磁悬浮压缩机顶隙调压模型与实验

风压紊乱是造成压缩机旋转失速、喘振等故障的直接原因,磁悬浮压缩机具有主动控制磁悬浮转子轴向位移对风压进行调控的优势。通过建立主动磁轴承轴向控制的动力学方程,首先,分析了磁悬浮转子稳定悬浮及轴向位移调整原理;其次,采用对磁悬浮压缩机风压性能有决定性影响的转速、叶轮高度、叶轮顶端间隙等参数,建立了磁悬浮压缩机叶轮顶隙与蜗壳出口风压之间关系的数学模型;最后,以30kW磁悬浮压缩机为实验对象,在叶轮顶隙分别改变0.1mm及0.2mm时,对出口风压及流量进行采集与分析。实验结果表明,磁悬浮压缩机蜗壳出口风压在数值上与所建数学模型的解算值契合度较高,并且叶轮顶隙对其有显著影响。针对压缩机不同故障状态,可依据数学模型选择不同叶轮顶隙进行调节。     

叶轮损失模型对离心压缩机性能预测的影响

针对目前离心压缩机损失模型的差异性,在总结离心压缩机叶轮损失模型的基础上,提出在计算各截面参数时采用多变系数替换绝热指数的方法.并利用MATLAB编写程序计算压缩机在不同流量和不同转速下的压比和效率.通过和单级离心压缩机性能实验数值比较,分析叶轮损失模型对压缩机性能的影响,得出了采用简化的叶轮损失模型对压缩机效率影响较大而对压比影响较小的结论.     

离心压缩机动静干涉信号特征识别方法

离心式压缩机由于内部静、动叶片排的相对运动,气流在压缩机内部流动时会产生动静干涉,从而会产生不定常气流激振力和高振幅压力脉动。这种非定常动静干涉对压缩机的稳定正常运行和实际工作效率有着重要的影响。为了有效研究动静干涉的信号特征,首先,对某模型级压缩机试验台离心叶轮进行运行模态仿真计算从而得到叶轮干涉图;其次,确定进口导叶(inlet guide vanes,简称IGV)和出口扩压器(outlet guide vanes,简称OGV)对叶轮存在干涉的转速;最后,在确定的试验转速工况下进行应变测试和压力脉动测试。通过分析对比,验证了仿真转速工况下干涉特征频率的存在,也证实了应变信号更适用于识别干涉信号特征。通过总结干涉较严重的转速工况干涉特征频率与叶轮固有频率的关系,为离心压缩机进一步改进设计奠定了基础。     

DH90-1离心压缩机

DH90-1离心压缩机是为湘潭钢铁公司1.5万空分设备配套的产品。该机采用日本日立公司技术设计制造的双轴四段等温型离心压缩机,应用三元叶轮技术,进口设置导叶调节器,使其提高压比,调节性能高,尺寸小,达到流量调节范围宽的要求;小齿轮经淬渗碳,粹     

电动汽车涡旋压缩机变工况背压平衡系统研究

电动涡旋压缩机始终在频繁变化的工况条件下运行,变工况背压平衡性能的优劣对电动涡旋压缩机的安全运行至关重要,而现有电动涡旋压缩机的背压平衡性能普遍欠佳。首先,以某样机的单回路供油系统为研究对象,分别利用数值计算和模拟计算计算了其背压力,发现2种算法所得结果吻合良好,同时发现其背压平衡性能欠佳;然后,选取背压油路中对背压力影响最大的局部结构进行了优化,得到了满足3 000,8 000 r/min转速工况下的背压油路;接着,提出了转速分区循环供油模式,同时设计了将转速分为2个区间的油路结构、切换供油通道的电磁阀结构、驱动模块及驱动软件;最后,利用Matlab编程计算了不同转速工况下,润滑油经过不同油路后所得的背压力,依据最佳背压力值确定出了转速分区值及各分区油路适用的转速范围。研究所得数据及结论为设计电动涡旋压缩机提供了可靠依据。     

对旋风机两级叶轮等功率R2变转速试验研究

为了解决对旋风机第二级叶轮过载、运行压升及效率过低的问题,提出了两级叶轮等功率第二级叶轮变转速运行方法,搭建了试验平台进行风机的性能对比研究。研究表明:两级叶轮等转速运行时,第二级叶轮在小流量工况时功率迅速增大,易产生过载现象;在大流量工况时功率迅速减小,使得整机的压升与效率迅速下降。采用两级叶轮等功率第二级叶轮变转速运行,能够减小小流量工况第二级叶轮的功率负荷,从而避免第二级电机过载;能够增加大流量工况整机的压升与效率,从而增大整机的高效工作范围及阻塞裕度,拓宽对旋风机的使用范围。     

