棱桿式壓縮機(jī)機(jī)組系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、壓縮機(jī)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(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛的螺桿壓縮機(jī)存在轉(zhuǎn)子加工費(fèi)用高、低轉(zhuǎn)速時(shí)工作效率低的缺點(diǎn)。棱桿式壓縮機(jī)是一種新型的壓縮機(jī),工作原理與螺桿式壓縮機(jī)類似,其獨(dú)特的轉(zhuǎn)子型線使其具有比螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子加工成本低、運(yùn)行轉(zhuǎn)速低、工作效率高的優(yōu)勢(shì)。
　　本文對(duì)棱桿式壓縮機(jī)樣機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。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(jì)算公式,并計(jì)算出壓縮機(jī)在不同轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的

2、實(shí)際軸功率與噴油容積流量。分析了棱桿式壓縮機(jī)機(jī)組系統(tǒng)的工作過程,并設(shè)計(jì)了壓縮機(jī)機(jī)組系統(tǒng)。
　　基于CFD仿真軟件Fluent,本文建立了棱桿式壓縮機(jī)的二維幾何模型,選取合適的計(jì)算模型和求解方法,對(duì)棱桿式壓縮機(jī)的工作過程進(jìn)行模擬,得到了不同瞬時(shí)的流場(chǎng)分布情況。建立不同的棱桿式壓縮機(jī)模型,分析轉(zhuǎn)子中心距和齒頂間隙對(duì)排氣口壓力的影響。針對(duì)同一個(gè)棱桿式壓縮機(jī)模型,分析轉(zhuǎn)速對(duì)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(duì)同一個(gè)壓縮機(jī)模型,轉(zhuǎn)速越高,排氣壓力就越高。
　　在完成了對(duì)所設(shè)計(jì)的棱桿式壓縮機(jī)的機(jī)加工和安裝調(diào)試后,進(jìn)行了磨合試驗(yàn)和壓縮機(jī)機(jī)組系統(tǒng)的試驗(yàn),測(cè)量了以兩種不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的排氣壓力。試驗(yàn)結(jié)果表明,棱桿式壓縮機(jī)在2189r/min的較低轉(zhuǎn)速時(shí)即可達(dá)到0.7MPa的常用排氣壓力,由此證明棱桿式壓縮機(jī)能夠滿足實(shí)際工程應(yīng)用的需要。將磨合試驗(yàn)結(jié)果與機(jī)組系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果作對(duì)比分析,可知噴油方式對(duì)排氣壓力有影響。將機(jī)組系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果作對(duì)