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压缩机全生命周期健康管理
本项目团队依靠在压缩机领域的深厚基础，历时数年，解决了加氢站压缩机多场耦合工作过程、典型故障失效机理等关键科学问题，突破了增压过程无损重构方法、多维信号多向诊断机制等关键技术，研发了加氢站压缩机全生命周期健康管理系统、便携式故障诊断仪等核心产品，攻克了传统监测方法在高压氢环境下无法应用的难题。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
李雪莹
能源与动力工程/动力工程及工程热物理
2020年9月
计泽灏
能源与动力工程/动力工程
2020年9月
任鹏
能源与动力工程/动力工程及工程热物理
2020年9月
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
彭学院
能源与动力工程/压缩机工程系
教授
加氢站压缩机及其关键技术
贾晓晗
能源与动力工程/压缩机工程系
教授
加氢站压缩机及其关键技术
陈立斌
创新创业学院
副院长
四、项目简介
在能源安全和“双碳”战略目标的双重背景下，党中央明确提出，为加快能源清洁化、智能化和电动化转型，“十四五”将推动构建以可再生能源为主体的能源体系，氢能成为当前能源技术创新的热点领域。加氢站作为氢能供应体系的重要组成部分和交通用氢能的关键基础设施。
本项目团队依靠在压缩机领域的深厚基础，历时数年，解决了加氢站压缩机多场耦合工作过程、典型故障失效机理等关键科学问题，突破了增压过程无损重构方法、多维信号多向诊断机制等关键技术，研发了加氢站压缩机全生命周期健康管理系统、便携式故障诊断仪等核心产品，攻克了传统监测方法在高压氢环境下无法应用的难题。不但为加氢站了提供多种增压设备故障诊断与健康管理的解决方案，更大幅度简化了增压设备监测诊断步骤和流程，缩短了人工巡检的时间成本，充分提高加氢站运行效率。
作为“科技冬奥”的重要环节，已经实现国内首套加氢站隔膜压缩机健康管理系统的设计、安装和调试工作，在冬奥会加氢站中完成服役； 便携式故障诊断仪多次在加氢站、压缩机厂、研究所使用，准确诊断故障；往复压缩机全生命周期健康管理系统应用于新疆油田呼图壁储气库（中国最大天然气储气库），完成线上测试。
西安交通大学
2022-08-10
H型空气压缩机
H-500-Ⅰ型空气压缩机是在原国产机器（原机型号H500-6.5/0.97）的基础上的改型机器，是为4500m3/h空分装置配套用的空气压缩机；改造后的机组克服了老机组长期存在的能耗高、流量达不到设计要求，尤其是机组振动大，停机检修频繁的老大难问题。 该机组的改造所采用的技术为王尚锦教授发明的“全可控涡”三元叶轮转子技术，改造设计中保持了原有机
西安交通大学
2021-01-12
新型高效压缩空气干燥技术及装备
工艺干燥、制药、食品加工、工业气源等生产过程需要大量不同干燥程度的压缩空气。目前主要采用冷冻干燥或者固体吸附干燥技术，前者需要采用冷冻机组，后者需要高品位热源（一般大于100oC，通常采用电加热）实现吸附再生过程，需要消耗大量电能。 本技术利用空压机废热驱动溶液除湿再生循环，实现一种无需额外电能驱动的压缩空气溶液除湿干燥技术，满足了对不同干燥程度压缩空气的需求。 燥空气含湿量能达到0.1g/kg以下（常压露点-40oC以下），相对常规压缩空气冷冻干燥系统，不需要电驱动制冷除湿机组，节约大量电能。
东南大学
2021-04-13
太阳能电池（太阳能的利用）
280mm×160mm×120mm，采用拼接式，由太阳能电池、小电机（带风扇）、蜂鸣器、发光二极管、连接线、底板组成。探究太阳能的利用。
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
车用燃料电池螺杆压缩机技术
空气压缩机为燃料电池提供电化学反应所需要的氧气。将空气压缩到一定压 力（通常在 1.3~3.2bar 范围内），有助于提高电堆的功率密度，是燃料电池汽 车降低成本、实现轻量化的重要技术手段。为了满足燃料电池最高功率，空气压 缩机应保证足够的流量，根据估算，100 kW 的电堆功率大约需要 300 Nm3·h-1 的空气。除了保证一定的压力和流量外，燃料电池车用空气压缩机还需要满足其 他要求，包括压缩气体绝对无油，以防止催化剂中毒；压缩效率高，减少压缩气 体需要的额外能耗；能对启停、加速、刹车、制冷、供热等各种工况变化做出准 确、快速响应，具有良好的工况适应性；在极端工况和气候条件下，具有良好的 可靠性和长久的寿命，且维护简便；结构紧凑，体积小，重量轻。对效率、可靠 性、工况与环境的适应性、体积与重量等指标的综合要求，特别是对压缩气体绝 对无油的严格限制，使得燃料电池车用空气压缩机的产品研发及其产业化存在不 可忽视的技术挑战。
