液压式天然气压缩机气阀设计及优化

简介

平台型锥阀是液压式天然气压缩机的常用气阀,其结构参数选择直接影响气阀的流通能力,进而影响压缩机的进气量和排气量。针对平台型锥阀,建立了流通面积的理论模型,得到了结构参数与流通面积的函数关系。利用CFD流场仿真分析方法,研究了气阀内部气体流速和流线的分布规律,确定流通面积模型,并通过质量流量对模型进行验证。基于AGA8状态方程,分析了不同气体组分条件下的气阀流通能力。根据建立的理论模型,以气阀升程为优化目标,对气阀结构参数进行优化,分析结果表明随着参数β增大,气阀的极限升程减小,开启速度提升,另外,锥角和锥台直径随β增大而增大。利用优化方法得到气阀升程的最优锥角和锥台直径,为锥阀的设计与优化提供理论指导。