螺杆压缩机壳体的设计优化

双螺杆压缩机转子型线正向设计及自动寻优

2023年第47卷第11期Journal of Mechanical Transmission双螺杆压缩机转子型线正向设计及自动寻优孙维杰1,2何雪明1,2胡蓉1,2（1 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122）（2 江南大学机械工程学院，江苏无锡214122）摘要目前，双螺杆转子型线的设计方法有正向设计和反向设计两种。

其中，正向设计是先确定好其中一个转子（一般为阴转子）的某一段型线，根据啮合定律和坐标转换法，求出另一转子（一般为阳转子）的一段型线，再进一步得到转子的啮合曲线；反向设计是先确定好啮合曲线，再根据坐标转换法和啮合定律，求得对应的阴、阳转子型线段。

本文基于双螺杆压缩机的综合性能来进行转子型线的正向设计，并尝试推导出一种自动寻优的方法。

首先，将已知转子型线分为多段，求解出每一段的表达式；进一步，得到各段节点，并确定转子型线控制点的调整范围；最后，基于综合性能表达式对各段型线进行自动寻优。

通过对比，发现寻优后转子型线的密封性能有所提升。

关键词正向设计综合性能自动寻优密封性能Forward Design and Automatic Optimization of Rotor Profile of the TwinScrew CompressorSun Weijie1,2He Xueming1,2Hu Rong1,2(1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology, Wuxi 214122, China)（2 School of Mechanical Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract At present, there are two ways to design the rotor profile of a twin screw compressor: forward design and reverse design. In the forward design, the first step is to obtain a certain profile of one rotor (female rotor generally). The next is to solve the profile of the other rotor (male rotor generally) based on the law of meshing and the method of coordinate transformation. Further, the meshing line is achieved. In the reverse design, we should obtain the meshing line firstly and then the profiles of rotors are obtained based on the method of coordinate transformation and the law of meshing. This study conducts a research on the forward design of twin screw compressor based on comprehensive performance and tries to deduce a method of automatic optimization. The procedures are as follows: dividing the profiles of rotors into sections, solving the expression of each section, achieving the nodes of each section, making sure the adjustment range of control points of the rotor profile and proceeding the automatic optimization based on comprehensive performance. By comparison, the sealing property of rotor profiles has been improved by automatic optimization.Key words Forward design Comprehensive performance Automatic optimization Sealing property0 引言双螺杆压缩机具有可靠性高、适应性强、操作和维护方便以及动态平衡良好等多种优点，已经广泛应用于冶金、食品、化工等多个行业。

《流体机械》2010年第1～12期目录索引

非设计工况下叶片前缘气膜冷却作用的数值分
析
６１１６４１
商用软件在某离心叶轮研发中的差别不同湍流模型在离心压缩机叶轮内流场数值模拟中的比较研究
滑片式压缩机在机载制氧系统中的应用
４Ｏ５
ＰＣ一１０型导叶式旋风管内的气相流动分析Ｓ０
流体扰动式油一分离设备研究水
一
１２
５９
离心泵叶片出口边三角切割方法的研究与探讨
２
５
种多压缩机并联均油装置的数值模拟
２２３
４ｌ８４４２
究
１４３
２１３
轴流前弯叶轮叶顶流场特征分析
工业压缩空气系统优化潜力研究
两级旋叶式膨胀机动力特性的理论研究影响往复式压缩机关联维数提取的因素分析
２９４
３１７３３３
１１２１５２
颗粒浓度对离心风机磨损的影响规律数值研究轴流式通风机离散噪声的大涡模拟研究翼型厚度对风力机翼型气动特性的影响倾斜蜗舌前向离心风机配置简易消声器降噪的
１１５２１８２０３
高炉鼓风机喘振控制与优化设计研究国内外通风机能效标准研究现状与对比泵大型斜式轴流能量泵装置特性研究
１１９
基于泛函的通用涡旋型线几何理论研究
一
８１８
种涡旋压缩机的圆弧线段等壁厚组合型线
８７２９７４

螺杆压缩机设计理论与关键技术的研究和开发

螺杆压缩机设计理论与关键技术的研究和开发摘要：本文在螺杆压缩机动力学与热力学的基础上，构建了有关螺杆压缩机在工作中的数学模型，且在油分布的可视化等实验分析前提下，说明了螺杆压缩机动力性能与热力性能等相关设计参数之间存在的内部联系与规律，从而构建出完善的螺杆压缩机设计理论。

之后在该设计理论的支持下，进行了刀具刃形以及转子型线等软件与技术的设计与开发。

关键字：螺杆压缩机；设计理论；关键技术引言螺杆压缩机又叫做螺旋式压缩机，主要包括螺杆工艺压缩机、螺杆空气压缩机。

该机械设备具有操作简单、较高的可靠性、简单的结构以及便于维修保养等特点，在石油、化工、空气动力等领域中运用十分普遍。

在1978年我国开始设计并生产了螺杆压缩机，在某种程度上满足了市场对螺杆压缩机的需要，但是由于技术落后，使得所生产出的产品噪音较大、能源消耗较高。

因此，我国应该加强对螺杆压缩机的研究与开发，以便满足市场与工业发展的需要。

1.关于螺杆压缩机的设计理论1.1设计理论研究螺杆压缩机的一种运用较为广泛且新型的回转压缩机，主要由阳螺杆与阴螺杆构成，这对螺杆是相互啮合且平行的。

该设备的工作情况见下图1，由图可知转子断面就是排气断面，照顺时针方向对阳转子进行旋转，照逆时针方向对阴转子进行旋转，两个转子之间相互啮合且同时进行旋转，从而构成工作腔容积的改变，最终完成一系列的工作过程[1]。

