螺杆压缩机壳体的设计优化
文章编号：CAR147
螺杆压缩机壳体的设计优化
杨胜梅 朱剑 孔雪军
（江森自控楼宇设备科技（无锡）有限公司，无锡 214028 ）
摘 要外壳体不仅是螺杆压缩机在工作过程中重要的承受内压和动载荷的部件，还是压缩机结构振动及噪声辐射的主体。产品开发阶段，应用ANSYS和SYSNOISE软件对压缩机壳体进行分析和优化设计，可有效地控制振动、减小噪声辐射，并提高运行可靠性。本文介绍了某型号螺杆压缩机开发过程中，铸件壳体结构的强度、刚度、动态响应和声辐射的仿真分析及优化设计方法。
关键词螺杆压缩机壳体强度刚度仿真分析动态响应声辐射
DESING OPTIMIZATION FOR THE HOUSING OF SCREW
COMPRESSOR Yang Shengmei Zhu Jian Kong Xuejun
( Johnson Controls Building Efficiency Technology(Wuxi) Co., Ltd.， Wuxi 214028 )
Abstract Housing of the screw compressor is not only the important component to endure the inside pressure and dynamic loads, but also the main component to present vibration and acoustic radiation. In the process of products’ development, the housing is analyzed and optimized using ANSYS and SYSNOISE, so the vibration control, noise reduction and stable operation can be realized efficiently. This paper presents the simulation and optimization method for the housing’s strength, stiffness, dynamic response and acoustic radiation of a screw compressor.
Keywords Screw compressor Outer housing Strength Stiffness Simulation Dynamic response Acoustic radiation
螺杆压缩机运行的低噪声、高可靠性是当前技术发展及市场竞争条件下，各个生产厂家努力的目标。外壳体不仅是螺杆压缩机在工作过程中重要的承受内压和动载荷的部件，还是压缩机结构振动及噪声辐射的主体。因而，必须保证螺杆压缩机外壳体结构设计的合理性。为获得合理的结构设计,螺杆压缩机壳体强度及系统振动的预测和控制就显得尤为重要。过去采用经验类比和静态设计方法，难以保证壳体结构设计的合理性。随着有限元结构动、静力学分析技术和边界元声学分析技术的推广应用，声、振预测技术，作为先进的动态、优化设计方法已在结构的工程设计中显示出越来越重要的作用。本文对螺杆压缩机壳体设计中，铸件壳体结构的强度、刚度、动态响应和声辐射的仿真分析及优化设计方法进行了介绍。
1 外壳体强度和刚度
依照国家标准，外壳体须通过规定要求的压力试验[1]。同时，外壳体还须能够在轴承动态机械激励力的直接作用下，长期可靠运行。螺杆压缩机外壳体的形状、结构复杂，解析法及传统的经验类比的设计方法不能全面反映结构的变形和应力分布情况，结构的局部形状不理想往往成为强度的薄弱点，容易导致在试验压力下产生局部开裂破坏，或在长期的工作动载荷作用下产生疲劳破坏。因此，在设计阶段，对压缩机壳体进行详细的结构有限元分析，可以较全面地了解压缩机壳体在试验载荷和工作载荷的作用下，结构的刚度和应力分布情况，从而对设计方案进行优化。
1.1 壳体承压强度
随着CAE 软件和计算机硬件的迅速发展，结构整体大模型的计算已不成问题，因此可以应用与实际试验条件几乎一致的整机模型进行强度分析。为了与产品开发在时间上并行，本文选择了对螺杆压缩机单个座体进行分析优化。应用3D 模型并做适
当简化后导入有限元分析软件ANSYS 中。为了模拟单个座体在整机壳体水压试验中的力学环境，将单个座体上所有通向外部的孔均用钢质封盖通过螺栓连接将其封上，钢质封盖的厚度与其余壳体的基本壁厚一致。对模型进行网格划分，采用多点约束模拟螺栓处的连接。在实际的压力试验过程中，每个座体均承受内部压力载荷及其它座体对其作用的轴向拉伸载荷，因此，在形成的封闭腔体所有内表面上施加试验压力载荷。
根据实际使用条件、强度余量及单个铸件的模态试验数据，得到铸件壳体试验模型的材料特性[2] ，如表1所示:
表1 壳体试验模型材料特性数据
名称弹性模量（MPa）泊松比密度（kg/m3）铸件最小抗拉强度[3]
壁厚20~40mm（MPa）外壳体 1.30e5 0.24 7.3e3 245 钢封头 2.0e5 0.27 7.8e3
铸件壳体为灰铁件，属于脆性材料，在标准规
定的压力试验条件下，材料的破坏条件应依据第一
强度理论，座体上最大主应力须满足条件:
s1≤[s] （1）
这里的许用应力[s]为表1中所列的最小抗拉强
度。
图1为某型号螺杆压缩机的排气座体，其原始
设计在试验压力下的最高应力分布及最高应力处
的结构。从图中可看出,超过材料最小抗拉强度的高
应力区域，位于采用经验类比方法设计的轴承供油
口及回油口区域。通过对这些区域的结构进行了如
图2(A)所示的修改：用圆孔代替月牙形的轴承供油
口，腰型的轴承回油口改为等流通面积的圆孔，优
化了局部结构的特征形状，显著改善了应力分布，
最高应力值从441MPa降为185.4MPa，如图2(B)
所示。在同样壁厚条件下，铸件壳体的承压能力得
到较大幅度地提高。
(A) 最高应力分布 (B) 原供油口及回油口
图
1 原始设计最高应力分布及其结构
(A)改后供油口及回油口 (B)最高应力分布
图2 改进后的结构及最高应力分布
设计过程中壳体的应力分布预测及局部结构
的设计优化，保证了壳体强度试验的100%的通过
率。试验结果表明，壳体具有足够的强度余量，同
时实际的破裂位置与预测结果的一致性很好。
1.2 轴承座的强度和刚度
螺杆转子的径向轴承一般选用圆柱滚子轴承,
轴承内圈与转子轴是过盈配合,可以看作是刚性联
接；轴承外圈与轴承座之间是过渡配合,相互接触部
分产生弹性变形。轴向载荷及辅助部件的质量和刚
度贡献认为可以忽略，因此，转子前、后端径向轴
承对其轴承座体的机械激励力就简化为在不同工况
下单纯的径向力。不同工况条件、不同负荷下的轴
承径向力数据，可由螺杆转子设计程序计算得到。
中心轴向力作用下的滚动轴承，可认为载荷由
各滚动体平均分担；在径向力作用下，它最多只有
半圈滚动体受载，且各滚动体的受载大小不同，如
图3所示。
图3 轴承滚动体受载分布图
鉴于圆柱滚子轴承的受载特点，可以将轴承传
递至轴承座的作用力简化为连续的、以径向力的合
力为中心、按余弦规律对称分布在半个圆孔内表面
