沈鼓透平公司研發(fā)中心通過自主創(chuàng)新，成功完成了大型空分空壓機氣動設計方法研究，開發(fā)出6個專用模型級，減少了大型空分裝置用離心壓縮機尺寸，整機等溫效率達到0.72~0.73。這一具有世界先進水平的項目，能為沈鼓新產(chǎn)品開發(fā)奠定堅實的氣動理論基礎，極大地提高空壓機的市場競爭力，也將為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。
當前，世界上大型空分裝置用離心壓縮機先進水平的標志是：首級流量系數(shù)φ1大約在0.13～0.15；機組的等溫效率為0.71～0.73。為了制造達到世界先進水平的機組，亟待解決兩個技術難題：第一，研究出一種新的氣動設計方法，改進原有以基本級為基礎的壓縮機設計方法；第二，通過多種設計方案的計算比較，確定空壓機總的設計方案和實現(xiàn)這個方案所需母型模型級的技術指標。
面對任務重、技術難度大的挑戰(zhàn)，研發(fā)中心科技人員憑借高超的專業(yè)水平和堅毅的工作精神，成功完成項目的開發(fā)。這些模型級采用全新的氣動設計方案，發(fā)揮出模型級的最大功能，有效提高產(chǎn)品效率和工況范圍，保證大型空分裝置用離心壓縮機的高效運行。
資料背景：
大型空分裝置用離心壓縮機指的是28000以上空分裝置用的空氣壓縮機，流量都在3000m3/分以上，壓比為6.5～7.0，驅動機大多為電動機，功率大，耗能高。因此減少機器尺寸，降低制造成本，提高效率，減少能耗就成為世界上各先進廠家設計的努力方向。
要達到這個目標，必須研究出一種新的氣動設計方法，克服原有以基本級為基礎的壓縮機設計方法。研發(fā)中心科技人員首先是以母型級為基礎，通過準相似切削和性能修正來實現(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)氣動設計。
其次是通過多種設計方案的計算比較，確定空壓機總的設計方案和實現(xiàn)這個方案要研發(fā)的母型模型級技術指標，需要研發(fā)一個高能頭大流量系數(shù)的半開式跨音速級作為首級。同時，還要研發(fā)三個閉式母型模型級，再通過派生計算得到五個模型級，作為不同機器方案的后三級，來實現(xiàn)上述的研發(fā)目標。
經(jīng)過大量的方案設計、CFD分析和在模型級試驗臺上進行6個模型級的試驗（其中半開式模型級2個，閉式模型級4個）。最后，根據(jù)試驗結果的分析和切割派生計算得到大空分空壓機專用的6個模型級，減少了大型空分裝置用離心壓縮機尺寸，整機等溫效率達到0.72~0.73，達到了世界先進水平。
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