实际情况下，螺杆压缩机的工作过程就是一个变质量热力的过程，它受到很多因素的综合影响。

所以，要想正确、清楚了解螺杆压缩机的实际工作情况，就必须构建与螺杆压缩机动力特点与热力性能相融的数学模型。

1.1.1.螺杆压缩机工作过程的数学模型：应该建立热力学模型，且将传热、补气、工质物性、结构参数以及喷油等多种影响因素考虑进去，使模型与仿真软件能够对螺杆压缩机的工作过程进行分析与研究，以便较好的处理该设备设计优化以及性能预测的问题，进而为之后螺杆压缩机的设计与开发打下坚实的基础，以下是其工作过程数学模型基本控制方程组的数学公式：（1）1.1.2.计算排气压力脉动的数值：螺杆压缩机出现振动与噪音的原因主要在于排气压力脉动，在对其展开分析与研究过程中，研究人员能够掌握螺杆压缩机出现振动与噪音的机理，这不但能够提供有关管路系统振动分析的理论依据，并能够为设计螺杆压缩机排气孔口与流道的打下坚实的基础，进而使振动与噪音能够得到有效的控制[2]。

螺杆式压缩机设计

螺杆式压缩机设计在螺杆式压缩机的设计中，主要的考虑因素包括：工作压力和流量的需求、效率和能耗的优化、结构的合理性和可靠性等。

首先，为了满足不同工况下的需求，需要确定螺杆式压缩机的工作压力和流量范围。

根据实际应用的需要，例如空调、制冷、冷热水及氨水供热、化工过程等不同领域的需求，确定合理的设计参数。

其次，为了提高螺杆式压缩机的效率和降低能耗，可以采取多种措施。

首先，通过合理的几何设计和优化螺杆道形，以达到最佳的压缩效率；其次，采用高效的电机和驱动系统，提高整体能源利用率；另外，对于制冷系统，还可以采用液体注入等技术来提高压缩机的效率。

另外，为了确保螺杆式压缩机的结构合理性和可靠性，需要设计合适的支撑结构和密封系统。

螺杆式压缩机通常由主动螺杆和被动螺杆组成，需要确保它们之间的配合度和运动平稳性。

此外，还需要考虑螺杆旋转过程中的润滑和冷却，以确保设备的长期稳定运行。

在具体的设计过程中，可以采用计算机辅助设计（CAD）和计算机流体力学（CFD）等工具，进行几何参数的设计和流场的模拟分析。

通过这些工具的辅助，可以快速优化设计方案，提高设计效率和准确性。

最后，在完成设计后，需要进行严格的实验验证和性能测试。

通过实验和测试，可以验证设计结果的准确性和可靠性，并根据实际情况进行相应的调整和改进。

综上所述，螺杆式压缩机的设计是一个综合考虑多个因素的复杂工程，需要充分考虑工作条件、效率和能耗、结构合理性和可靠性等因素，采用合适的工具和方法进行设计和验证。

通过科学合理的设计和实验验证，可以得到高效稳定的螺杆式压缩机，满足各个应用领域的需求。

螺杆式空气压缩机设计

螺杆式空气压缩机设计螺杆式空气压缩机设计题题目目: 螺杆式空气压缩机的结构设计螺杆式空气压缩机的结构设计学学院院专业专业(层次层次) 机械工程及自动化年年级级2012 级班班级级学生姓名学生姓名学学号号指导教师指导教师I 目录目目录录I 摘摘要要.III [ABSTRACT].IV 绪绪论论.V 1.螺杆压缩机简介.V 2.螺杆压缩机的特点和应用前景.VII 2.1 螺杆压缩机的特点VII 2.2 螺杆压缩机的应用前景VIII 3.国内外螺杆压缩机的研究进展IX 4.本文的主要研究内容.X 第一章第一章系统原理图的设计系统原理图的设计1 1.1 螺杆空气压缩机主要组成及原理.1 1.2 风冷与水冷的基本区别.1 1.3 系统原理图的设计.2 第二章第二章螺杆压缩机主机的结构原理及选择螺杆压缩机主机的结构原理及选择3 2.1 基本结构.3 2.2 工作原理.3 2.3 电机的选择.6 第三章第三章螺杆压缩机主要零部件的工作原理及选择螺杆压缩机主要零部件的工作原理及选择7 3.1 进气阀、安全阀、保压阀、温控阀的工作原理及选择.7 3.1.1 进气阀7 3.1.2 安全阀8 3.1.3 保压阀9 3.1.4 温控阀10 3.2 空滤、油滤、油分芯的作用.10 3.3 油气分离器的设计.13 3.4 冷却器及风扇的选型设计.15 3.4.1 冷却器的选择15 3.4.2 风扇的选择17 3.5 连接配管的选型设计.18 第四章第四章螺杆压缩机的结构布局设计螺杆压缩机的结构布局设计204.1 整体结构设计及说明.20 4.1.1 零部件布局说明20 4.1.2 管路系统设计说明22 II 4.2 机组系统运转说明.23 4.3 噪音防护处理.25 4.4 外部钣金设计.28 第五章第五章螺杆压缩机维护及保养螺杆压缩机维护及保养305.1 螺杆空气压缩机的日常维护.30 5.2 螺杆空气压缩机的常见故障分析及处理.32 总总结结35 致致谢谢37 参考文献参考文献38 III 螺杆式空气压缩机的结构设计摘要空压机是各种工厂、筑路、矿山及建筑行业的必备设备，主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气。