上的分布力[4]。
1.2.1 轴承座强度
与外壳体直接相连的轴承座在工作过程中，不
仅承受介质工作压力的作用，同时还承受着径向轴
承传递过来的交变的机械激励载荷的作用，因此该
结构必须具备足够的抵抗疲劳破坏的能力。
图4为某型号螺杆压缩机吸气侧轴承座体，在多个工况条件下计算得到的最高应力分布。最大应力为26.4MPa，而该结构材料(灰铸铁)的最低强度极限为245MPa，所以该轴承座结构可以承受工作中
交变的激励载荷而不会发生疲劳破坏。
图4 轴承座应力分布
1.2.2 轴承座刚度
轴承座还必须具备足够的刚度，其刚度大小直接影响着螺杆转子系统的动力学特性。对轴系结构完成动力学分析并初步确定尺寸后，设定轴承座的刚度指标至少比轴系所需的支承刚度高一个数量级[5]
。采用有限元方法对轴承座的静刚度进行分析计算时，主要考虑轴承径向载荷方向及与此载荷方向垂直的方向上的支承刚度。
表2为某型号螺杆压缩机转子座体的轴承座静刚度分析数据。表列数据表明，轴承座的刚度可以满足轴承座的设定指标。
表2 轴承座静刚度与螺杆轴系对支撑刚度需求的比较 吸气侧轴承座 方向 轴承座静刚度(N/m)
螺杆轴系的支撑刚度需求(N/m)
载荷方向 4.7E+9 4.6E+8 阳转子侧
垂直方向 1.1E+9 8.0E+7
载荷方向 8.6E+9 8.4E+8 阴转子
侧
垂直方向
2.7E+9 2.5E+8
2 壳体结构动态响应
螺杆压缩机壳体组件的动态特性决定了其对
动态载荷的响应特性，并与壳体结构表面振动分布及噪声辐射密切相关。在设计阶段，应用有限元分析技术对压缩机壳体组件进行结构动力学分析及优化是控制结构振动和噪声的重要手段。通过对结构进行优化配置可以降低结构的机械振动，提高机组的运行可靠性，亦有利于减小噪声辐射。
2.1 数学模型
螺杆压缩机壳体组件可视为具有N个自由度的线性定常系统，其运动微分方程用系统的物理坐标
可以描述为[6]
：
F Kx x C x M =+′+′′ （2）
式中，M 、C 、K 分别为系统的质量、阻尼及刚度矩阵，x 及F 分别为系统各点的位移响应向量及激励力向量。
对（2）式两边进行拉氏变换，可得
()()()s F s X K sC M s
=?++2
（3）
式中：jt +=σs ；
jt ?=σ*s 。
对于线性时不变系统，其极点均在复平面左半平面，因此，可将式（3）中的s 用j ω替换，于是系统的运动方程变为：
()()()ω?ωF ωX C j M K =+?2 （4） 线性时不变系统的任一点响应，均可表示为各阶模态响应的线性组合。对L 点的响应可表示为：
()()()()()
∑==+++=N
r r r N N q q q q X 1112121111...ω?ω?ω?ω?ω （5）
式中:
r 1?为第L 个测点、第r 阶模态的振型系数。由
N 个测点的振型系数所组成的列向量为第r 阶模态向量，它反映该阶模态的振动形状（振型）：
()T N r ????...,21= （6）
由各阶模态向量组成的矩阵为模态矩阵，记
为：
[]n φφφφ,...,,321=Φ （7）
式（5）中：q r (ω)―第r 阶模态坐标。各阶模态对响应的贡献是不一样的，它不仅与激励的频率结构有关，还与激励的方向有关。
2.2 模态分析
模态分析结果的可信度是确保结构动态响应分析结果可信的前提。螺杆压缩机壳体的形状、结构比较复杂，所以组件模型的简化、各个部件之间连接刚度的设定是否合理决定了整个有限元模型的可靠性，而且不同简化结构的模态阻尼数据是动态响应分析的基本输入数据，也必须取得尽可能合理些。
由于螺杆压缩机的外壳体是其内部其它部件的安装平台，故其它部件的质量、刚度会对外壳体组件的模态有一定的贡献。为了便于分析内部其它部件对外壳体组件模态的影响，本文分别对三对模型进行了试验、分析和调整：①仅含外壳体的组件结构，②不含螺杆转子系统的组件结构，③完整的螺杆压缩机组件结构。图5是某螺杆压缩机模态试验模型和完整的组件结构有限元模型，最大网格尺寸控制在30毫米。
(A)模态试验模型
(B)完整组件结构的有限元模型 图5 模态试验模型及有限元分析模型
表3 模态试验及仿真数据对比
仅壳体组件无螺杆转子系统的组件完整的螺杆压缩机组件
模拟值(Hz) 试验值
(Hz)
模态阻尼
(%)
模拟值
(Hz)
试验值
(Hz)
模态阻尼
(%)
模拟值
(Hz)
试验值
(Hz)
模态阻尼
(%)
534.4 533 1.39 569.7 555 2.51 569.5 568 7.92 858.4 852 0.73 883.5 888 1.05 802.6 819 1.05 1061 1080 0.51 1061 1080 0.6 1064 1060 1.05 1313 1360 0.6 1291 1290 0.93 1270 1270 1.05 1462 1470 0.38 1452 1430 1.4 1429 1430 2.28
表3是三种壳体组件的试验模态分析结果与有限元模态仿真结果的数据。从表3的数据可以看出，有限元分析结果与试验模态分析结果的一致性很好，说明仿真分析模型是合理、可靠的。随着部件数量的增加，结构的模态阻尼也增大。从试验和分析结果看，上述三种结构的模态振型是相近的，但是模态频率、模态阻尼有一定差别，因此，进行压缩机体组件模态分析时，取包含完整部件的有限元模型比较合适。
2.3 动态响应分析
半封闭螺杆压缩机中，占主导地位的激励源主要为：吸、排气流体压力脉动引起的流体动力性激励和螺杆转子系统的机械运动产生的机械激励。
本文采用Bo Sangfors给出的不同齿数比的压力脉动计算值作为吸、排气管内的压力脉动估算数据[7]。因为内部腔体是经过声学设计和优化的，可以认为吸、排气脉动经过不同腔体时没有被放大，且假设能量损失为零。根据脉动数据可以计算得到吸、排气管及与之相连且等截面的腔体内壁上的流体激励力，比如计算得到某型号螺杆压缩机排气侧流体激励力为1231N , 以此作用力施加于螺杆转子的直接排气口以及排气流道的不同腔体内壁面上。轴承载荷如上文所述。实际轴承载荷及流体脉动力的各个阶次之间存在一定的相位差，在有限元分析模型中，为了简化，本文假定所有激励力具有一致的初始相位。
根据模态试验数据，压缩机壳体组件局部模态相应的阻尼系数取2％作为动态响应分析的输入数据。
取包含安装支撑件及外排气管路的压缩机壳体组件有限元模型及模态分析数据，采用模态叠加法，在ANSYS中进行动态响应分析。根据不同模态的参与因子（贡献量），并结合模态频率及振型，识别出危险模态。以此为依据，对结构进行适当的修改，以便转移或抑制不利模态，从而可实现螺杆压缩机壳体组件的振动控制[8]。
3 声辐射模拟
本文采用间接边界元法[9]
进行螺杆压缩机外壳体的声辐射模拟。SYSNOISE 中的边界元声学网格模型如图6所示。因为主要研究压缩机壳体结构的声辐射，所以压缩机吸气口及排气管出口处定义无反射边界条件。ANSYS 动态响应分析结果作为压缩机壳体结构的振动边界条件映射至声学网格上，声学网格模型内部须设置三个方向的吸收面以避免计
算结果的奇异。
图6 压缩机壳体组件声辐射的声学分析模型
