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空气压缩机及系统的能效现状分析与提升路径

流体机械 2024年第7期52卷 69-73,104页

作者：田旭东鲍洋洋李金荣任芳合肥通用机械研究院有限公司高端压缩机及系统技术全国重点实验室合肥230031

在“双碳”目标及国家实现制造业高质量发展的大背景下,空气压缩机及系统作为主要行业广泛应用的重要用能设备,其能效问题日益受到关注。本文从标准、产品能效水平等角度,重点分析了我国空气压缩机及空压站系统的行业现状,指出了在标准... 详细信息

在“双碳”目标及国家实现制造业高质量发展的大背景下,空气压缩机及系统作为主要行业广泛应用的重要用能设备,其能效问题日益受到关注。本文从标准、产品能效水平等角度,重点分析了我国空气压缩机及空压站系统的行业现状,指出了在标准修订、产品制造、市场监督等方面存在的不足,分析了其中的原因,并就进一步促进行业产品与系统能效的提升,从新技术研发、标准引领、产品认证、市场监督等方面提出了建议。

关键词：能效空气压缩机空压站压缩空气系统认证

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多级无油活塞式压缩机多场耦合特性分析研究

流体机械 2024年第8期52卷 70-75页

作者：鲍军田旭东李奉誉方燚合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 高端压缩机及系统技术全国重点实验室合肥230031

为提升无油活塞式压缩机的可靠性,满足轨交车辆对压缩机可靠性要求,通过对新研制的无油活塞式压缩机开展热动力学多场耦合分析研究,明确了吸、排气过程中的压力分布特性、不同曲柄角对应的温度分布特性、压缩机工作过程中的气体速度分... 详细信息

为提升无油活塞式压缩机的可靠性,满足轨交车辆对压缩机可靠性要求,通过对新研制的无油活塞式压缩机开展热动力学多场耦合分析研究,明确了吸、排气过程中的压力分布特性、不同曲柄角对应的温度分布特性、压缩机工作过程中的气体速度分布和流量特性,呈现了压力和温度发生较明显变化的区域,展示了气体速度场中的涡流分布情况。结果表明,压力波动主要存在于吸、排气口附近,最大压力约为0.51 MPa,其余部分压力均布;压缩机排气时的内部温度均匀分布,在吸、排气口附近存在最大温度梯度约为50 K;运用分析结果对压缩机的设计、可靠性优化进行理论指导,对试制样机在排气压力在1.1 MPa的工况下进行了1000 h疲劳试验,试验全程中重点部位的振动峰值为9.2 mm/s、温度峰值为148℃,满足了规定工况下保证长时间稳定性能运行的要求。研究结果可为无油活塞式压缩机的优化设计提供参考。

关键词：无油活塞式压缩机压力分布温度分布速度分布

爪式真空泵新型齿轮爪式转子及其力学性能研究

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真空科学与技术学报 2024年第7期44卷 583-591页

作者：李杰杰任纯吉王君李影潘诗洋胡金月李子珍崔冬中国石油大学(华东)新能源学院青岛266580 高端压缩机及系统技术全国重点实验室合肥通用机械研究院有限公司合肥230031

爪式转子的型线设计是决定爪式真空泵性能的关键因素。齿轮爪式转子采用新型曲折型啮合结构,显著降低了传统曲爪转子存在的转子间泄漏,然而齿轮爪式转子型线上仍存在多个不光滑点,降低了力学性能。针对这一问题,文章提出了一种新型高密... 详细信息