螺杆压缩机系统装置设计(有全套图纸)

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。

螺杆压缩机结构模态分析

螺杆压缩机结构模态分析作者：徐莹来源：《科教导刊》2013年第16期摘要文章通过对车用空调压缩机皮带轮高速运转过程中的径向及轴向跳动间隙进行模态分析，得出带轮在约束条件下的各阶模态。

该结果对螺杆压缩机的优化可有效地控制振动、减小噪声辐射，并提高运行可靠性，为动力学分析和结构的优化设计提供可靠地理论依据。

关键词螺杆压缩机模态分析皮带轮带轮约束中图分类号：TH455 文献标识码：A0 引言空调压缩机中的螺杆压缩机得到普遍广泛的应用，螺杆压缩机采用内压缩、强制排气，能够连续输气、压力稳定，且排气量不随排气压力变化，无喘振。

螺杆压缩机变容积比变压比通过滑阀调节，且转速高、排温低、效率高。

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。

为获得合理的结构设计，螺杆压缩机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。

本文将在螺杆压缩机设计中，皮带轮进行模态分析，对车用空调压缩机皮带轮高速运转过程中的径向及轴向跳动间隙进行模态分析，得出模态分析结果，为空调螺杆压缩机合理设计优化提供依据。

1 计算方案在不考虑实际零部件（产品）制造加工（装配）工艺以及精度的情况下，皮带轮对其内部线包之间间隙的影响因素有三个，即：带轮受静载的变形，受外力激励后皮带轮自有振动以及高速运转的离心力引起的变形。

由机床加工类的相关文献可以查得，离心力引起的变形非常小，同时变形的趋势是向外变形，而不是我们关心的内部变形，故此因素可以忽略。

对于外力激励造成的皮带轮的约束情况下的振动，主要是由于皮带的驱动转速引起。

故计算带轮在约束条件下的各阶模态是否在皮带转速的工频范围内，若在其范围内，此问题就较为复杂，要算在某阶激励信号下的变形情况，否则只需考虑有皮带的张紧力给带轮造成的变形。

小型制氧机振动噪声研究及结构优化

小型制氧机振动噪声研究及结构优化小型制氧机是需氧病人、高度用脑及老年呼吸不畅者的新型氧疗设备.但这种制氧机的噪声通常在 50dB左右，夜晚置于室内时，其噪声会使人烦躁，影响睡眠，严重影响氧疗效果.因此，降低制氧机噪声成为提高产品质量，增强市场竞争力的迫切需要.小型制氧机的压缩机是主要的噪声源，由于其所采用的螺杆压缩机为国外进口，因此，降低振动噪声的方法只能采取对制氧机进行隔振和隔音.而改变压缩机壳体结构和加装隔音棉是可选的主要技术措施I’}.本文采用有限元技术，从制氧机模态分析、噪声边界元分析出发，研究其固有频率、共振频率、壳体辐射噪声传递路径以及特征信号对于振动噪声形成的作用，通过对制氧机的壳体进行结构优化，以达到降低振动和噪声的目标.研究成果对于制氧机设计具有参考价值.表1材料属性参数属性值单位密度 780()kg/m，弹性模量 2.06xl05MPa 泊松比03一强度极限 4200MPa空气密度1.12k留耐声速 344In/s._反.图1表2制氧机网格示意图外壳体模态分析结果1制氧机的振动噪声模态分析1.1制氧机壳体有限元模态分析制氧机总体尺寸为 1.1mxl.0mxo.gm，由厚约2mm的壁板组成封闭空腔，材料属性见表1.采用ANSYS壳单元(SHELL63)建立图1所示的有限元分析模型.ANSYS的壳体模态分析(表2)及振型图(图2)表明，模态局部化问题突出，主要部位为侧壁板和部分前壁板，其振动与制氧机辐射噪声关系密切.1.2制氧机的声学模态分析利用SYSNoISE声学分析软件，求解制氧机空腔受到壁板振动激励时的声音共鸣状态.模型分析结果(图3)表明，制氧机声腔第一阶固有频率为 197Hz，振型为纵向一阶振动，发生共鸣时制氧机底部和顶部噪声将较大，中部较小;第二阶固有频率为 260Hz，振型为纵向二阶振动.制氧机内低频噪声将在这2个频率上得到放大，引发低频共鸣。

