《表1 单螺杆膨胀机文献汇总》

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《高压单螺杆膨胀机初步性能试验》

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对于单螺杆膨胀机，本课题组已研发5种型号并进行了相关性能试验，相关研究汇总如表1所示.高压单螺杆膨胀机的研发借鉴并吸取了现有所有单螺杆膨胀机设计优势，并在排气方式和承压两方面进行了改进.高压单螺杆膨胀机的排气方式由最早的径向排气改为轴向排气.如图3所示.轴向排气减少了膨胀机的欠膨胀损失，拓宽了单螺杆膨胀机的高效工作区域.由于该模型机需要承压6.0 MPa，本团队对高压单螺杆膨胀机壳体、螺杆、主轴、星轮、泄漏通道、配合间隙等方面进行数值模拟和理论研究，并进行了优化.如通过对壳体的数值模拟，对进气腔室和螺杆所在腔室进行了局部加厚；为了减小高压下变形量同时降低加工难度，壳体和螺杆材料采用高强度的QT600-3，主轴材料选用了40Cr；通过对泄漏通道进行理论计算和数值模拟，将螺杆和壳体的间隙调整为0.015 mm等.