小型多级空气压缩机单向阀特性分析及优化设计

摘要：

针对小型空气压缩机多级化带来的各级阀门的差异问题,使用单向阀进行配流,研究单向阀参数对斜盘式空气压缩机排气量和压力脉动的影响规律,并对阀门参数和压缩机转速进行优化设计.首先建立单向阀和斜盘式空气压缩机单个气缸的数学模型,再通过更改转速,进、排气阀弹簧刚度和预紧量,得到了转速、阀门参数对压缩机排气量和压力脉动的影响规律.同时以降低压力脉动和提升排气量为目标,采用粒子群优化算法对多级空压机进行优化,得到每级气缸应匹配的最优转速和阀门参数,再确定整体转速,优化得到转速一致时每级气缸阀门的最优参数.结果表明:进气阀参数对压缩机排气量和压力脉动的影响较排气阀来说更大,增加进气阀弹簧刚度和预紧量会降低压力脉动和排气量,增加排气阀刚度和预紧量会增加压力脉动;此外,优化使得各级气缸的压力脉动分别降低了26.5％、36.1％,排气量分别提升了66.9％、48.9％.

关键词：多级空气压缩机、单向阀、特性分析、粒子群优化、仿真

所属期刊栏目：43

分类号：TH45(气体压缩与输送机械)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0104101-5

在线出版日期：2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：65-70,77