1.3制氧机声固耦合模态分析将制氧机结构震动和制氧机空腔流体介质耦合起来，考虑其耦合起来的模态参数，分析表明，声固藕合和结构模型的固有频率接近，均呈线性增加趋势，局部振型基本相同，对振动的主要贡献都是局部模态.1.4制氧机动态响应有限元分析制氧机的主振动源为无油压缩机的激励，因此需对制氧机底板上的压缩机振动处施加正弦激振力来考察制氧机的结构振动响应.分析结点取在制氧机每一块壁板的中心部位，考察各点的位移频率响应与能量峰值，并采用完全法(Full)和稀疏矩阵直接法求解器(SParse)来计算整机在设定激励下的谐响应.结合模态分析可知，(l)各壁板节点的激起振动频率基本一致，频率为85，95， 195Hz时3处出现较大波峰，其中 195Hz处共振显著;(2)在3个方向的振幅不同，其中前壁板、后壁板主要激起Z向振动;(3)结构对称的左右壁板，振动情况基本相似，制氧机底部节点的频率响应最大，故可认为底板是振动最大的壁板，辐射噪声最大.2制氧机噪声边界元分析制氧机壳体辐射噪声主要是由制氧机壳体振动辐射的固体声以及固体声在壳内进行多次反射而形成的混响声叠加的结果131，该结果与振动相位、声压频响相关，需要通过声贡献度、辐射声场来评价.2.1声贡献度分析制氧机噪声是由组成制氧机的各个壳体板件振动引起的，由于各个区域内部板件不同，对于制氧机任意位置声压的贡献是不同的，且与振动相位相关，量化指标即为声贡献度.2.1.1ATV(AeousticTransferVeetor)贡献度分析的基础是建立场点声压和结构振动表面之间的一一对应关系，即ATV[4j.制氧机边界单元模型基本参数:空腔空气介质密度为1.225xl0一，，k岁m砰，声速为3.4x105mfn/s，计算ATv的频率从20一 200Hz，频率增量为 roHz.制氧机前部、左右部、后部各设置一个场点.ATV云图表明，在制氧机前面板中心的一个节点520处， 140Hz时，制氧机前底板区域对参考点的声学灵敏度很高，尤其是制氧机底板中部与前侧结合的部位影响特别大(图4)2.1.2声压幅值贡献度分析在SYSNOISE中，利用ANSYS响应的加速度结果导人作为制氧机外壳的边界节点的振动加速度，并与ATV进行矩阵相乘，计算可得20一ZooHz下的单元贡献度.140Hz下的单元贡献度幅值云图表明(图5):(l)侧面板分为上、下对称的2部分，贡献度比较大;(2)贡献度最大的单位是底面壁板，是无油压缩机振动影响所致.为了降低140Hz下的场点噪声，可在侧面板和底面贡献度大的位置通过增加质量单元或阻尼的方式降噪.2.1.3声压相位贡献度分析SYSNoISE分析的制氧机侧面贡献度相位云图(图6)表明，制氧机侧面红色区域的相位为正，对总制氧机场点总声压贡献量为正，增加贡献量会使得总声压增强;蓝色部分反之.对于侧面声贡献度较大的区域，可通过增加度、选用弹性模量大的材料或在其表面贴上阻尼材料等结构改进方法，底面则可采用增加加强筋的方法提高其刚度，抑制对参考点的振动辐射噪声.2.2制氧机边界元辐射声场分析2.2.1辐射声场的声压一频率关系采用ANSYS网格及加速度、阻尼边界条件，频率范围为10一 250Hz，频率增量为 2Hz，参考声压为2xl护Pa，声源位置定义在无油压缩机的位置.当场点位置分别取在制氧机前壳体中心和侧面时，利用SYSNOISE分析声固藕合模型，噪声声压一频率曲线如图7和图8所示.三、结论(l)运用有限元方法进行制氧机壳体的结构模态、声模态、声固藕合模态分析，与试验分析得到的固有频率和共振频率结果一致;采用噪声边界元方法的单元贡献度分析，与近场声全息技术试验分析的壳体辐射噪声传递路径、噪声源结果一致.(2)试验和分析均表明，频率为 195Hz时的噪声峰值最大，高出其他频率的峰值4一6倍，且较大位移值出现在制氧机的侧面以及背面的特定区域，故在设计制氧机时候需避开该频率.(3)底面壁板是噪声贡献度最大的部位，侧面局部区域的声场贡献量次之.在对应部位增加质量单元或阻尼的可有效降噪.(4)制氧机噪声主要集中于底面，方案采用隔罩方法降低了压缩机辐射声压，有效地抑制了辐射噪声传播;采用吸声、阻尼与减振、隔声、约束阻尼钢板等措施，可有效降低壳体辐射噪声.。

