本技术采用椭圆型线修正星轮和螺杆齿槽的型面，使星轮齿侧面的接触区域扩大到整个星轮侧面，大幅提高星轮的耐磨性。特别是采用这种型线后，星轮齿可在螺杆齿槽内悬浮啮合，确保星轮与螺杆不发生接触，从而提高效率，增加寿命。 2010年国内螺杆空气压缩机产值超过200亿。单螺杆压缩机具有比螺杆压缩机更高的效率、更低的噪声，解决了星轮的设计和寿命问题后，完全可以替代双螺杆压缩机。采用这种技术的星轮寿命讲不比双螺杆转子寿命低。更重要的是，这样的单螺杆压缩机可以在更高的压力下工作。作为工艺气体压缩机和制冷压缩机有广泛的应用前景。

本项目提供压缩机全生命周期管理系统，建立模块化、集成化数据环境，面向于往复压缩机、隔膜压缩机，服务于石油化工、加氢站、储气库、船舶动力等行业主要包括： 设计规划阶段——压缩机整体方案设计，压缩机结构形式设计，核心部件材料遴选分析，启/停流程设计，安全控制策略设计等； 运行工作阶段——压缩机运行数据实时采集、远程动态展示，核心部件状态监测与故障诊断，监测诊断一体式/分体式硬件与软件系统开发； 检修维护阶段——零部件维修预警、寿命预测，可视化维修方案、维修模型、维修视频，压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台。 关键技术一：压缩机性能计算技术与选型设计技术 基于 Windows 平台，遵循结构化、模块化原则，采用 QT 框架、C++语言编制交互设计软件，可实现往复压缩机物性计算、热力计算、动力计算、设计校核复算、平衡计算、产品系列化自动匹配、多工况计算七项功能于一体，可实现往复压缩机机组设计计算、选型、零部件管理一体化功能。现阶段已授权发明专利 1 项，软件著作权 1 项。 关键技术二：压缩机状态监测与故障诊断技术及设备 针对压缩机核心零部件构建相应状态监测方案与故障诊断方法，包括：①集成气缸内热力过程特征和阀片声发射信号的诊断方法，基于气阀声发射信号获得气阀故障的特征参数和反映故障程度的量化指标，诊断不同类型气阀故障；②基于活塞杆应变重构 pV 图方法的往复压缩机气阀无损故障诊断方法，基于活塞杆应变重构压力-容积图（p-V图）的无损监测方法，为传统侵入式方法破坏气缸完整性带来安全隐患的问题提供解决方案；③十字头销磨损、活塞杆松动的故障诊断方法，对不同程度十字头销磨损、活塞杆松动故障进行模拟试验，对比时频域分析研究十字头销磨损、活塞杆松动的故障机理、声发射信号和振动信号特征，提取故障特征识别故障程度；④基于压缩机内油-气压力“伴随”关系，国内外首次提出了集成声发射与油-气压无损监测的隔膜压缩机状态监测新方法，进一步根据油-气压力“伴随”关系的失调追溯故障根源；⑤基于增量式编码器的往复压缩机轴系扭振测试方法，基于增量式编码器构建了往复式压缩机扭振测试系统，为传统方法在现场实际应用时难于实施提出解决方案；⑥压缩机气流脉动和振动模态分析技术，隔振结构设计、管路结构设计，提供机组振动测试、诊断以及改进方案。 本项关键技术现阶段已授权国内发明专利 4 项，申请国际专利 2 项、国内发明专利10 项；应用于中海油海洋平台天然气压缩机；开发压缩机故障诊断仪，已在某加氢站压缩机调试中成功检测出气阀泄漏、膜片运动失效、活塞环磨损、溢油阀阀芯磨损等严重故障。 关键技术三：压缩机数据共享与健康管理云平台 构建压缩机及其辅助系统、零备件信息数字化管理平台；构建压缩机热力-动力-应力-寿命分析模块，集成监测数据评价机组运行状态；基于故障诊断技术，建立机组现场监测数据与健康/故障状态信息实时共享平台，打破机组现场与远程管理者之间的技术壁垒；实现压缩机核心部件维修预警、寿命预测，交互 GUI 界面集成可视化压缩机维修维保手册、指导视频、三维模型；压缩机全生命周期管理，显著提高运维效率和管理水平。

本发明公开了一种直线电机驱动的环形压缩机，包括环形腔体；环形定子轭铁，其套放于环形腔体的外部，内表面呈齿槽结构；线圈，其缠绕于环形定子轭铁的齿槽结构上；滑块，其安放于环形腔体内部，能沿腔体内壁滑动；阀门，其设在环形腔体内，阀门两侧的环形腔体壁面上分别开有通气口和通气口。本发明降低了漏磁损耗，避免了直线电机的铁心开断，压缩机运动部件和电机运动部件融为一体结构简单紧凑，并且具有非常优良的变频特性，另外散热效果好，功率密度

