上海懷錦機(jī)電設(shè)備有限公司

螺桿空壓機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及相關(guān)計(jì)算結(jié)果分析

      1、螺桿空壓機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法

          對(duì)原型油氣分離器提出以下四種改進(jìn)方案： 

          改型（1） 將原型油氣分離器分離器的中心筒直徑加大至0.25m，長度加長0.05m，入口速度提高至11.8m/s。

          改型（2） 在改型（1）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高入口速度為18.22m/s。

          改型（3） 在改型（1）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步放大中心筒直徑為0.3m。

          改型（4） 在改型（3）的基礎(chǔ)上，提高入口速度為18.22m/s。

          由于原型設(shè)計(jì)為定型產(chǎn)品，其外形尺寸（主要是分離器直徑）受限，因此此次改型暫不修改分離器直徑，以利于產(chǎn)品生產(chǎn)。 

        2、改型設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果分析

       
        1） 改型設(shè)計(jì)后的流場(chǎng)

          四種改型設(shè)計(jì)的流場(chǎng)中，中心筒下方都沒有了繞分離器中心軸旋轉(zhuǎn)的小旋渦，流線接觸壁面的幾率明顯增加。特別是改型（3）、（4）的流場(chǎng)，由于中心筒直徑較大，上?？諌簷C(jī)限制了旋轉(zhuǎn)氣流的最小直徑，因此，氣流在壁面與中心筒之間的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)較多，更是提高了氣流碰撞壁面的幾率。在改型（4）中，相對(duì)改型（3）而言，由于氣流速度高，一小部分氣流沒有經(jīng)過充分發(fā)展即進(jìn)入出口段，將會(huì)造成小油滴逃逸數(shù)量增多。

          2） 改型設(shè)計(jì)后的出口速度分布

          通過擴(kuò)大中心筒直徑，出口面速度分布有了極大改善。其中，改型（3）的出口最大速度為0.964m/s，而且沿高度分布比較均勻，對(duì)后面的二次分離最為有利。而在改型（4）中，雖然最高速度也只有1.07m/s，但沿高度分布不太均勻，出口頂部的速度明顯高于下部，也證明了一小部分氣流并沒有經(jīng)過充分發(fā)展即進(jìn)入了出口段。

            3） 改型設(shè)計(jì)后的油滴運(yùn)動(dòng)軌跡 

            四種改型設(shè)計(jì)中，油滴從入口進(jìn)入分離器，絕大多數(shù)油滴撞擊到壁面而被捕集，其余的小油滴運(yùn)動(dòng)軌跡與分離器的氣相流場(chǎng)基本一直，再次表明碰撞在油氣分離過程中仍然是主要機(jī)制。 

            在螺桿空壓機(jī)改型（3）、（4）中，由于中心筒直徑限制了油滴旋轉(zhuǎn)的最小直徑，限制了油滴在中心筒外旋流中向分離器中心移動(dòng)的趨勢(shì)，使油滴碰撞壁面的幾率大大增加，分離效率明顯提高。