爪式转子的型线设计是决定爪式真空泵性能的关键因素。齿轮爪式转子采用新型曲折型啮合结构,显著降低了传统曲爪转子存在的转子间泄漏,然而齿轮爪式转子型线上仍存在多个不光滑点,降低了力学性能。针对这一问题,文章提出了一种新型高密封椭圆弧型齿轮爪式转子,推导了该转子型线参数方程;分析了型线几何参数对爪泵相对余隙和容积利用率的影响,并与现有齿轮爪式转子进行对比;研究了新型转子的工作过程,对比分析了两种转子混合过程的余隙变化;对新型转子和现有齿轮爪式转子在工作过程中的应力和变形进行对比研究。研究结果表明:与现有齿轮爪式转子相比,新型转子的相对余隙减少10%以上,混合过程中的过压缩腔和膨胀腔减少,新型转子的吸气过程和混合过程中最大变形量分别减少10.11%和16.06%,极大改善了转子的性能。

关键词：高密封型爪式转子型线构建几何性能工作过程受力分析

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利用冷凝侧回收热调控供液温度特性分析

流体机械 2024年第3期52卷 98-104页

作者：钟根仔王忠恒侯春枝朱长青刘浩杨敏玲吕祺合肥通用机械研院有限公司合肥230031 高端压缩机及系统技术全国重点实验室合肥230031 开利空调销售服务(上海)有限公司上海200011

针对某型液冷源供液温度波动较大以及冷凝侧热无利用排放问题,通过对系统工作原理和冷凝侧换热器结构等方面进行分析,提出可以利用冷凝侧回收热控制供液温度波动或实现供液温度的精确控制。建立了冷凝侧换热器的计算模型,并计算出系统... 详细信息

针对某型液冷源供液温度波动较大以及冷凝侧热无利用排放问题,通过对系统工作原理和冷凝侧换热器结构等方面进行分析,提出可以利用冷凝侧回收热控制供液温度波动或实现供液温度的精确控制。建立了冷凝侧换热器的计算模型,并计算出系统冷凝侧空气进、出口温度、冷凝温度和冷却液出口温度等工作参数,以及在不同工况下的热回收量。结果表明,通过冷凝侧热回收的方式对液冷源供液温度进行调控,能够抑制供液温度波动,避免压缩机频繁启停,提高液冷源工作稳定性;冷凝侧热回收时,最大冷却液旁通流量为总流量的50%左右最为合适,并总结了系统制冷量与总热负荷能够实现平衡的工况区域。研究结论结果可为相关领域冷凝侧热利用提供参考。

关键词：液冷源集成换热器回收热供液温度

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LNG储运安全保障技术发展与展望

流体机械 2024年第9期52卷 84-97页

作者：朱祖超崔宝玲张光王超于佳文浙江理工大学流体传输系统技术国家地方联合工程实验室杭州310018 合肥通用机械研究院有限公司高端压缩机及系统技术全国重点实验室合肥230031

中国作为液化天然气(LNG)进口大国主要通过LNG运输船运至沿海地区的LNG接收站,经气化后向内陆地区通过管道进行输送,其中,储罐和高压泵等储运关键设备发挥着核心支撑作用。本文阐述了LNG从船运到LNG接收站再进入管线输送过程中所涉及的... 详细信息

中国作为液化天然气(LNG)进口大国主要通过LNG运输船运至沿海地区的LNG接收站,经气化后向内陆地区通过管道进行输送,其中,储罐和高压泵等储运关键设备发挥着核心支撑作用。本文阐述了LNG从船运到LNG接收站再进入管线输送过程中所涉及的LNG储运技术与关键设备发展状况,分析了LNG船运过程传热与蒸发抑制技术,储存、冷凝及气化等静设备以及长管线输送动力设备等关键设备的研发难点,讨论了LNG管线安全输送保障技术。提出了要进一步加强理论研究和关键技术突破,重点研发LNG储运关键设备,确保LNG储运过程的安全可靠性,实现LNG储运关键设备全部国产化和能源重大工程的自主可控发展。

