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离心式空压机的研究现状

2019-08-31

离心式空压机属于叶片式空压机,具有结构紧凑、响应快、寿命长、和效率高等特点。通过旋转的叶轮对气体做功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能。但离心式空压机在低流量时会发生踹振现象,这将严重影响系统的性能和空压机的使用寿命。

同济大学目前正在研究研发用于65KW燃料电池系统的高速电机驱动的离心式空压机。通过对压缩机的蜗壳、叶轮和扩压器进行设计和优化,开发了低流量系数后倾后弯离心式空压机。

设计参数如下:大空气流量80g/s;压比:1.5~2.5;润滑:水润滑方式;系统功耗:<10KW。离心式空压机在80000r/min转数下稳定运行,目前处于国内地位。

其空压机所采用的水润滑轴承,相比较空气润滑方式,不需要空压机提供额外的高压空气用于空气轴承,提高了压缩机的做功能力,但同时水润滑轴承需要更加额外的润滑水路和驱动装置,使得系统更加复杂化。

相比较现有的工业离心式压缩机,同济大学所开发的离心式空压机具有更窄的踹振边界和更宽的稳定运行范围,在小流量工况下,可以实现更大的压力升高率,有利于空压机在低流量高压比工况下正常运营而不发生喘振。

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