德国比泽尔螺杆式压缩机介绍

CR3=25%负载(仅限启动/停机使用)
CR4 加载专用
CR3
ECO
Discharge Gas
CR4
Oil Pressure
第二十六页，共51页。
比泽尔CS系列螺杆压缩机技术特点-建议启动控制逻辑(四级能调)
启动压缩机
25%减载电磁阀CR3通电约5分钟以上接触器K1吸合-0.5秒---接触器K2吸合(分绕组)
接触器K1/K3吸合—3秒---接触器K2吸合/K3断开(星三角)
25%减载电磁阀CR3通电至少30秒到60秒, 25%负载运行;然后断电
50%减载电磁阀CR2通电至少30秒到180秒, 50%负载运行;然后断电 75%减载电磁阀CR1通电至少30秒到180秒, 75%负载运行;然后断电
从25%直接加
具有压力补偿功能的双层壁机体，同时可极大减小噪音；
铸铁结构的机体和油分离器，也可以显著降低噪音；
双层壁结构
铸铁材料
第十八页，共51页。
比泽尔CS系列螺杆压缩机技术特点(油分及油过滤器)
长效10um油过滤器
三三级级油油分分离离器器
第十九页，共51页。
比泽尔CS系列螺杆压缩机技术特点(低压轴承室设计)
粘度 7.5 cSt
LP 5.5 bar (绝对压力)
来自油分 HP 22.4 bar (绝对压力)
粘度 6 cSt (16% R407C)
第二十页，共51页。
比泽尔CS系列螺杆压缩机技术特点-经济器/喷液使用及Vi调节
CSH系列经济器及喷液冷却接口位于滑阀上(可在全负荷和部分载荷下运行)；
无级或四级滑阀能量调节并带内压比控制
应用于空调和热泵新一代的比泽尔压缩机
第一页，共51页。

高效螺杆式CO2制冷压缩机的优化设计

ＱｕＨｏｎｇｗｅｉ ’ ＬｉＪｉａｎｆｅｎｇ ’ ＸｉｎｇＺｉｗｅｎ
（ＹａｎｔａｉＭｏｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．）（Ｘｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
收、消化再创新，行业逐渐实现由整机进口到整机
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国产，且性能逐步提升。
１问题的提出
当前，随着全球气候变化及人类对环保的重视，制冷工质正在经历由传统工质Ｒ２２等向Ｒ１３４ａ，Ｒ４１０Ａ，Ｒ７１７（ＮＨ）和Ｒ７４４（Ｃ０２）等过渡。表１和
ＣＯ２ｓｃｒｅｗｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｅｓｔ — ｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄＣＯ２ｓｃｒｅｗｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｉｓｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｓｗｅｌｌ
械工业出版社，２（）（）（）．
Ｅ２３查世彤，马一太，王景刚，等．ＣＯ。／ＮＨ，低温复叠式
计后的螺杆式ＣＯ制冷压缩机具有很高的效率及可靠性。关键词螺杆式压缩机；优化设计；模拟；试验