图7-图9是某型号螺杆压缩机仿真预测的声强分布与实际样机声强测试结果的对比。从数据可以看出，在各个特征频率下，显著声源的辐射区域具有很好的一致性。
声辐射模拟可以在产品开发阶段实现螺杆压缩机辐射声场分布的可视化，还可发现辐射的优势
噪声频率成分。然后从噪声品质[10]
角度出发，对辐射噪声频谱的分布结构进行调整，同时结合动态响应分析结果，对外壳体结构进行适当的修改和优化。图10是某型号压缩机外壳体结构优化前、后，同样条件下实测噪声数据。频谱分布得到了预期的
调整，噪声的主观感觉也得到明显的改善。
(A)预测的声强分布
(B)样机实测的声强分布
图7 一阶排气脉动频率对应的声强分布
(A)预测的声强分布
(B)样机实测的声强分布
图8 二阶排气脉动频率对应的声强分布
(A)预测的声强分布
(B)样机实测的声强分布
图9 三阶排气脉动频率对应的声强分布
(A)原结构噪声频谱
(B)结构改进后的噪声频谱
图10 三阶排气脉动频率对应的声强分布
4 结论
应用实践表明：在产品设计阶段，利用ANSYS 有限元结构强度和刚度分析、结构模态分析、结构动态响应分析及SYSNOISE壳体结构声辐射预测等数值分析手段，对壳体结构的设计方案进行分析和改进，对提高螺杆压缩机的运行可靠性及实现振动和噪声的控制目标是十分有效的。
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2500t冷库毕业设计..
XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX 课题名称XX市果蔬公司2500吨XX冷藏库的设计 专业XXXXXXXXX 班级XXXXXXXXX 学号XXXXXXX 姓名XXX 指导教师XX 毕业设计开题报告
一、课题设计（论文）目的及意义： 毕业设计是专业知识的综合体现，是制冷工艺设计知识基础上的系统深化，是对本专业所学专业知识的加深理解和综合体现，以培养我们以后综合运用知识技能的能力，运用所学知识提高分解问题的能力，树立严肃认真的科学态度，和严谨求实的工作作风。完成基本的设计训练和冷库系统的初步设计，为以后冷库工程的设计安装技术能力的培养，知识的创新，科学知识的研究奠定良好基础。 二、课题设计（论文）提纲 1）搜依据原始资料做出能用于施工安装的制冷工艺施工图纸。 集冷库相关资料，见习相关企业确定方案（制冷剂的种类、制冷系统的供液方式）； 2）确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构； 3）确定计算设计参数，计算系统负荷； 4）设备选型（压缩机、冷凝器等冷却设备）； 5）管道管径设备管道保温层确定； 6）绘制图纸详图（系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图）； 三、毕业设计（论文）思路方法及进度安排： 1、第一周：完成XX市某果蔬公司2500吨XX冷藏库设计的开题报告，搜集参数，确定冷藏库库房和机房的建筑面积和围护结构，并参考相关资料，进行相应计算； 2、第二周：确定设计参数，计算系统负荷，完成压缩机、冷凝器等冷却设备的选型； 3、第三周：管道管径、设备，管道保温层厚度确定； 4、第四周：编写设计说明书，绘制图纸，包括系统原理图、冷库平面平面图、冷凝器平面剖面图、设备间平剖面图、高温库平剖面图、风道详图、管道阀门绝热层详图； 5、第五周：完善图纸，修改设计内容。 四、课题设计（论文）参考文献： 《制冷原理》机械工业出版社雷霞 《制冷工艺设计》中国商业出版社张萍 《冷库设计规范》中国计划出版社 《食品冷冻学》中国商业出版社刘学浩
螺杆式压缩机安装方案设计
目录 一．编制说明 (1) 二．编制依据 (1) 三．主要技术参数 (2) 四．施工前准备 (2) 五．地脚螺栓与垫铁 (4) 六．压缩机组的安装 (5) 七．灌浆 (7) 八．压缩机拆检、清洗、组装 (7) 九．油系统拆检、清洗、回装 (11) 十．电机检查 (13) 十一．仪表的拆检 (16) 十二．压缩机联轴器找正对中 (17) 十三．管道安装（与压缩机联接部分） (18) 十四．压缩机运转试验 (19) 十五．环境、职业安全、健康保证措施 (22) 十六．质量保证措施 (22) 十七．安全、环境保证措施 (23) 十八．人力需求计划 (23) 十九．施工机具、量具需求计划 (24) 附表一 (26) 附表二 (26)
一．编制说明 空气压缩站安装空气压缩机，共5台。其中，由上海埃尔特压缩空气系统工程有限公司生产的APC75-64.4/2.5型低压无油螺杆空气压缩机2台，压缩空气用于除尘吹扫用气及仪用执行机构用气；英格索兰（中国）工业设备制造有限公司生产的M110-A7型回转式螺杆空气压缩机3台，其主要用金回收车间吸附工艺用气。 安装位置： A、B轴/1、2线APC75-64.4/2.5型低压无油螺杆空气压缩机1台 A、B轴/2、3线APC75-64.4/2.5型低压无油螺杆空气压缩机1台 A、B轴/2、3线M110-A7型回转式螺杆空气压缩机1台 A、B轴/3、4线M110-A7型回转式螺杆空气压缩机1台 A、B轴/3、4线M110-A7型回转式螺杆空气压缩机1台二．编制依据 1 北京矿冶研究总院压缩空气站工段建筑、结构与工艺专业施工相关图纸； 2 上海埃尔特压缩空气系统工程有限公司APC75-64.4/2.5型低压无油螺杆空气压缩机和英格索兰（中国）工业设备制造有限公司M110-A7型回转式螺杆空气压缩机制造厂生产装配图（含零部件图）及使用说明书； 3 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98； 4 《压缩空气站设计规范》GB5029-2003； 5 《压力管道规范-工业管道》GB/T20801-2006； 6 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97。
压缩机毕业设计
四川理工学院毕业设计 0.42/150型空气压缩机 学生：田虎 学号：08011010318 专业：过程装备与控制工程 班级：2008.3 指导教师：唐克伦 四川理工学院机械工程学院 二O一二年六月
摘要 往复式压缩机是工业上使用量大、面广的一种通用机械。立式压缩机是往复活塞式压缩机的一种，属于容积式压缩机，是利用活塞在气缸中运动对气体进行挤压，使气体压力提高。 热力计算、动力计算是压缩机设计计算中基本，又是最重要的一项工作，根据任务书提供的介质、气量、压力等参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等，经过动力计算得到活塞式压缩机的受力情况。活塞式压缩机热力计算、动力计算的结果将为各部件图形以及基础设计提供原始数据，其计算结果的精确程度体现了压缩机的设计水平。 关键词：活塞式压缩机; 热力计算; 动力计算;气缸；曲轴