关键词：液化天然气(LNG) LNG储运设备管线输送安全保障技术

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船用压缩机传动结构分析

液压气动与密封 2024年第2期44卷 43-46页

作者：姜慧君王乐李燚骆嘉汪扬帆盛军合肥通用机械研究院有限公司高端压缩机及系统技术全国重点实验室安徽合肥230031

船用压缩机的减振降噪以往主要是通过增加减振装置、加强筋板或优化曲柄连杆结构等途径解决。基于船用压缩机减振降噪的需求,设计开发了曲柄圆滑块传动机构,从传动结构角度来降低船用压缩机的振动噪声。建立了机构的三维模型,并基于含... 详细信息

船用压缩机的减振降噪以往主要是通过增加减振装置、加强筋板或优化曲柄连杆结构等途径解决。基于船用压缩机减振降噪的需求,设计开发了曲柄圆滑块传动机构,从传动结构角度来降低船用压缩机的振动噪声。建立了机构的三维模型,并基于含间隙的运动副对传动结构做了仿真分析。

关键词：减振降噪曲柄圆滑块结构间隙 ADAMS

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船用燃油压力调节阀的故障与可靠性分析

设备管理与维修 2024年第12期 74-77页

作者：叶鹏崔冬毛京兵骆嘉李燚合肥通用机械研究院有限公司高端压缩机及系统技术全国重点实验室安徽合肥230031

船用燃油压力调节阀是舰船主机的重要设备,对舰船可靠运行有重要影响。研究燃油压力调节阀的运行过程,分析常见故障的原因,提出故障诊断与处理方法,并对其可靠性进行分析,以提高燃油压力调节阀可靠性。

关键词：燃油压力调节阀可靠性可维修性

燃料电池用双爪氢气循环泵工作特性与瞬态模拟

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王君辛远杰潘诗洋赵鑫任纯吉谈庆朋王增丽崔冬中国石油大学(华东)新能源学院压缩机技术国家重点实验室合肥通用机械研究院有限公司

循环泵是燃料电池氢循环的关键部件，其优化设计对于提高燃料电池的性能至关重要。为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题，本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子，建立其几何模型，并推导其型线方程。首先采用偏心圆弧及... 详细信息

循环泵是燃料电池氢循环的关键部件，其优化设计对于提高燃料电池的性能至关重要。为了解决传统双爪循环泵啮合性差和工作过程复杂的问题，本文提出一种新型偏心圆弧型双爪转子，建立其几何模型，并推导其型线方程。首先采用偏心圆弧及其共轭曲线构建出光滑的双爪转子，进而得到一种用于氢气循环的爪式压缩机，分析其工作过程。通过数值模拟，研究了新型爪式压缩机的流场变化规律，并与现有爪式压缩机进行了对比。研究结果表明：所提出的新型双爪转子能够实现全光滑啮合，解决了传统双爪转子的尖点问题，增强了转子与壳体之间的密封效果。同时，通过合理的排气口设计，消除了余隙容积，提高了爪式压缩机的综合性能，对于爪式压缩机的发展和氢燃料电池系统性能的提高具有重要意义。

关键词：燃料电池氢气循环泵爪式压缩机双爪转子型线设计全光滑啮合工作过程流场模拟瞬态仿真

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大容量气缸充气时间探讨

液压气动与密封 2024年第8期44卷 58-61页

作者：韩占华张成彦孙腾飞刘旺李小仨合肥通用机械研究院有限公司安徽合肥230031 高端压缩机及系统技术全国重点实验室安徽合肥230031

压缩空气在气缸内膨胀做功时,气体压强的大小和物体弹射的速度(加速度)有关,而气缸内气体充气时间的长短又决定了弹射能否成功。气缸充气时间与气缸的进气口半径、充气压强的大小有着密切关系。对气缸充气时间的理论分析及其与进气口半... 详细信息

压缩空气在气缸内膨胀做功时,气体压强的大小和物体弹射的速度(加速度)有关,而气缸内气体充气时间的长短又决定了弹射能否成功。气缸充气时间与气缸的进气口半径、充气压强的大小有着密切关系。对气缸充气时间的理论分析及其与进气口半径、充气压强的关系进行探讨。

关键词：压缩空气加速度充气时间充气压强进气口半径