天然氣渦旋壓縮機(jī)增壓裝置供油系統(tǒng)的研究.pdf

1、渦旋壓縮機(jī)是～種新型高效、低噪、高可靠性的容積式壓縮機(jī)，相對(duì)其它形式的壓縮機(jī)在很多方面有著較大的優(yōu)勢(shì)，特別是在小排氣量、低壓縮比的情況下，渦旋壓縮機(jī)的性能更為突出。目前渦旋壓縮機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，如制冷空調(diào)、動(dòng)力工程、石油化工等領(lǐng)域，其研究也越來越引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍重視。渦旋壓縮機(jī)在天然氣增壓裝置中是主要部件之一，供油系統(tǒng)的研究對(duì)于渦旋壓縮機(jī)的性能相當(dāng)重要，渦旋壓縮機(jī)的摩擦、泄漏、密封、機(jī)械密封都與供油系統(tǒng)有關(guān)，進(jìn)而影響著整個(gè)增壓裝

2、置的性能。 本文從動(dòng)力學(xué)分析的角度，分析了渦旋壓縮機(jī)的各摩擦副的組成和受力情況，并計(jì)算出了各摩擦副的功耗。針對(duì)功耗比較大的動(dòng)、靜渦盤嚙合齒頂面處的摩擦副，運(yùn)用平均雷諾方程求解，得出了油膜載荷和油膜剪力隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化的情況。 建立了渦旋壓縮機(jī)的泄漏模型，并給出判定依據(jù)，來確定泄漏介質(zhì)的流態(tài)和狀態(tài)，使泄漏模型更加符合實(shí)際，并推導(dǎo)出各泄漏量的計(jì)算公式。分析了渦旋壓縮機(jī)有油潤(rùn)滑的密封機(jī)理及影響密封效果的因素，為提高密封效果，減

3、少泄漏提供了理論依據(jù)。 通過有限元分析和ANSYS軟件模擬，得出渦旋壓縮機(jī)的雙端面機(jī)械密封環(huán)溫度場(chǎng)的分布云圖，及其與供油系統(tǒng)油溫，轉(zhuǎn)速的關(guān)系。推導(dǎo)出機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)的熱量分配計(jì)算式并定性分析了膜厚、轉(zhuǎn)速與密封端面摩擦熱的關(guān)系。 應(yīng)用流體力學(xué)和潤(rùn)滑理論，建立了渦旋壓縮機(jī)供油系統(tǒng)流量分配模型，運(yùn)用等價(jià)電路法對(duì)分配模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化。推導(dǎo)出渦旋壓縮機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑系統(tǒng)的功耗計(jì)算公式。對(duì)主要輔助設(shè)備的阻力損失進(jìn)行了計(jì)算。對(duì)增壓裝置的電機(jī)選