摘要：针对功率26 kW、主轴径22 mm的氢燃料电池离心空压机,设计波箔动压气体轴承;在搭建的实验台上进行轴承静动态特性实验和耐久性实验,得到轴承滞回曲线和静态刚度曲线,以及空压机轴系升降速振动三维频谱图、30 000~95 000 r/min下的时域图。实验结果表明:研发的波箔动压气体轴承静态刚度与轴承位移具有非线性特性;空压机启停100 000余次后,平箔表面仅有轻微磨损,波箔高度几乎无变化,表明轴承具有良好的耐久性;转子振动以基频为主,全转速范围内主振幅为1μm左右,无明显低频和高频振动;两级气浮轴承离心空压机实验最高工作转速可达95 000 r/min,并且表现出良好的热力性能。

摘要：基于高速电机直驱与空气轴承技术的无油离心空压机增压技术在燃料电池进气系统中有着广阔的应用前景。由于空气轴承的轴向承载能力与止推轴承效率成反比,控制和减小空压机轴向推力对于提升空压机工作可靠性及运行效率至关重要。以燃料电池双级离心空压机为研究对象,设计了不同叶轮背腔模型,采用数值方法,研究轴隙泄漏、背腔轴向间隙对空压机性能及轴向力的影响。结果表明,在轴隙泄漏的影响下,背腔结构对轴向推力产生显著影响,且随着轴隙泄漏量增加,背腔结构的影响加剧。在双级结构下,高压级压气机背腔结构的变化对总体轴向推力的影响占据主导作用,通过合理的背腔结构设计并结合背腔密封技术,可有效实现对空压机轴向推力的控制,并减小轴隙泄漏对空压机性能带来的负面影响。

摘要：离心空压机作为空分装置原料气的来源,其合理的布置对整套装置的运行及维护有着重要意义。本文着重从其布置及管道方面,论述其在设计、安装等方面应注意的问题。

摘要：由于传统车用涡轮增压器叶轮的效率、流量以及压比等各项性能无法满足设计要求,针对这个问题,通过调节其叶轮子午型线、叶片角度、叶片数量和出口宽度等参数,利用CFD仿真对其进行了重新设计,最终设计出了一款可应用于燃料电池离心空压机的新叶轮,并对新叶轮的各项性能进行了分析。结果表明:该新叶轮的流量增加了21.4%,设计点的压比提高了32.4%,等熵效率增加了7.5%,达到了某车用燃料电池空压机的设计目标要求。

摘要：离心空压机是燃料电池系统中成本最高,对效率及功率密度影响最大的辅助部件.其进口结构不仅决定了离心空压机的流通能力,而且对离心空压机与燃料电池系统匹配时的效率和寄生功耗有重要影响.为了快速准确地设计离心空压机进口结构,提出了一种将控制方程和迭代结算相结合的离心空压机进口设计方法,CFD数值计算表明该方法不仅能够降低原有控制方程实际运用中对经验和数据库的依赖,而且有助于在设计初期更加准确快捷地获得满足离心空压机流通能力的进口结构.

摘要：离心式空压机的正常工作是保证整个空分装置稳定运行运行的关键,而工艺空气管道的设计又是空压机安全、正常运行的必要条件之一。着重介绍了空压机入口、出口以及防喘振管道设计过程中需要注意的问题。

摘要：设计了一套燃料电池离心空压机性能测试系统,通过搭建试验台架,编写程序测试出空压机的性能参数,通过对比电堆所需的系统参数,来验证该空压机是否满足系统需求。

摘要：从节能的角度出发,通过对空压站压缩热的合理利用进行探讨,对空气干燥设备的投资和运行成本进行对比分析,得出空压站的干燥设备选型和优化的节能设计方案。

摘要：针对压缩机运行过程存在运行参数超出设计允许值、用户负荷多变、喘振等问题,设计出一套控制策略和算法,并通过监测机组关键参数、控制放空阀和进口导叶等手段加以实现。阐述了离心空压机控制系统的基本功能和实现方法,给出了具体的控制系统PI简图和功能块图,通过试验验证了该控制系统的优良性能。

摘要：根据燃料电池系统对空压机提出高压比、大流量、高效率的需求,设计了高转速两级压缩电动离心式空压机,采用动压空气轴承作为转子的支撑,利用DyRoBes软件DyRoBes-Rotor转子动力学软件包,对燃料电池离心空压机转子动力学特性进行了分析。分析结果表明:空压机的一阶弯曲临界转速为3168 Hz,远高于转子系统的最高运行转速的30%;对应的振动模态为弯曲模态,在运行转速范围内轴心轨迹总跳动比值小于20%,最大轴承受力为60 N,远低于轴承承载能力100 N,为轴承和转子进一步优化提供参考。