压缩机研究发展现状

压缩机研究发展现状按照压缩气体的原理不同，压缩机通常分为容积式和动力式两大类。容积式压缩机是使气体直接受到压缩，从而使气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。按照工作腔中运动元件不同，容积式压缩机分为往复式和回转式两种型式。动力式压缩机是使气体流动速度提高，然后通过扩压元件使速度能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减少。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。按照工作腔中运动元件不同，动力式分为离心式、轴流式、喷射式等。20世纪80年代中期以来，国外压缩机行业在技术和生产方面都有新的发展。在各类压缩机的性能和可靠性已基本妥善解决了的高水准基础上，仍主要围绕提高产品的寿命和性能两大方面进行工作。特别是计算机在研制中的广泛使用，使数理模型取代了“经验凑试”，使科研工作向自动化、最佳化方向发展，从而降低了压缩机制造厂商的制造成本。其中，对气阀、阀腔流动阻力、阀室热交换的研究占有重要地位。在压缩机性能预测的研究中，实现了对几何特征参数、压缩过程、排气过程、吸气过程、泄漏流量的计算预测，避免了多工况下的实机运转实验，大幅度节约了时间和费用。在机构上引人注目的则是关于容积控制方面。在故障诊断上，美国普度大学利用压力传感器所测得信号的变化来发现压缩机故障，并判断原因。在计算机模拟上，美国IRIS公司引进多维空间解析，将性能分析和部件设计综合在一起，为压缩机设计优化提供了一个极为有效的途径。压缩机作为一种通用机械，为了适应用户的需要和激烈的市场竞争，研究与开发一直在广泛而深入地进行着，这些研究的状况与成果，通过许多刊物、国际性会议、专利与新产品得到了充分体现。当今世界上最集中体现的是下列国际性的学术会议：(l)由美国普度大学举办的“国际压缩机工程会议”(TheInternationalCompressorEngineeringConferenceatPurdue)；(2)由西安交通大学举办的“国际压缩机技术会议”(TheInternationalCompressorTechniqueConference)；(3)由英国流体机械工程学会与伦敦城市大学举办的“国际压缩机及其系统会议”(TheInternationalCompressoranditsSystemConference)；(4)主要由德国德来斯登技术大学与奥地利贺尔碧格公司负责的“欧洲往复压缩机论坛”(TheEuropeanForumforReciprocatingCompressor)。此外还有俄罗斯流体工程学会与彼得堡技术大学举办的国际压缩机会议等。这些会议所发表的论文基本上体现了当今世界上压缩机的研究状况和水平。多年来，我国压缩机制造业在引进国外技术，消化吸收和自主开发基础上，攻克不少难关，取得重大突破。例如，催化裂化装置用的主风机和富气压缩机、加氢装置用的循环氢压缩机、新氢压缩机、乙烯三大压缩机、化肥四大压缩机组等已大量在石化生产中应用。其中，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平。今后压缩机的发展前景不仅仅在于努力提高技术性能指标，更应着力于应用近代先进计算机技术进行性能模拟和优化设计，促成最佳机型的系列化、通用化、机组化和自动化，降低生产成本，完善辅助成套设备，扩大应用领域，提高综合技术经济指标。总的来讲，压缩机研究都是围绕下列方向进行的：(1)不断提高压缩机的经济性和可靠性；(2)根据生产发展需要开发新产品；(3)应用新工艺与新材料；(4)降低制造成本；(5)降低噪声；(6)排气深度净化。