Abstract Reciprocating compressor is a common type machine, used in the industry .V- type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor, belong to the compressor , utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas ,squeezed the gas pressure. Thermal calculation and dynamical computation is basic of compressor design’ calculation, is also an important woke, according to medium, displacement, pressure of task-book, by calculating getting related parameters of compressors, such as levels, columns, size of cylinder, shaft power, by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression, due to reduce the vibration is very important. heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor, which is providing design data. The calculations reflect exactly the design level of the compressor. Keywords: piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; cranksh
螺杆压缩机系统装置设计
摘要 螺杆空气压缩机(又称为双螺杆压缩机)是机电一体化的工业产品，用途非常广泛，其简称：螺杆压缩机。20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。1937年，Alf Lysholm 终于在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。随后持续的基础理论研究和产品开发试验，螺杆压缩机才真正发展起来，并且其性能也在不断的完善。螺杆压缩机具有结构简单、运行可靠及操作方便等一系列独特的优点，广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。在宽广的容量和式况范围内，逐步替代了其它种类的压缩机，统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上，在所有正在运行的容积式压缩机中，有50%的是螺杆压缩机。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。 关键词：螺杆压缩机主机阴、阳转子接触线型线容积 第一章螺杆压缩机的现状和意义 螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门，在宽广的容量和式况范围内，逐步替代了其它种类的压缩机，统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上，在所有正在运行的容积式压缩机中，有50%的是螺杆压缩机。今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。 20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。 在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，而螺杆压缩机只能提供中等排气量，因此并没有在此领域获得应用。但尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，为螺杆压缩机能在其它领域的应用，继续进行了深入的研究。1937年，Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。
典型铸铁件铸造工艺设计与实例
典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质（淬火与回火）处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价：299元
暖通空调毕业设计(论文)任务书解答
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：某市某综合楼空调系统设计 系别能源与动力学院班级建环本121/122 学生姓名___________________ 学号 ________________________ 指导教师________ 职称_______________________ 毕业设计（论文）进行地点：校内 _______________________ 任务下达时间：2015 年12 月24 日 起止日期：2016年3月1日起——至2016年6月日止 教研室主任_________________ 年月日批准 1、论文的原始资料及依据:
（一）题目来源：某市某综合楼建筑结构图 （二）设计主要技术参数 （1）土建资料 详见建筑图纸。 （2 ）气象参数：根据本市的气象资料确定； （3 ）建筑参数： 外墙体结构：根据地区自行选定，如S =370 m m红砖，内外抹灰20mm 屋面：根 据地区自行选定，如200mm 厚混凝土板加12.5mm 厚加气混凝土保温层。 外窗：根据地区自行选定，如标准玻璃的单层钢窗，全部挂淡色窗帘，（4）室内空调设计参数：温度t n=26C； 湿度? n=60% 风速不大于0.3 m/s 。 （5）照明容量：40W/m （6）房间人数：0.5人/m2，群集系数0.92 （三）设计主要技术关键 正确进行空调负荷和新风量的计算，确定出冷气方案，合理地布置管道，并进 行水力计算，合理选择及布置设备，做好气流组织。 2、设计（论文）主要内容及要求通过本次设计使学生系统地掌握空调系统设计的主 要方法和步骤，能根据实际情况合理确定空调方案，会计算空调系统的负荷量和新风负荷量，能合理布置管道和设备，了解空调设备的型式及用途，会进行设备的选型，合理进行气流组织，会计算水管、风道的阻力，选取水泵、风机等。使学生能把所学知识灵活运用到实际当中去，让理论与实际相结合，为学生毕业以后的工作打下坚实基础。 主要内容： 空调系统的设计 1）、由建筑物所在地区确定室内外气象参数； 夏季室内外设计计算参数；室内温度、湿度、风速、新风量等参数。 (2)、空调房间热湿负荷计算；
壳体零件机械加工工艺及工艺装备设计
壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计