机载蒸汽压缩系统中离心叶轮的性能模拟及其研究

针对机载蒸汽压缩系统离心叶轮的性能进行了研究,并通过改变其主要参数得到不同的叶轮,对它们进行了数值模拟。结果表明:适当提高转速可以提高叶轮的压比,获得较高的等熵效率;利用大尺寸低转速离心压缩机理论的叶片数经验公式计算的叶片数不适合此类离心叶轮,实际叶片数目要比经验公式计算出来的小一些;叶片出口角度设计在60°以上时,叶轮具有较高的等熵效率;中间加载规律相比其它加载规律所生成的叶轮具有较大的压比和效率,喘振裕度大,喘振流量小,流场速度分布均匀,有很高的流通和做功能力,是理想的加载规律。研究的方法和结果对高转速机载蒸汽压缩机有一定的参考价值。     

压缩空气储能系统用多级离心压缩机进口导叶调节策略研究

压缩空气储能系统在储能过程中,储气装置内部压力不断升高,这要求压缩机在较大压比范围内工作。高效变工况是压缩空气储能系统中压缩机的核心要求,为实现这个设计目标需要采取合适的调节方式及其调节策略。可调进口导叶结构简单,可在工作过程中运行,并可利用伺服装置实现自动化,是目前压缩空气储能系统中压缩机最适合的调节方法之一。本文以压缩空气储能系统中某4级离心压缩机为研究对象,建立了一种适用于多级离心压缩机变工况调节的性能预测方法,采用数值模拟得出单级离心压缩机性能曲线,并编写级性能叠加程序获得整机性能曲线。利用最小二乘法将多级离心压缩机性能数据拟合为多项式函数,采用遗传算法建立了以等熵效率为优化目标,进口导叶开度为优化变量,整机出口压力或者流量为约束条件的可调进口导叶调节策略程序。     

机载离心式制冷压缩机叶轮级流动仿真研究

离心式制冷压缩机对机载蒸汽压缩制冷系统有重要影响;大流量离心制冷压缩机的运行效率远大于小流量压缩机效率,针对现有的双级小流量离心制冷压缩机,通过实验测试和CFD仿真,对制冷剂R134a在泵式叶轮内的流动进行了分析。结果表明:在所测试参数条件下,叶轮进口靠近压力面处的制冷工质出现明显的二次流现象,气体流动出现盖面分离,叶轮内部损失较大;改变叶轮叶片出口安装角可提高效率及压比;针对不同叶轮叶片数的仿真计算对比,可确定在所设计模型中最佳叶片数。     

离心式制冷压缩机应用状况及趋势

1离心式制冷压缩机的特点离心式制冷压缩机作为一种速度型压缩机,具有以下优点:(1)在相同冷量的情况下,特别在大容量时,与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,占地面积小;(2)离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低;(3)容易实现多级压缩和多种蒸发温度,容易实现中间冷却,使得耗功较低;(4)离心机组中混入的润滑油极少,对换热器的传热效果影响较小,机组具有较高的效率。具有以下缺点:(1)转子转速较高,为了保证叶轮一定的宽度,必须用于大中流量场合,不适合于小流量场合;(2)单级压比低,为了…     

浅谈离心式压缩机流量系数的选取

在对离心式压缩机的级进行设计或校核计算时,流量系数设计值的选取是很关键的,在叶轮出口安装角不同条件下选取的经验数值往往不能使设计点工况获得高的级效率。在诸多影响级效率的设计变量中,浅析了在不同叶轮出口安装角条件下,叶轮出口绝对气流角、扩压度及轮径比与流量系数之间的关系。     

直叶片液力减速器内部流场及空化性能研究

提出一种新型的可调工况直叶片液力减速器,设计两种工况调节板位置,进而采用三维非定常数值模拟和Rayleigh-Plesset空化模型,对减速器运行全过程中的内部流场和力矩性能进行模拟与分析,并重点讨论了减速器内的空化现象。研究表明:(1)整个减速器的制动过程中,力矩系数基本保持恒定,工况调节板位置越靠近叶轮时的力矩系数越小。空化现象并未对减速器的制动力矩构成显著影响。(2)离心力造成的低压和高转速均是导致空化产生的关键因素。工况调节板越靠近叶轮,空化现象越严重。(3)在相同转速条件下,工况调节板距叶轮的轴向距离越大,其所受轴向合力也越大;轴向合力值随转速的增加而增大,方向始终指向叶轮。     

不同加载形式对离心压缩机性能的影响

设计了一款小流量离心式压缩机,通过改变叶片角得到三种不同加载形式的压缩机转子叶轮,同时装配相同的无叶扩压器。利用数值模拟方法研究了不同加载形式对压缩机性能的影响规律。研究表明,采用后加载的负荷分布形式设计的叶轮具有最高的压比,前加载形式叶轮具有最高的效率;后加载形式叶轮的叶顶泄漏损失和叶型损失均最小,前加载形式最大,中加载形式介于两者之间。     

蒸汽锅炉风机变频调速节能改造

从理论上分析比较了对风量进行调节的两种方法的优劣.传统方法是调节节流阀或挡板的开度,这种方法风量的调节范围小,进风量稳定性差,风量损失严重,能耗大,动态跟踪性能也很差.而对风机电机采用变频调速,将阀门全开,其所消耗的电功率要比调节阀门开度消耗的电功率小的多.文中给出了对蒸汽锅炉引风机、送风机进行变频调速改造方案,并分析了节能效果.     