影响压缩机性能的因素及优化

影响压缩机性能的因素及优化压缩机是现代制造和工业过程中不可或缺的一部分。

它们不仅用于空调和冷冻系统中，还广泛应用于化工、石油和天然气等行业。

压缩机的性能直接影响整个系统的效率和可靠性。

因此，在设计和选择压缩机时，必须考虑多个因素，以最大程度地提高其性能。

接下来，我们将探讨影响压缩机性能的主要因素以及如何优化它们。

一、压缩机类型压缩机的种类有很多，包括螺杆、涡旋、离心等。

每种类型都有其特定的优缺点。

螺杆压缩机因其高效率和低噪音而被广泛使用。

涡旋压缩机在中低压力范围内提供高效率，而离心压缩机在高压力下具有卓越的性能。

因此，在选择特定的压缩机类型时，必须考虑到应用的特殊要求。

二、压力比和容积比在设计和选择压缩机时，必须考虑到压力比和容积比。

压力比是入口和出口压力之比，而容积比是入口和出口容积之比。

较高的压力比和容积比通常意味着更高的效率和更大的功率输出。

因此，在设计和选择压缩机时，必须平衡压力比和容积比，以最大程度地提高其性能。

三、压缩机排量压缩机排量是压缩机在每分钟内压缩或排出的体积。

它是决定压缩机输出功率的一个重要因素。

增加压缩机排量可以提高功率输出，但也会增加系统成本和功率消耗。

因此，在设计和选择压缩机时，必须平衡系统的要求和可接受的成本。

四、压缩机速度压缩机速度直接影响到其性能和寿命。

速度过高会导致过度磨损和过热，从而降低效率和寿命。

速度过低则会减少输出功率。

因此，在设计和选择压缩机时，必须平衡速度和性能要求，以确保压缩机的寿命和性能。

五、冷却系统压缩机在工作时会产生大量的热量。

如果不能及时、有效地冷却，会降低性能和寿命。

因此，在设计和选择压缩机时，必须考虑到有效的冷却系统，并采用适当的防护措施以确保压缩机的性能和寿命。

总之，影响压缩机性能的因素有很多，每个因素都需要在设计和选择压缩机时进行平衡和考虑。

选择最佳的压缩机类型，平衡压力比和容积比，考虑压缩机排量和速度，以及有效的冷却系统都是优化压缩机性能的重要因素。

工艺气螺杆压缩机转子间隙的优化设计

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机械毕业设计论文螺旋蜗杆空气压缩机的设计

螺旋蜗杆空气压缩机的设计摘要空气压缩机是各种工厂、筑路、矿山及建筑等行业的必备设备，用于提供一定压强的压缩气体。

其中，螺杆式压缩机因可靠性能较强、动力平衡性好，操作简单、容易维修的特点，应用范围最广。

因此，对螺旋蜗杆式空气压缩机的研究与开发具有特别的意义，本课题主要是对螺旋蜗杆式空气压缩机的机械机构设计。

转子型线采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线，所用阴、阳转子齿数比为6：4。

设计新型转子型线可以增加螺旋蜗杆空气压缩机的机械结构性能，其操作方法是让接触线的长度、泄漏三角形面积和封闭间隙容积三者进行优化设计。

其中压缩机的转子型线的计算、几何特性和受力分析是本次设计的重点研究对象。

关键词：螺旋蜗杆空气压缩机；转子型线设计；啮合线；机械性能AbstractAir compressor is the necessary equipment in various factories, roads, mines and construction industries. It is used to supply compressed gases with a certain pressure. Among them, screw compressor because of high reliability, good dynamic balance, simple operation, easy maintenance and other characteristics, the most widely used. Therefore, the research and development of spiral worm air compressor is of great significance. The subject of this paper is to study the mechanical mechanism design of worm screw air compressor. The rotor profile adopts one side asymmetric cycloid pin shaped arc profile, and the ratio of the teeth ratio of the negative and positive rotor is 6:4. The design of a new type of Rotor line can improve the mechanical performance of the spiral worm air compressor. The method is to optimize the length of the contact wire, the leakage triangle area and the closed clearance volume of three. Among them, the compressor rotor profile design, geometric characteristics and force analysis are the key research objects of this design.Keywords:Spiral worm air compresso；Rotor profile design；Meshing line；Mechanical property目录绪论 (1)1 空气压缩机概述 (1)1.1 空气压缩机的概念及用途 (1)1.1.1空气压缩机概念 (1)1.1.2空气压缩机工作原理 (1)1.2 空气压缩机的分类 (2)2 选题背景 (2)2.1 研究螺旋蜗杆压缩机的目的与意义 (2)2.2 螺杆压缩机的特点和应用前景 (3)2.2.1螺杆压缩机的特点 (3)2.2.2螺旋蜗杆压缩机的应用前景 (4)2.3 国内外螺旋蜗杆压缩机的研究进展 (5)3 螺旋蜗杆压缩机基本结构和工作原理 (6)3.1 基本结构 (6)3.2 工作原理 (7)3.3工作流程 (8)4 螺旋蜗杆空气压缩机设计方案 (9)4.1 研究目标 (9)4.2 螺旋蜗杆空气压缩机的总体设计方案 (10)4.3 螺旋蜗杆空气压缩机的研究方向 (10)5 螺旋蜗杆空气压缩机基本参数和尺寸的设计计算 (11)5.1 转子型线理论和设计 (11)5.1.1转子型线要素 (11)5.1.2转子型线设计原则 (13)5.2 螺旋蜗杆空气压缩机转子螺杆尺寸的设计计算 (13)5.2.1型线及啮合线方程推导 (13)5.2.2螺杆转子型线设计 (15)5.2.3转子尺寸设计计算 (17)5.3 阴、阳螺杆转子型线方程及啮合线方程 (19)6 几何特性 (26)6.1 齿间面积 (26)6.2 齿间容积和变化过程 (27)6.2.1齿间容积 (27)6.2.2齿间容积的变化 (27)6.3 扭角系数及内容积比 (29)6.3.1扭角系数 (29) (30)6.3.2内容积比V7 双螺杆转子的受力分析 (31)7.1 坐标系的建立 (31)7.2 平面图形的静力矩和重心 (32)7.3作用在转子上的径向力 (33)7.4作用在转子上的轴向力 (33)8 主要零部件的设计与选型 (34)8.1 吸排气孔口的设计 (34)8.1.1吸气孔口 (35)8.1.2排气孔口 (35)8.2 壳体部分的设计 (36)8.3 轴承和密封的选型和设计 (36)8.3.1轴承的选型 (36)8.3.2密封方式的设计 (37)总结 (38)谢辞 (40)参考文献 (41)绪论螺旋蜗杆式空气压缩机是回转式压缩机的一种。

浅议螺杆式空气压缩机主机装配及修理工艺

ａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ｈｏｓｔ；ｓｉｚｅ；ａｓｓｅｍｂｌｙ；ｒｅｐａｉｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅＳｃｒｅｗａｉｒＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒＭａｉｎｆｒａｍｅＡｓｓｅｍｂｌｙａｎｄＲｅｐａｉｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＬＩＣｏｎｇ — — ｓｈｏｕ
ｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｒｅａｄｙｔｏｗｏｒｋ，ｒｅｐａｉｒｍｅｈｏｔｄｏｆｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ，ｒｅｐａｉｒｐｒｏｃｅｓｓ，ａｓｓｅｍｂｌｙ，ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇａｃｃｅｐｔａｎｃｅｓｃｈｅｍｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｐａｉｒｐｒｏｃｅｓｓｓｙｓｔｅｍｏｆｎＯｒｌＴｌＳｉｎｈｅｔ
第７期
李从寿：浅议螺杆式空气压缩机主机装配及修理工艺
难点不了解，从而导致维修质量下降，空压机实际运行中的可靠性降低，造成生产的不连续性，影响产
量，企业效益受到影响。笔者通过自己多年的实践经验，写出本文，旨在共同提高。