目录 第一部分工艺设计说明书……………………………………………………………………………第二部分第05道工序夹具设计说明书……………………………………………………………第三部分第08道工序刀具设计说明书……………………………………………………………第四部分第08号工序量具设计说明书……………………………………………………………第五部分毕业设计体会………………………………………………………………………………
陕西航空职业技术学院 二零零七届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造班级：机制5022班姓名：学号：13# 一、设计题目：壳体零件机械加工工艺规程制订及工艺装备设计 二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产 三、设计内容： ㈠零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。 ㈡毛坯选择 ㈢机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 ㈣工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）； 2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸； 3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 ㈤设备及其工艺装备的确定 ㈥切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。 ㈦工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： ㈧指定工序机床夹具设计 1、工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制； ㈨刀具、量具设计 四设计任务（工作量）： 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）； 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具图一张（A4图纸）。 五起止日期： 2006年11月28日——2007年1月20日（共8周） 六指导教师： 七审核批准 教研室主任：系主任： 八设计评语： 年月日九设计成绩：年月日
螺杆压缩机的经济器
经济器的应用 一、概述 螺杆压缩机的标准设计包含经济器（ECO）运行的配置。这种模式的制量和效率经过冷循环或两级制冷循环得到提升。特别是在高冷凝温度与低蒸发温度工况下，其节能效果更明显。螺杆机独特的经济器接入口，控制在最佳压缩比之下，直接将气体带回压缩机进行再压缩。 经济器分为两种：一种是过冷循环经济器，另一种是两级制冷剂降压的、特别适用于满液式蒸发器的蒸发桶式经济器。 现主要介绍过冷循环经济器 二、过冷循环经济器的运行 这种运行模式一般用一个热交换器作为液体过冷器。从冷凝器来的一部分冷媒通过中间膨胀阀进入过冷器，并与逆流来的高压液态制冷剂进行热交换（液态制冷剂被过冷）吸热后蒸发，蒸发后的过热蒸气通过压缩机的经济器接口进入中间压缩段压缩。 由于中间补气是在吸气过程后进行的，因此对吸气量没有影响，制冷量增加是由于单位制冷量的增加。然而中间补气后，被压缩的气体量增加了，所以压缩功也略有增加。结果表明，蒸发温度越低，带经济器螺杆比单级螺杆的制冷量增加的越多，而功率则增加的很少，也就是说，蒸发温度越低，单位轴功率的制冷量越大。 风冷热泵机组在低温环境下制热时，压缩机的压比会增加，进而影响压缩机的容积效率，减少制冷剂的循环量。采用经济器循环，在螺杆机的相应部位，通过经济器，补一部分气体给压缩机。由于补气，一方面可提高压缩机的输气能力，另一方面也能增加液体过冷度，使机组在低温环境制热从单级压缩机组变成一个小双级压缩的机组，从而提升机组的制热效率，温度越低，经济器效果越明显。经测试，可提升制热能力15%左右，效率提升8%。 这种运行模式下过冷的冷媒液体压力仍为冷凝压力。至蒸发器的管路除了保温要求外，还要注意管路的震动设计，以避免经济器运行中因压力变化而致使管路震荡。 经济器螺杆压缩机的单级压缩比大，与双级压缩的螺杆系统相比较，占地面积小，操作简单，容易控制。从压缩机的性能分析，经济器螺杆在-30℃低温工况下，几乎与双级压缩螺杆系统的制冷效果相同，因此在-30℃低温工况下，经济器螺杆压缩机循环，完全可以取代双级的螺杆压缩机循环。螺杆压缩机增加经济器后，主要是由于经济器中液体过冷，制冷量增大。液体过冷产生的效果与制冷剂的性质有关，在相同工况下，对那些液体比热容小（即饱和液体线较陡）、气化潜热也比较小的制冷剂，液体过冷的效果最好。 在蒸发温度要求低于-30℃，而且连续运行的条件下，经济器螺杆压缩机由于内容积比过高和排气温度高等原因，从节能的观点考虑，仍应采用双级压缩的螺杆压缩机制冷循环。
螺杆压缩机各种间隙调整方法
螺杆压缩机各种间隙如何调整 螺杆压缩机各种间隙调整方法如下： 1、拆下轴封压盖，取出机械密封，复查原始密封压缩量，取出动环。 2、为拆卸方便，将机组立起，枕木要安放牢固、平稳。取出排气端盖定位销、拆除螺栓，顶丝稍微顶起后，天吊配合用手拉葫芦平稳吊起。 3、将机组平放在枕木上，深度尺测量排气端轴头到压盖端面相对位置，也可打表确认。 4、撬开定位轴承防转垫片，松开背帽，取出阴阳转子轴承及内外调整垫片，一定做好标记分类摆放。 5、轻轻敲击排气端转子轴头，使阴阳转子全部串至吸气端，再次测量轴头到端面相对位置，并观察百分表数值，二者比较确定转子的半串量。即：转子排气端面与排气端座的轴向间隙，标准为0.08～0.1 0mm。 螺杆压缩机，也称螺旋式压缩机，包括螺杆空气压缩机和螺杆工艺压缩机（氯乙烯压缩机等），螺杆机为容积式双螺杆喷油压缩机，一般为箱式撬装结构。螺杆压缩机分为单螺杆压缩机及双螺杆压缩机引，直到1934年瑞典皇家理工学院A.Lysholm才奠定了螺杆式压缩机S RM技术，并开始在工业上应用，取得了迅速的发展。 螺杆压缩机的转子间隙怎么调 ?工程机械
调整步骤： 只参照螺杆制冷机组对轴向间隙调整进行说明： 拆卸复查： 1.拆下轴封压盖，取出机械密封，复查原始密封压缩量，取出动环。 2.为拆卸方便，将机组立起，枕木要安放牢固、平稳。取出排气端盖定位销、拆除螺栓，顶丝稍微顶起后，天吊配合用手拉葫芦平稳吊起。 3.将机组平放在枕木上，深度尺测量排气端轴头到压盖端面相对位置，也可打表确认。 4.撬开定位轴承防转垫片，松开背帽，取出阴阳转子轴承及内外调整垫片，一定做好标记分类摆放。 5.轻轻敲击排气端转子轴头，使阴阳转子全部串至吸气端，再次测量轴头到端面相对位置，并观察百分表数值，二者比较确定转子的半串量。即：转子排气端面与排气端座的轴向间隙，标准为0.08～0. 10mm。 同时来回串动阴阳转子，记录总串量。 回装： 转子排气端面与排气端座间隙调整及止推轴承外圈紧力的测量
壳体铸造工艺设计
壳体铸造工艺设计 ＤｅｓｉｇｎｏｆＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＨｏｕｓｉｎｇ
