棱桿式壓縮機機組系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究.pdf

1、壓縮機作為重要的基礎(chǔ)技術(shù)裝備,它被廣泛應(yīng)用在汽車、化工等多種領(lǐng)域。目前市場上應(yīng)用比較廣泛的螺桿壓縮機存在轉(zhuǎn)子加工費用高、低轉(zhuǎn)速時工作效率低的缺點。棱桿式壓縮機是一種新型的壓縮機,工作原理與螺桿式壓縮機類似,其獨特的轉(zhuǎn)子型線使其具有比螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子加工成本低、運行轉(zhuǎn)速低、工作效率高的優(yōu)勢。
　　本文對棱桿式壓縮機樣機的各個部件進行了設(shè)計。推導(dǎo)了容積流量、容積效率、軸功率、絕熱效率以及噴油量的計算公式,并計算出壓縮機在不同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時的

2、實際軸功率與噴油容積流量。分析了棱桿式壓縮機機組系統(tǒng)的工作過程,并設(shè)計了壓縮機機組系統(tǒng)。
　　基于CFD仿真軟件Fluent,本文建立了棱桿式壓縮機的二維幾何模型,選取合適的計算模型和求解方法,對棱桿式壓縮機的工作過程進行模擬,得到了不同瞬時的流場分布情況。建立不同的棱桿式壓縮機模型,分析轉(zhuǎn)子中心距和齒頂間隙對排氣口壓力的影響。針對同一個棱桿式壓縮機模型,分析轉(zhuǎn)速對排氣壓力的影響。仿真結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子中心距和齒頂間隙越大,排氣壓力就

3、越低;對同一個壓縮機模型,轉(zhuǎn)速越高,排氣壓力就越高。
　　在完成了對所設(shè)計的棱桿式壓縮機的機加工和安裝調(diào)試后,進行了磨合試驗和壓縮機機組系統(tǒng)的試驗,測量了以兩種不同轉(zhuǎn)速運行時的排氣壓力。試驗結(jié)果表明,棱桿式壓縮機在2189r/min的較低轉(zhuǎn)速時即可達到0.7MPa的常用排氣壓力,由此證明棱桿式壓縮機能夠滿足實際工程應(yīng)用的需要。將磨合試驗結(jié)果與機組系統(tǒng)試驗結(jié)果作對比分析,可知噴油方式對排氣壓力有影響。將機組系統(tǒng)試驗結(jié)果與仿真結(jié)果作對