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。

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。

该项目当前处于研发阶段，尚需要开展大量的应用实践与现场考核，不能直接进行产业化。

名称 参数 型号 CMP-25(2-20)-45X2-CNG 外形尺寸(mm) 4500x2300x2650 适用场合 加气子站 压缩介质 天然气 驱动型式 液压活塞式 防爆等级 Ex dII BT4 压缩级数 二级 进气压力（Mpa） 2—20.0 进气温度（℃） ＜45 最大排气压力（MPa） 27.5 排气温度(冷却后)（℃） ≤最高环境温度+10 排气量（Nm³/h） ≧2400@10MPa 日供气能力（Nm³/d） 20000 冷却方式 风冷 润滑方式 无油润滑 压缩气含油量(mg/m³) 无油 传动方式 电机驱动液压油泵 电机功率（KW） 45x2 总功率（KW） 100 电机转速(r.p.m) 1465 电机电压（V） 380V/50Hz 噪音 ≤75dB 控制方式器 PLC+触摸屏+软启动 安装方式 撬装式

电驱井口气压缩机采用电机驱动形式。撬内集成撬内集成加热系统、分离系统、增压系统、干燥系统、计量充装系统等。配套发电机组功率250kw。 　　井口气回收撬，适用于煤层气、井口气、伴生气回收。撬内包含分离系统、增压系统、冷却系统、干燥系统、计量加注系统。整撬防爆设计，全部系统自动控制。将各零散气源接入回收撬入口处，启动设备后各种零散气源通过撬体分离、增压、计量后，通过加注系统将高压天然气加注到CNG槽车内。撬内自带减压供气系统，为发电机组提供天然气气源。   　　设备参数：                压缩机型号技术参数 CMP-25(2-25)-DQJK-CNG 外形尺寸(mm) 8000x2500x3000 适用场合 天然气井口回收 压缩介质 井口气、试采气 驱动型式 液压活塞式 防爆等级 Ex dII BT4 压缩级数 二级 进气压力（Mpa） 2—20.0 整撬设计压力（MPa） 27.5 最高工作压力（MPa） 25 排气温度(冷却后)（℃） ≤最高环境温度+15 排气量（Nm³/h） 2500@8MPa 冷却方式 风冷 润滑方式 无油润滑 压缩气含油量(mg/m³) 无油 传动方式 电机驱动，液压传动 总功率（KW） 140 配套供电功率（KW） 200 电机转速(r.p.m) 1465 电机电压（V）   380V/50Hz 噪音 ≤85dB（1米处） 控制方式器 PLC+触摸屏+软启动 安装方式 撬装式 进出口接口形式 42x5焊接管口（06Cr19Ni10）   　　产品优势： 　　1.（1）非对称压缩缸结构，换向冲击小，运行平稳。 　　（2）双系统设计，可以单独一套运行也可同时运行。 　　（3）无板式气阀，可带液压缩。 　　（4）特殊的表面处理，防腐性能高，耐磨性好，使用寿命长。 　　（5）压缩机做到完全无油润滑，避免油气混合 　　（6）缸体结构简单，易损件少 　　（7）配置液压缓冲装置，大幅减小液压换向冲击。 　　（8）保压阀设计，保证干燥效果，防止分子筛粉化损坏。 　　（9）再生时间控制，保证干燥器处于正常工作状态

燃驱井口气回收压缩机，适用各类井口气回收工况。撬内集成加热系统、分离系统、增压系统、干燥系统、计量充装系统等。现场无需配套大功率发电机组，接通燃气进气管线即可工作。 产品优势： 1 总能耗小，同等排量功耗仅为电驱动压缩机的60%。现场无需配套大功率发电机组，自用气节省50%以上。 2. 恒排量设计，不同井口压力自动调节功率，保证井口采气流速稳定，降低井口流速不稳导致的天然气带液、携沙情况。 3. 热量综合管理，将发动机余热用于气体预热、撬内升温，防止冬季撬内冰堵情况发生。 4. 七级脱水设计，大幅降低排气含水量，杜绝冬季充 装、卸车冰堵情况发生。 5. 大排量设计，井口压力低时仍能维持较高产量。

本项目团队成功研发出变排量斜盘压缩机的斜盘机构、内（外）控阀；在此基础上提出了新能源汽车空调压缩机。