目录 一简介----------------------------------------------------------------------3 1.1设计（或研究）的依据与意义 1.2中国古代铸造技术发展 1.3中国铸造技术发展现状 1.4发达国家铸造技术发展现状 1.5我国铸造未来发展趋势 二生产条件-----------------------------------------------------------------4 三工艺分析-----------------------------------------------------------------5 四浇注系统设计、工艺参数计算及措施-----------9 4．１工艺参数的计算 4．２工艺参数的校核 4．３工艺措施 五模具设计要点--------------------------------------------------------10 六冷铁设计-----------------------------------------------------------------13七结束语----------------------------------------------------------------------13 八参考文献------------------------------------------------------------------16
活塞式压缩机毕业设计
活塞式压缩机毕业论文 目录 第1章绪论 ................................................................................................................. II 1.1 课题的目的 ................................................................................................ II 1.2 背景 ............................................................................................................ II 1.3 课题内容及意义 ........................................................................................ V 第2章活塞式压缩机简介 ......................................................................................... V II 2.1 活塞式压缩机概述以及相关参数 .......................................................... V II 2.2 活塞式压缩机分类及结构 ....................................................................... I X 2.3 活塞式压缩机的工作原理 ........................................................................ X 2.4 活塞式压缩机在石油化工工业中的应用 ............................................... X I 第3章曲轴有限元分析 ........................................................................................... XIII 3.1 对曲轴进行有限元分析的重要性 ........................................................ XIII 3.2 曲轴相关力学计算 ................................................................................ XIV 3.3 曲轴的有限元分析 ................................................................................ XXI 3.4 小结 ...................................................................................................... XXV 第4章连杆有限元分析 ........................................................................................ XXVI 4.1 对连杆进行有限元分析的重要性 ..................................................... XXVI 4.2 连杆相关力学计算 ............................................................................. XXVI 4.3 连杆的有限元分析 .......................................................................... XXXIV
螺杆式压缩机的结构及工作原理
螺杆式压缩机的结构及工作原理 一、螺杆式压缩机结构 一对相互啮合的螺旋形转子平行地安置在“∞”型的气缸中，通常把凸形齿的转子，称为阳转子或阳螺杆；把凹形齿的转子，称为阴转子或阴螺杆。一般情况下齿数比为4:6，也有其他齿数比的螺杆机如：5:7、3:4等但较为少见。因为从刚度和面积利用系数方面考虑，4:6较为适中。需要特别指出的是阳转子的齿数一定要少于阴转子的齿数，而且阳转子为主动转子。另外，螺杆压缩机的转子也可以看作是罗茨风机转子扭转了一个螺旋角且变为多齿后形成的。螺杆压缩机机体为了冷却，通常把机壳做成夹套式通入冷却水，小型转子做成整体式、中大型做成中空型、一般通入冷却油。 二、螺杆压缩机通常分为干式和湿式两大类 干式主要用于工艺气体压缩；湿式主要用于空气、制冷气体。由于两转子的齿数比不为1，所以两转子的反向旋转是异步的，阳螺杆的某一齿形与阴螺杆的多个齿形向啮合，如4:6的齿数比就有如下啮合关系： 1-1、2-2、3-3、4-4、1-5、2-6、3-1、4-2、1-3、2-4、3-5、4-6 湿式(喷油)一般靠阳螺杆直接带动阴螺杆,不设同步齿轮. 干式,是靠同步齿轮来完成,阳螺杆、阴螺杆有间隙,间隙是靠调整同步齿轮来完成.正常同步齿轮,阳转子是整体，阴转子由三片组成，分别为：轮凸、轮缘、侧齿轮。组成如图:
