额外损耗的中间传动部件,在节省成本的同时也使得运转更加平稳。
此外,工作腔内的冷却水还能起到降噪作用,相比干式无油螺杆空气压缩机,转速较低,机器的振动噪音很低。
7、维保费用低:水润滑无油螺杆空气压缩机100%无油,维保时只需更换水过滤器、空气过滤器和纯净水等基本耗材,无需润滑油的
添加和更换,没有油过滤器的消耗,没有为降低含油量而增加的除油过滤器,没有油气分离器芯(多级)的消耗,管路上不需额外的多级过滤器等,所以设备的运行和维保费用低。
应用领域及市场前景
项目完成后本项目产品能在全国范围内进行推广应用,以目前我国食品、医药、纺织和精细化工需求计算,仅水润滑无油螺杆压缩机就有50多亿的市场,加上压缩机减振降噪与化工无油螺杆压缩机的市场至少有数百亿的市场,因而本项目的实施将会提高我国产品制造的水平和国际竞争力,减少我国制造业对高性能无油压缩机的缺陷,同时降低常规压缩机高能耗所产生的电费与维护保养费用。