双螺杆压缩机转子型线的数字化设计

2023年第47卷第11期Journal of Mechanical Transmission双螺杆压缩机转子型线正向设计及自动寻优孙维杰1,2何雪明1,2胡蓉1,2（1 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122）（2 江南大学机械工程学院，江苏无锡214122）摘要目前，双螺杆转子型线的设计方法有正向设计和反向设计两种。

其中，正向设计是先确定好其中一个转子（一般为阴转子）的某一段型线，根据啮合定律和坐标转换法，求出另一转子（一般为阳转子）的一段型线，再进一步得到转子的啮合曲线；反向设计是先确定好啮合曲线，再根据坐标转换法和啮合定律，求得对应的阴、阳转子型线段。

本文基于双螺杆压缩机的综合性能来进行转子型线的正向设计，并尝试推导出一种自动寻优的方法。

首先，将已知转子型线分为多段，求解出每一段的表达式；进一步，得到各段节点，并确定转子型线控制点的调整范围；最后，基于综合性能表达式对各段型线进行自动寻优。

通过对比，发现寻优后转子型线的密封性能有所提升。

关键词正向设计综合性能自动寻优密封性能Forward Design and Automatic Optimization of Rotor Profile of the TwinScrew CompressorSun Weijie1,2He Xueming1,2Hu Rong1,2(1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology, Wuxi 214122, China)（2 School of Mechanical Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract At present, there are two ways to design the rotor profile of a twin screw compressor: forward design and reverse design. In the forward design, the first step is to obtain a certain profile of one rotor (female rotor generally). The next is to solve the profile of the other rotor (male rotor generally) based on the law of meshing and the method of coordinate transformation. Further, the meshing line is achieved. In the reverse design, we should obtain the meshing line firstly and then the profiles of rotors are obtained based on the method of coordinate transformation and the law of meshing. This study conducts a research on the forward design of twin screw compressor based on comprehensive performance and tries to deduce a method of automatic optimization. The procedures are as follows: dividing the profiles of rotors into sections, solving the expression of each section, achieving the nodes of each section, making sure the adjustment range of control points of the rotor profile and proceeding the automatic optimization based on comprehensive performance. By comparison, the sealing property of rotor profiles has been improved by automatic optimization.Key words Forward design Comprehensive performance Automatic optimization Sealing property0 引言双螺杆压缩机具有可靠性高、适应性强、操作和维护方便以及动态平衡良好等多种优点，已经广泛应用于冶金、食品、化工等多个行业。

密级：学号：************本科生毕业设计（论文）空气压缩机设计学院：机械学院专业：机械工程及其自动化班级：10级机械工程本科1班学生姓名：***指导老师：**完成日期：2014年5月5号学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的设计（论文）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

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（请在以上相应方框内打“√”）学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日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。

双螺杆压缩机可分为喷油螺杆空气压缩机、喷油螺杆制冷压缩机、喷油螺杆工艺压缩机、干式螺杆压缩机、喷水螺杆压缩机和其他螺杆机械装置。

由于油分离和气体净化技术的发展，喷油式螺杆压缩机越来越多地被用到对空气品质要求非常高的场合，如食品、医药及棉纺企业，占据了许多原属无油压缩机的领域。

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。

双螺杆真空泵转子型线设计与仿真研究一、概要本文主要研究了双螺杆真空泵转子型线的设计与仿真。

双螺杆真空泵是一种高效的真空设备，其转子型线对于泵的性能有着重要影响。

本文首先分析了双螺杆真空泵的工作原理和结构特点，然后提出了几种典型的转子型线设计，并对它们进行了仿真分析。

通过对仿真结果的分析比较，得出了各自型线的优缺点，为进一步优化设计提供了依据。

分析双螺杆真空泵的工作原理和结构特点，为转子型线设计提供理论支持。

随着科学技术的发展，真空技术在各领域的应用越来越广泛。

双螺杆真空泵作为一种高效、清洁的真空设备，在许多领域得到了广泛应用。

传统的双螺杆真空泵在设计过程中存在一定的局限性，如漏气量大、效率低等问题。

对双螺杆真空泵转子型线进行优化设计具有重要意义。

许多研究者对双螺杆真空泵转子型线进行了深入研究。

通过改进转子型线设计，可以有效减小泄漏量、提高泵的运行效率。

本文将对双螺杆真空泵转子型线设计进行研究，以期达到更好的设计效果。

1.1 研究背景与意义随着科学技术的不断发展，各个行业对于高效、优质、高性能流体设备的需求越来越高，这就对泵类设备的性能提出了更高的要求。

双螺杆真空泵作为一种新型的流体机械，具有结构简单、操作维护方便、运行效率高、适用范围广等优点，在许多领域如科研、化工、制药、食品加工等方面得到了广泛的应用。

在双螺杆真空泵的研究与应用过程中，转子型线的设计与优化一直是人们关注的焦点。

合理的转子型线可以有效提高双螺杆真空泵的性能，延长使用寿命，开展双螺杆真空泵转子型线设计与仿真研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

1.2 国内外研究现状及发展趋势随着科学技术不断发展，双螺杆真空泵转子型线设计在国内外都受到了广泛的关注与研究。

许多知名企业和研究机构对双螺杆真空泵转子型线设计进行了深入的研究，取得了一系列重要的理论成果和应用实践经验。

这些研究成果不仅推动了双螺杆真空泵技术的发展，也为其他领域的研究提供了有益的借鉴。