三、螺杆压缩机工作原理 1.吸气过程：初时气体经吸气孔口分别进入阴阳螺杆的齿间容积，随着转子的回转，这两个齿间容积各自不断扩大。当这两个容积达到最大值时，齿间容积与吸气孔口断开，吸气过程结束，需要指出的是，此时，阴阳螺杆的齿间容积彼此来连通。 2.压缩过程：转子继续回转，在阴阳螺杆齿间容积连通之前阳螺杆齿间容积中气体受阴螺杆齿的侵入气进行压缩。经某一转角后，阴阳螺杆齿间容积连通。（今后将此连通的阴阳螺杆齿间容积称作齿间容积对）。呈‘V’字型齿间容积时，因齿的互相挤入，其容积值逐渐减少，实现气体压缩过程，直到该齿间容积对与排气孔口相连通时为止。 3.排气过程：在齿间容积对与排气孔口连通后，排气过程即行开始，由于转子回转时容积的不断缩小，将压缩后具有一定压力的气体送至排气接管，此过程一直延续到该容积对达最小值为止。 四、螺杆式压缩机的分类： 固定式压缩机 空气压缩机
低压螺杆(压缩机)
低压空气压缩机 技 术 方 案 北京复盛机械有限公司
低压压缩空气需求 在以往要得到3-5bar的压缩空气，需要使用减压阀。减压阀把7bar以上压力的压缩空气变成3-5bar压力再输送至用气现场，这其实造成极大的浪费。实际上传统的空压机并不适合需要低压压缩空气的行业，比如纺织前端工艺、水泥、玻璃吹制、生物发酵等应用。适合的才是节能的，因此复盛开发了新一代的SL系列低压螺杆空压机。 复盛集团针对国际空压机市场需求，全资投入开发的压缩机，采用与欧洲市场同步的先进技术及进口配置，秉承复盛集团在空压机领域卓越的系统设计，具有高效能、高可靠性、高度智能化、易维护和省电节能的显著特点。 近年来，根据工业生产领域各行各业的具体用气工况，并响应国家环保、节能减排的政策。复盛集团投入大量资金、技术力量加强技术研发，相继针对玻璃、纺织、化纤、水泥、轴承、发酵等行业推出3.5~4.5bar各种不同工作压力的双螺杆压缩机，有效、可靠地为客户节省了大量的能源。 简单易操作的控制面板 ?控制开关和指示灯在同一面板上，并且靠近出气阀门，方便实时监控；防雨 面罩的设计大大提高机组的安全和保护。 ?显示空压机的运行参数和工作状态（排气压力、排气温度、电机电压、电机 电流等）。 ?排气高温保护。 ?排气压力超标保护。 ?主电机过载保护。 ?电压、电流保护。 ?相序检测。 ?温度传感器故障检测。 ?压力传感器故障检测。 ?三滤、润滑油和电机润滑脂自动维护管理功能。 ?欠费停机功能。 ……等等。 拒绝减压阀，杜绝浪费，直接生成2~4.5bar低压空气，更节能环保。 ?螺杆式空压机结构远比活塞式空压机简单，故障率低，噪音低、机械效率高、
螺杆压缩机.doc
螺杆式制冷压缩机是指用带有螺旋槽的一个或两个转子（螺杆）在气缸内旋转使气体压缩的制冷压缩机。螺杆式制冷压缩机属于工作容积作回转运动的容积型压缩机，按 照螺杆转子数量的不同，螺杆式压缩机有双螺杆与单螺杆两种。 第一节螺杆式压缩机的工作过程 一、工作原理及工作过程 1.组成 螺杆式制冷压缩机主要由转子、机壳（包括中部的气缸体和两端的吸、排气端座等）、轴承、轴封、平衡活塞及输气量调节装置组成。图 3-1 是典型开启螺杆式压缩机的一对转 子、气缸和两端端座的外形图。 1—吸气端座 2 —阴转子 3 —气缸 4 —滑阀 5 —排气端座 6 —阳转子 2.工作原理 螺杆式压缩机的工作是依靠啮合运动着的一个阳转子与一个阴转子，并借助于包围这一对转子四周的机壳内壁的空间完成的。 3. 图 工作过程 3-2 为螺杆式压缩机的工作过程示意图。其中，a、b 为一对转子的俯视图，c、 d、e、f 为一对转子由下而上的仰视图。
二、特点 就压缩气体的原理而言，螺杆式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机一样，同属于容积式压缩机械，就其运动形式而言，螺杆式制冷压缩机的转子与离心式制冷压缩机的 转子一样，作高速旋转运动。所以螺杆式制冷压缩机兼有二者的特点。 1.优点 （1）转速较高、又有质量轻、体积小，占地面积小等一系列优点。 （2）动力平衡性能好，故基础可以很小。 （3）结构简单紧凑，易损件少，维修简单，使用可靠，有利于实现操作自动化。 （4）对液击不敏感，单级压力比高。 （5）输气量几乎不受排气压力的影响。在较宽的工况范围内，仍可保持较高的效 率。 2.缺点 （ 1）噪声大。
（2）需要有专用设备和刀具来加工转子。 （3）辅助设备庞大。 第二节结构及基本参数 一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要零部件包括机壳、转子、轴承、平衡活塞、轴封及输气量调节装置等。 1.机壳 螺杆式制冷压缩机的机壳一般为剖分式。它由机体（气缸体）、吸气端座、排气端座及两端端盖组成，如图 3-3 所示。 1—吸气端盖 2 —吸气端座 3 —机体 4 —排气端座 5 —排气端盖
双螺杆压缩机毕业设计
双螺杆压缩机毕业设计 中文摘要 (1) 外文摘要 (2) 前言.............................................................................................. . (1) 1选题背景........................................................................................ . (3) 1.1研究双螺杆压缩机的目的和意义 (3) 1.2双螺杆压缩机的特点和应用前景 (3) 1.3国内外双螺杆压缩机研究的进展 (5) 1.4双螺杆压缩机基本结构和工作原理 (6) 2双螺杆压缩机的转子型线设计............................................................. . (9) 2.1转子型线设计原则 (9) 2.2型线方程和啮合线方程 (10) 2.3单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (10) 3双螺杆压缩机螺杆尺寸的确定............................................................. (23) 4几何特性........................................................................................ (23) 4.1齿间面积和面积利用系数 (23) 4.2齿间容积及其变化过程 (24) 4.3扭角系数及内容积比 (27) 5双螺杆压缩机的热力学计算............................................................. (28) 5.1内压力比 (28)
空调压缩机毕业设计