喷油单螺杆压缩机热力性能影响因素的试验研究

对压缩机转速、排气压力和喷油量等参数对喷油单螺杆压缩机热力性能的定量影响进行了试验研究.通过试验得出了容积效率、绝热效率和比功率等随转速、排气压力、油气体积比变化的一般规律.研究结果表明,转速对压缩机性能影响不明显,从1500r/min变化到3000r/min的范围内,绝热效率变化不到5%;油气体积比为1%左右时性能较好,试验用压缩机喷油量设计偏小;低速高压时压缩机性能较差,喷油量很少时性能恶化;试验用单螺杆压缩机喷油管路和喷油孔口大小设计不合理,设计工况下油气比并未达到最佳值,需要进一步改进.     

采用双螺杆压缩机的机械蒸汽再压缩污水处理系统试验研究

对国内自主研发的采用双螺杆压缩机的60 t/d双效机械蒸汽压缩(Mechanical vapor compression,MVC)采油污水处理系统进行调试及变工况试验研究,分析压缩机转速、一效进水温度和二效出水循环量对系统产水量及产水能耗的影响,为系统优化设计及市场化提供参考。研究表明,系统能稳定运行,在60 t/d原料水处理量下,系统产水量约为1.03 t/h,每吨水处理能耗为35 k W·h;双螺杆压缩机工作过程喷入的冷却水水质需要满足一定要求,避免转子及机壳表面结垢发生故障;随压缩机转速升高,系统产水量升高,产水能耗存在最低值,即压缩机转速及系统运行工况存在最优匹配关系;系统产水量及产水能耗随一效进水温度升高而分别升高和降低,且这种规律不受压缩机转速影响;随着二效出水循环量的升高,系统产水量逐渐升高,升高幅值随一效入口温度升高而降低。     

滑片式压缩机动态功耗测试及影响因素研究

为降低滑片式压缩机整体动态功耗,自制并搭建压缩机动态功耗测试系统,提出通过动态参数测量的滑片式压缩机动态功耗预估方法,研究压缩机吸气压力、排气压力、压缩机动态扭矩等动态参数分布规律,进而分析压缩机动态扭矩影响因素。研究结果表明,出口压力对扭矩影响较进气压力大,压比对压缩机扭矩影响较小;随着转速增加,波动范围增大,但动态扭矩均值呈降低趋势;通过分析动态扭矩特征及影响因素,可合理控制动态扭矩波动,有效降低压缩机动态功耗。     

6000Nm~3/h氧气透平压缩机内流场及性能研究

在对6000Nm3/h氧气透平压缩机进行初步设计的基础上,通过CFD模拟不同转速下高压缸的首级叶轮和扩压器内流场,分析了内部流动特性,并在不同压缩机进口导叶开度和增加压缩机转速情况下进行性能测试、分析和验证。试验和模拟研究表明,改变压缩机进口导叶开度和增大压缩机转速能够提升压缩机性能参数,特别是合理提高转速会使压缩机性能有较大提高,虽然效率略有下降,喘振流量值增加,但压比和流量得到明显增加。研究结果为压缩机的设计提供了指导,所设计的6000Nm3/h氧气透平压缩机达到了设计要求。     

变频涡旋压缩机噪声特性及降噪方法研究北大核心CSCD

针对变频涡旋压缩机噪声过大的问题,对不同工况及转速下涡旋压缩机的噪声特性进行了研究。在全消声室中,采用噪声采集系统对压缩机不同工况及转速下的噪声特性进行了测试,发现涡旋压缩机在中转速(70 r/s)下有额外的噪声,且该噪声主要源自于排气阀机构。在此基础上优化排气阀机构,采用圆片排气阀来替代舌簧阀,降低由气阀反向运动拍击阀座带来的额外噪声。研究结果表明,相比于舌簧排气阀,压缩机中温工况下,转速分别为30,70,110 r/s时的总声压级分别下降0.99,3.83,1.82 dB,而低温工况下降更加明显,转速分别为30,70,110 r/s时的总声压级依次下降1.42,4.15,1.98 dB。研究结果将为低噪声变频涡旋压缩机的设计提供理论和技术支持。     

静叶调节对多级轴流压缩机性能影响的分析

民用多级轴流压缩机产品实际工作中工况点变化较为显著,因而需要满足不同的性能参数的特点。本文采用CFD方法,以静叶可调的15级压缩机为研究对象,考虑压缩机在夏季、冬季以及年平均三种不同条件下的工作环境,通过大范围内各级静叶角度的调节,进行全工况特性的数值模拟,研究静叶角度的改变对整台压缩机性能的影响,校验压缩机与实际工况下工作性能需求的匹配性,并得出相应工况点合适的静叶角度,同时研究静叶角度变化对压缩机级间匹配的影响。