西安交通大学
2021-04-10
新能源车载无油涡旋压缩机技术
针对当前车用无油涡旋空压机加工精度要求高、涡旋盘容易磨损的问题，本 项目团队提出了水冷无油涡旋空气压缩机技术。采用这一技术可将涡旋盘最高温 度控制在 120℃以内，从而降低动静盘热变形，提高压缩机的可靠性与效率。
西安交通大学
2021-04-10
全曲面悬浮啮合副单螺杆压缩/膨胀机
本项目的核心成果之一是全曲面啮合副齿面，其星轮齿侧面如图 2 所示，采用曲线成型，可自由控制啮合区域大小，改善流体动力润滑特性。 本项目的核心成果之二是通过多齿耦合时的全曲面分配，实现悬浮啮合，星 轮齿与螺杆齿槽的零接触，星轮齿在工作过程中不发生磨损。同时保证泄漏间隙 小，流体动力润滑性能好。多齿耦合实现全悬浮啮合的原理如图 3 所示，通过控 制齿侧的接触区域大小、位置，实现多齿之间的动力润滑油膜耦合，最终实现油膜力驱动星轮转动，螺杆与星轮齿全程不接触。
西安交通大学
2021-04-11
冰箱压缩机自动生产设备集成技术
电冰箱压缩机的生产属于大规模生产类型。在其生产线上需要许多自动化程度较高的设备。二十余年来北京科技大学已经成功开发出多套用于压缩机生产的自动装置。用于国内多家企业，产生了良好的经济和社会效益。下面介绍几种典型的装置： 密封壳体全自动焊接机是用于焊接压缩机上下壳的自动设备。设备采用可编程序控制器（PLC）控制，气压驱动，直流调速，自动气保焊机，双机械手搬运，仿形靠模等技术。班产600台。设备由机械系统、焊接电源、气压传动和电气控制系统等组成；机械系统又分为双机械手部件、工作台旋转部件、仿形滑台部件、上料台和出料台等组成。焊接速度快、质量高、焊缝美观、密封性能好、自动化程度高。在国内近十家著名压缩机公司推广使用以来，收到了显著的经济效益和社会效益。其性能达到或超过了意大利同类进口设备，而造价仅为进口设备的四分之一。。这种技术也适用于其它密封壳体焊接的生产领域。项目曾获北京市科技进步二等奖。 缸盖螺栓自动装配机是针对压缩机曲轴箱气缸端盖的装配工序而研制的。设备主要由气动扳手组件、缸盖夹具体、下料机构、导向滑道、主滑道和支座等几部分组成。气动扳手选用日本进口产品，型号为UNR60L，在5Kgf/cm²的气压下，最高转速610rpm，最大扭矩13.0Nm,最大空气消耗量0.65m3/min。四个螺栓的力矩误差控制在±0.15Nm 。这种螺栓装配机也适用于汽车、摩托车、家电等自动装配生产线。保证各螺栓的紧固力矩趋于一致，提高产品的装配质量和整机性能。其特点是速度快、质量稳定、全气压控制、结构紧凑、密封效果好。 缸体毛刺刷光机是用于电冰箱压缩机缸体各个孔口及缸盖安装面刷光去毛刺的全自动化设备。设备有两个工位，左工位为孔刷工位，清理上下三个孔的毛刺；右工位是端刷工位。清理缸盖安装面的毛刺。机械部分主要由三个主轴箱、机械手、工作导轨、立柱、底盘等组成；采用PLC控制和气动驱动，生产效率高、运行稳定可靠、使用效果超过进口设备水平，且结构简单、成本低、操作维修方便。
北京科技大学
2021-04-13
适用无线、窄带网络传输的人脸图像压缩技术
鉴于网络的发展永远赶不上用户及通信信息量增长的需求，为此迫切需要一种传输信息容量小而又能满足视觉要求的图像压缩复原新技术。本项研究就是在自动提取人脸及人脸表情的基础上，将其参数化，并在发端只传送少量参数数据，经网络或无线传输后，在收端将这些参数复原成表情和人脸图像，完成活动图像传输的整个过程，数据传输量不足KB。
西安交通大学
2021-01-12
旋叶式汽车空调压缩机
旋叶式汽车空调压缩机是第三代汽车空调压缩机，已被列为我国汽车空调压缩机的发展目标。它具有结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、工作可靠、启动性能好、新旧工质（R12和R134a）兼用等特点。汽车空调装置是汽车关键配件之一，压缩机又是空调系统的心脏部件。通过“八五”规划，我国已形成年产汽车空调压缩机85万台的能力，但至2000年每年仍缺口160万台。在已形成的规
西安交通大学
2021-01-12