1、薄弱的工业基础,压缩机行业蹒跚起步
众所周知,建国初期我国工业基础极其薄弱。
为了满足工业化中对燃料和钢铁的需求,迅速开发我国煤炭和矿山资源,国家急需大量的矿山开采设备,尤其是对空气压缩机等风动工具,这促成我国空气压缩机制造业的兴起。
这一时期,国内压缩机制造只停留在简单仿制和修理阶段,设备简陋,无一家专业的压缩机制造厂。国家新建和转产成立了一批压缩机制造厂,由此才形成了中国压缩机制造业雏形。
2、从“0”到“1”我国螺杆压缩机的艰辛之路
1934年瑞典人发明了世界上di一台不对称齿形的螺杆压缩机以来,国外螺杆压缩机技术得到较快的发展。
但我国因基础差,加上国外实行技术封锁,以及制造工艺上要求较高,进入六十年代以后,虽然国内某些企业开始了探索,但由于转子制造工艺没有解决,我国螺杆压缩机技术发展缓慢,直到1965年以后才得到一定发展。
而同期国外,特别是上世纪70年代制造螺杆压缩机的公司数目成倍增长,几乎所有原来生产往复活塞压缩机的主要公司都逐渐开始生产螺杆压缩机。
1965年,上海压缩机厂、上海第三压缩机厂和杭州透平机厂(后改名杭州汽轮机厂)等对螺杆压缩机进行了摸索和研究。
上海第三压缩机厂按“反廓成形法”(即按照样机转子端面形状制成刀片,以加工实际转子相反的方向)仿制完成了排气量为40m³/min,排气压力为2公斤/cm²的40/2型螺杆压缩机在衢州化工厂投入使用,成为我国螺杆压缩机生产蕞早的厂家。
1965年,北京di一通用机械厂和无锡压缩机厂还分别试制完成了排气量11.5m³/min,排气压力20公斤/cm²的丙烷压缩机和D6.5-10/26~36型氢气循环压缩机。杭州透平机厂为大庆油田天燃气集输工程也生产了一台排气量40m³/min的螺杆空气压缩机。
另外,一机部决定按首都钢铁厂从日本引进的冶金设备研制配套的6000m³/h空分设备,试制排气量38200m³/h的LG63型大型螺杆空气压缩机,由上海压缩机厂承担了试制任务。于1968年3月完成了LG63C×2—63D大型螺杆压缩机的试制任务。
该厂和西安交通大学合作,在一些前期工作的基础上,于当年十月完成了《加工螺杆压缩机转子成形铣刀设计资料》,这对我国螺杆压缩机的发展发挥了作用。
并在翌年与中国科学院华东电子计算技术研究所合作,编制了LG63型压缩机转子成形铣刀的计算程序,完成了刀具的截形计算。又自行设计、制造了重达30吨的大型螺杆加工机床,解决了Ф600直径转子的加工难题等。
这一系列工作为大型螺杆压缩机制造创造了条件。虽然有某些技术问题尚未得到解决,但却为我国大型螺杆压缩机的制造积累了经验。
1966年通用机械研究所组织上海第三压缩机厂、上海气阀厂、无锡压缩机厂、天津冷气机厂和重庆通用机械厂等单位,对瑞典PR600、PR365LD型移动螺杆压缩机及日本产KS2370型移动式空气压缩机进行了性能测试、分析,在此基础上,1966年,转子型线为对称圆弧型线的10m³/min螺杆压缩机诞生,主要性能达到了进口样机的水平。并于1967年完成移动螺杆压缩机的设计和试制。
1966年,无锡压缩机厂和上海第三压缩机厂先后仿制成功LC20—l0/7型螺杆压缩机和LG20—20/7型螺杆压缩机,性能接近国外样机水平。同年,柳州第二空压机厂也完成了LG20-10/7型螺杆压缩机的试制。但由于对称型线本身的缺陷,其功率消耗较往复活塞压缩机的同类产品高30%。
为提高产品精度,各压缩机企业相继开展了铣刀精度提升和制造专用铣床的工作。柳州第二空压机厂首先采田靠模加工铣刀获得成功,无锡压缩机厂又将靠模放在光学曲线磨床上,用五十倍放大图成形磨削,并且用大型工具显微镜检查磨削结果,使铣刀精度得到提高。
与此同时,通用机械研究所、上海第三压缩机厂、上海压缩机厂和天津冷气机厂组成联合设计组,对无锡压缩机厂设计制造的铣刀磨床再次加以改进,经过一系列的提高发展后,到上世纪七十年代已使铣刀精度达到蕞大误差在±0.005毫米以内(出现在曲线接点处),刃磨工时也从过去的手工操作40~50分钟,缩短到20~30分钟。
七十年代以后,国外生产的螺杆压缩机转子型线已经迭代,使比功率大幅度下降。
为了赶上国际水平,1973年,根据一机部下达的“螺杆压缩机降低比功率的试验研究”课题,由通用机械研究所、无锡压缩机厂联合,针对直接影响压缩机比功率的转子型线压出侧存在“漏气三角型”问题,进行了一系列试验研究,这项成果在LG20—10/7型空气压缩机上应用获得成功,是我国螺杆压缩机发展史上的一次进步。
1974年,通用机械研究所和天津冷气机厂联合设计试制了LG20D一40/7、LG20D一9/16型螺杆压缩机,并进行了蕞佳园周速度,特长导程和允许压力试验,给制订螺杆压缩机导程长径比、气量系列标准提供了实验依据。
七十年代后期,无锡压缩机厂先后设计试验了立式筒体内安装卧式精分离器滤芯,卧式筒体上方安装立式精分离器滤芯,卧式筒体上方并列粗、精分离器滤芯等三种结构形式的油分离系统。油分离技术上的突破,使螺杆压缩机的整体水平有所提高,耗油量由150~250mg/m³下降到30mg/m³左右。
单螺杆的情况:单螺杆压缩机主要是由螺杆、星轮叶片和机壳三部分组成,具有结构简单,运转可靠,振动小,噪声低等特点。这种机器是法国人辛麦恩(Zimmern)1960年发明,上世纪七十年代开始正式投产。
七十年代中期,北京di一通用机械厂通过样本和一些资料的介绍,开始单螺杆压缩机的探索,终于在1976年11月试制成功我国首台单螺杆空气压缩机OG一9/7型,其比功率为6.3kW/(m³/min)。之后,又试制了OG23—9/7型低噪声全罩式喷油单螺杆压缩机。这种机型在我国还仅是刚刚开始研究,在性能稳定特性等方面尚存在许多不足。
这一时期,我国螺杆压缩机主要以仿制为主,在设计、制造水平上与国际水平相比尚存在较大的差距。
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