西安航空技术高等专科学校 第1章空调压缩机简介 1.1空调压缩机简介 空调压缩机是空调系统的核心部件。随着人们对生活舒适性的要求越来越高，各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。 1.1.1 空调压缩机功能 空调压缩机的功能是借助外力（例如发动机动力）维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。简单的说，空调压缩机相当于一个冷热源的交换工具。 1.1.2 空调压缩机种类 压缩机的主要分类如下图所示： 空调压缩机一般采用容积式结构，容积式又分为回转式和往复式，往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。
旋转式压缩机具有较少的机械部件，且其马达直接固定于壳体，与传统的往复式压缩机相比，尺寸紧凑，重量轻。其尺寸和重量几乎只有后者的一半，这就使房间空调器有可能做得更轻巧，旋转式压缩机的价格也低于往复式。 1.2 滚动转子式压缩机结构及工作过程 滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压缩机，气缸工作容积的变化，是依靠一个偏心装置的圆筒形转子在气缸内的滚动来实现的。 1.2.1滚动转子式压缩机的结构及特点 目前，生产和使用中的滚动转子式压缩机基本上可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机，其中，大中型滚动转子式压缩机适用于冷库，小型滚动转子式压缩机多用于冰箱和家用空调器中。下面主要介绍小容量的全封闭滚动转子式压缩机的结构和特点。 1) 滚动转子式压缩机的结构：目前广泛使用的滚动转子式压缩机主要是小型全封闭式，通常有卧式和立式两种，如(图a和图b)所示，前者多用于冰箱，后者在空调器中常见。
螺杆压缩机发展趋势
工艺气用螺杆压缩机市场发展趋势分析 文/合肥通用机械研究所（院）孙晓明 摘要：近年来，我国螺杆压缩机制造行业有了较快的发展，下游应用领域需求也日渐广泛，各个应用领域对压缩机特殊化、专业化和个性化需求日渐突出。随着下游应用领域的逐渐拓展，在行业技术手段不断更新的驱动下，国内的螺杆压缩机也逐步由传统的空气动力压缩应用的基础上，逐步从初期的煤气压缩扩展到石油、天然气、化工、化肥、制碱等石化行业的特殊气体、工艺气体进行压缩，并逐步形成了独具特色的、具有差异化的“专、特、精、新”等工艺气用螺杆压缩机行业。在石油、化工、煤层气、天然气、制药以及其他稀有气体分离等行业对压缩机市场需求日渐旺盛的情况下，未来相当长时期内，国内的工艺气用螺杆压缩机的产销量都将保持稳步增长态势。关键词：螺杆压缩机工艺气用螺杆压缩机工艺压缩机一、行业发展概述自20世纪70年代石油化工大发展之后，逐步形成了与之配套的专用压缩机，如大化肥专用压缩机、乙烯工业用“三机”、特殊稀有气体压缩机等。这些压缩机通常对材料、密封、工艺的适应性有特殊的要求，称之为工艺气用压缩机。在国内压缩机行业稳步发展的基础上，国内螺杆压缩机无论是研发设计能力还是生产制造水平都在逐步提高，下游应用领域也日渐广泛，各个应用领域对压缩机的特殊化、专业化和个性化需求也日渐突出。在行业技术手段不断更新的驱动下，螺杆压缩机行业在传统应用领域基础上，也逐步由对工作介质清洁度要求较高的传统领域向对工作介质清洁度要求相对较低的领域发展，逐步从最初的煤气压缩扩展到石油、天然气、化工、化肥、制碱等石化行业的特殊气体压缩，并进一步向制药、稀有气体分离等行业拓展，并逐步形成了独具特色的、具有差异化的“专、特、精、新”等工艺气用螺杆压缩机行业。工艺气用螺杆压缩机作为工艺压缩机的一个重要组成部分，在工艺气用压缩机强劲需求的推动下，近年来也持续保持快速发展态势。尤其是伴随着国外先进制造技术的引进和国外先进设备、管理理念的融合，使国内企业自身的研发及生产技术创新能力都得到大幅提升，不断开发出高附加值、低能耗、利用新能源以及节能减排的新产品，使我国的工艺气用螺杆压缩机应用领域逐步发展到石油、化工、天然气、制药以及其他稀有气体分离行业等精细化工等领域。同传统工艺气用压缩机相比，工艺气用螺杆压缩机具有易损件少、运转周期长、耐液、耐粉尘、耐焦油、输气量大、体积小等优点，这些优点随着产品的逐步应用而被市场所熟知，随着人们对工艺气用螺杆压缩机认识的不断加深，再加上国内产品市场价格的日趋“平民化”，在一些应用领域的中、低工况下，工艺气用螺杆压缩机取代其他工艺压缩机的趋势也日渐明朗（对现有活塞式或离心式工艺压缩机的取代）。特别是在全球“节能环保”的发展趋势和我国“低碳经济”的时代背景下，人们希望用高效节能的螺杆机替代其他类型工艺压缩机，在能源紧缺、国家日益重视可用资源的情况下，迫切希望在一些特殊工艺气体中增大螺杆压缩机的比例。目前，国家已将煤层气、天然气的采集、液化运输，石油伴生气、火炬气、石化尾气的回收利用纳入重点投资建设项目，对工艺气用螺杆压缩机的需求将迅速增加。因此，具备经济高效、节能环保优势的工艺气用螺杆压缩机将获得良好的发展机遇，尤其是在煤层气的抽采、增压液化及输送过程中，石油伴生气、火炬气以及石化尾气等可燃资源的回收利用方面，工艺气用螺杆压缩机将充分突显其性能的优越性和地位的重要性。
天然气压缩机系统毕业设计
1绪论 1.1引言 随着科学技术的飞速发展，人类与天然气的关系越来越密切。正如大家所知道的，天然气能源是一种十分干净，优质，方便，高效的能源。所以无论是直接燃烧，还是用来开车或发电，都将会受到人们的欢迎。经过测定，天然气的热效应和热值不仅高于煤炭的热值，而且也高于石油的。目前天然气消费在世界能源消费结构中的比重已达35%，成为仅次于石油的第二大能源。天然气广泛用于商业及民用热水器，燃灶具，制冷及采暖，也用于冶金，造纸，瓷，采石，玻璃等行业，还用于干燥脱水处理及废料燃烧 天然气汽车的一氧化碳，碳氢化合物与氮氧化合物的排放量都大大的低于汽油，柴油发电机的汽车，不磨损，不积碳，运营费用低，是一种新型环保的汽车，未来的发展前景非常可观。 1.2天然气压缩机的国外研究现状 目前，国外天然气压缩机的主要生产厂家，主要集中在美国。以库伯公司，艾里尔公司，和德莱赛兰公司等为代表。生产的压缩机类型按其总体结构而言，可分为总体式和分体式两大系列。总体来看，目前国生产的压缩机产品的供需情况是：一般用微型压缩机和往复式活塞压缩机，这两种压缩机的生产力都大于市场需要，快速发展的微型压缩机主要依赖于以出口为主的生产模式，工艺用的压缩机尽管有了较快的发展，但在其技术水平和制作能力，特别是在产品的性能稳定性，可靠性方面与国际先进水平有一定差距，不能满足国家重点工程建设的需要。目前车用天然气压缩机技术已日趋成熟，技术性能已达到国际水平，制造和生产的水平已接近国际水平。进口及国产的同类型压缩机性能与中国产压缩机的易损件寿命比进口的产品低，国产材料加工水平没有跟上是主要的原因。但进口压缩机的价格要给国产的压缩机的成套价格高52%，而且配件供应有保证。因此选用国产压缩机投资和运行维护费用比较低。 2 VW-7/3天然气压缩机的特点及应用 2.1天然气压缩机的构造原理： 天然气加气站用压缩机，构件主要包括电机、曲轴连杆机构、气缸、活塞。气体的压缩级数为三级或四级，连杆、气缸与活塞组成的列数为两列，同一列的不同级的气缸之间不设置平衡段缸且采用倒级差组合结构，每一列中的气缸填料与活塞环为自润滑材料环。与现有天然气加气站用压缩机相比，不仅简化了结构，