圆弧包络线的传动性能分析及螺杆压缩机转子型线的优化设计

五、结论
以雷诺平均 ,- 方程为控制方程， ./0123041/!—! 模型为湍流模型，对油气分离器气流分离级内的流场进行了数值模拟，基本掌握了气流分离级内的流场结构特征；用 567 模型模拟了油滴的运动轨迹；在计算和机理分析的基础上提出改型设计方案，并用数值模拟和工程试验对改型设计方案进行了研究。主要改型设计包括：（ $）提高入口速度。（ !）加大中心筒直径以改变出口段尺寸。工程试验证明改型设计是有效的，同时证明所采用的计算模型具有较高的精确性，可用于此流场的计算。参考文献
图 $! 短圆弧包络线
螺杆 $ 的圆弧包络线 %$ &$ ’$ 的方程是从啮合线方程旋转回 !5 角度，表示在坐标系 )$ ,+$ 上的方程为： *7 （］ )$ . #012 ［ !5 7 !# ）（ ;）
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!""# 年第 $ 期
开发与设计 !"#$%& ’ !"(")*+,"&-
研发与制造
!""# 年第 $ 期
（ $ ）从啮合线的图形和方程，推导共轭曲线的图形和方程，比传统的包络方法要更直观、简洁。（ ! ）通过对短圆弧包络线和长圆弧包络线的推导和分析，得到其传动性能特点与结构参数的函数关系，通过电脑编程计算，从而指导型线的优化设计。（ ? ）销齿圆弧不宜作为传动侧齿形的主要组成，但可用于过渡连接密封侧齿型和传动侧齿型。（ & ）上述结论也适用于采用圆弧包络线技术的双螺杆泵或三螺杆泵转子的设计。参考文献
!( 几种圆弧包络线的传动性能分析（ #）短圆弧包络线和长圆弧包络线 " 当摆径 " 小于发生圆半径 % /# ，即 " ; % /# ，为短圆弧包络线，如图 # 所示。即 " < % /# ，为长圆弧当摆径 " 大于发生圆半径 % /# ，包络线，如图 ! 所示。设计从动螺杆圆弧包络线时，应力求传动性能好，也就是力求压力角小。对于短圆弧包络线，如图 # 所示，以螺杆 ! 为从动螺杆，螺杆 # 为主动螺杆。压力角为 "，则 " $ 9* 3 0 $，在节点处， $ 角为：

螺杆压缩机的设计与运动仿真设计【带图纸

螺杆压缩机的设计与运动仿真摘要双螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机，因其可靠性高、操作维修方便、动力平衡性好、适应性强等优点，而广泛地应用于矿山、建筑、化工、冶金、动力、机械、制冷等工业部门。

双螺杆压缩机已经超过所有工业压缩机的50 ％，其市场份额超过80 ％，今后其市场份额还将继续扩大。

可见，研究双螺杆压缩机具有十分重要的意义。

本课题主要是设计通用的喷油双螺杆空气压缩机，采用单边不对称摆线-销齿圆弧型型线，阴、阳转子齿数比为6：4。

设计新型转子型线，目的是使接触线长度、泄漏三角形面积和封闭余隙容积3者达到最优化设计，以进一步提高双螺杆压缩机的机械性能。

重点研究的是双螺杆压缩机的转子型线设计、几何特性、受力分析、热力学计算。

【关键词】双螺杆压缩机；转子型线；啮合线；齿间容积[Abstract]The twin-screw compressor is a kind of newly emerging compressor. Because of its high reliability, easy repair, good balance and good adaptability etc, and widely applied to such industrial departments as mine, chemical industry, power, metallurgy, architecture, machinery, refrigeration, etc. By designing the project, the volumetric efficiency is 70%, the compressed temperature is more 80℃。

