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双螺杆压缩机的集成技术及应用

卢超  
【摘要】:双螺杆压缩机是一种容积式空气压缩机,其以结构紧凑,振动小,环境适应性好,操作方便,多相混输等诸多优点在石油、化工、空气动力等国民经济的各行各业起到了至关重要的作用。国外的研究开展较早,国内的起步较晚,多半以购买国外核心件外加简单附件加工和组装为主,所以自行研究经济实用,特别是核心件螺杆机头的设计加工原理和方法应用具有重要的意义。因此浙江大学联合省内著名的螺杆压缩机厂家-浙江红五环机械股份有限公司申报了省科技厅重大科技攻关项目-双螺杆压缩机的集成技术及应用。本人在参与该项目过程中具体做了如下的几点工作: 1,大量检索和研究前人的书籍文献以及在与合作方的交流后,给出了当前国内外的双螺杆压缩机的研究现状和市场分析结果;2,总结型线设计原理、各类型线性能特点,给出了一种新的圆弧和圆弧包络线型线设计方案,并在相应软件内实现了该型线的绘制,及基于该型线的三维转子参数化建模;3,研究了螺杆压缩机的热力学特性,新方案转子的多工况热力学实验,给出了阴阳转子热态条件下的热场分布,热应力分布,热变形分布,指导冷态条件下转子加工和装配参数的确定;4,对双螺杆转子实现了静力学、动力学的计算仿真过程,特别是基于Nastran解算器的有限元分析和UG-ADAMS的机构运动仿真,实现计算机模拟干涉分析和动态力学变化分析;5,对螺杆压缩机整机建模,并实现了整机模态分析和优化,特别是分析各阶模态阵型,消除共振等诸多减振措施,还就压缩机的噪声原因进行了分析,给出了减振降噪的方案措施;6,设计出了具有自主专利的油气分离桶方案,尤其是设计前期的油气分离桶内气液两相多相流的CFD仿真过程,分离率的确定,对具体油气分离桶的设计参数起到重要的指导意义。


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