It is very important to design and research a twin-screw compressor in industrial. The project is to design a universal twin-screw air compressor, and to adopt single side asymmetric swept line unilaterally and dowel tooth circular rotor profile. There are six lobes on the female rotor and four lobes on the male rotor. The aim of designing a new rotor profile is to optimize the contact line length, blowhole area and clearance volume. That can improve the mechanical performance of a twin-screw compressor further. The project is mainly to research a twin-screw compressor rotor profile, geometry characteristic, mechanics analysis, thermodynamics calculation[Keywords] A twin-screw compressor；rotor profile；mesh curve；tooth space volume.目录绪论 (1)1.螺杆压缩机简介 (1)2.双螺杆压缩机的特点和应用前景 (2)3.国内外双螺杆压缩机的研究进展 (3)4.研究双螺杆压缩机的目的和意义 (4)第一章双螺杆压缩机的基本结构和工作原理 (5)1.1基本结构 (5)1.2工作原理 (5)1.2.1吸气过程 (5)1.2.2压缩过程 (6)1.2.3排气过程 (6)第二章双螺杆压缩机的转子和结构设计 (8)2.1 转子型线设计原则 (8)2.1.1转子型线及其要素 (8)2.1.2转子型线设计原则 (8)2.2 型线方程和啮合线方程 (9)2.2.1坐标系建立及坐标变换 (9)2.2.2齿曲线及其共轭曲线 (10)2.3 单边不对称摆线-销齿圆弧型线 (13)2.4齿间面积和面积利用系数 (21)2.5齿间容积及其变化过程 (22)2.6双螺杆压缩机的结构设计 (24)2.7双螺杆压缩机的吸、排气孔口设计 (24)2.7.1 吸气孔口 (24)2.7.2轴向吸气孔口 (25)2.7.3轴向排气孔口 (25)2.7.4径向排气孔口 (26)2.8主要零部件设计和选材 (27)2.8.1机体 (27)2.8.2转子 (27)2.8.3轴承 (27)2.8.4轴封 (27)第三章双螺杆压缩机的热力学和功率计算 (28)3.1扭角系数及内压比 (28)3.1.1扭角系数 (28)3.1.2内压力比 (29)3.2轴功率及绝热效率 (29)3.2.1轴功率 (29)3.2.2绝热效率ηad (30)3.2.3绝热指示效率i (30)3.3电动机功率 (30)3.3.1传动效率 (30)3.3.2电动机功率 (30)3.3.3电功率 (30)第四章双螺杆压缩机的proe主要零件图、组装图和仿真图 (31)1. 主要零件图 (31)2. 组装图 (35)3. 仿真图 (37)中英文翻译 (40)总结 (49)致谢 (50)附录 (51)参考文献 (53)绪论1.螺杆压缩机简介我们通常所说的压缩机是指双螺杆压缩机，双螺杆压缩机属于回转式压缩机，是一种工作容积作旋转运动的容积式气体压缩机械。

无油螺杆压缩机装配间隙的优化设计

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄＯｉｌｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｏｉｌｆｒｅｅｓｃｒｅｗｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｉｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａ３Ｄｍｏｄｅｌ
ｔｏａｎａｌｙｚｅｆｏｒｃｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｔｏｒ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｌｆｕｉｄ — ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｔｅｍ—
各泄漏间隙的冷、热态装配值进行对比，调整实际间隙值，从而实现间隙的优化设计。
关键词：无油螺杆压缩机；变形分析；啮合间隙；优化设计
中图分类号：ＴＨ４５５ｓｉｇｎｆｏｒＡｓｓｅｍｂｌｙＧａｐｉｎＯｉｌＦｒｅｅＳｃｒｅｗＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｃｏｏｌｉｎｇｇａｐｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｎｏｔｏｎｌｙｎｅｅｄｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｒｍａｌｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｒｏｔｏｒ，ｂｕｔｌｓａｏｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｆｏｒ — ｍａｔｉｏｎｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒ．Ｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎｌｙａｓｉｓ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｂａｃｋｌａｓｈｏｆｃｏｌｄｓｔａｔｅ

工艺用无油螺杆压缩机的结构与设计

ｃｓｎ，ｒｔｒｈｆｓａ，ｂａｉｇｏｃｅｏｒｓｏｓｉｎｒｄｃｄｎｅｓｌｃｉｎｐｉｃｐｅｏｏｒｓｏｙｅｏｏｌａ－ａｉｇｏｏ，ｓａｔｅｌｅｒｎｆｒｗｃｍｐｅｓｒｓｉｔｕｅ，ａｄｔｅｅｔｒｎｉｌｆｃｍｐｅｓｒｔｐ，ｒｔｒｃｅｒｓｏｈｏａｃｎｅ，ｉｎｒｖｌｍｅｒｔｎｏａｉｎｌｓｅｄｉｐｏｏｅ．ｎｅｏｕａｉａｄｒｔｔａｐｅｓｒｐｓｄｏｏＫｅｒｓｓｒｗｃｍｐｅｓｒｐｏｅｓｓｒｃｕｅｄｓｎｙｗｏｄ：ｃｅｏｒｓｏ；ｒｃｓ；ｔｔｒ；ｅｉｕｇ
不同于空气压缩机与制冷压缩机，油螺杆无压缩机用于工艺流程，常用来压缩易燃、爆、易有
毒的介质气，旦介质气泄露或非正常停机，引一将
座的连接面与轴的中心线垂直，排气压力可以达到３ａ以上。打开机体端盖可拆卸同步齿轮、ＭＰ
１前言
的连接面与轴的中心线平行，气压力一般不超排过０６ａ．ＭＰ。打开机壳上盖可拆卸同步齿轮、轴承及密封等组件。压缩机进排气方式一般为下进下
无油螺杆压缩机由于具有可靠性高、护费维用低、基础简单、运行费用低、始投资少、负荷初无工况下功耗低、于工况变动（气体组分和压适如力）等基本特征，因而在工艺气领域得到大量应

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。