捷豹離心式空壓機屬于葉片式空壓機,具有結構緊湊、響應快、壽命長、和效率高等特點。通過旋轉的葉輪對氣體做功,在葉輪和擴壓器的流道內,利用離心升壓和降速擴壓作用,將機械能轉換為氣體壓力能。但離心式空壓機在低流量時會發(fā)生踹振現象,這將嚴重影響系統(tǒng)的性能和空壓機的使用壽命。
同濟大學目前正在研究研發(fā)用于65KW燃料電池系統(tǒng)的高速電機驅動的離心式空壓機。通過對壓縮機的蝸殼、葉輪和擴壓器進行設計和優(yōu)化,開發(fā)了低流量系數后傾后彎離心式空壓機。
設計參數如下:最大空氣流量80g/s;壓比:1.5~2.5;潤滑:水潤滑方式;系統(tǒng)功耗:<10KW。離心式空壓機在80000r/min轉數下穩(wěn)定運行,目前處于國內領先地位。
其空壓機所采用的水潤滑軸承,相比較空氣潤滑方式,不需要空壓機提供額外的高壓空氣用于空氣軸承,提高了壓縮機的做功能力,但同時水潤滑軸承需要更加額外的潤滑水路和驅動裝置,使得系統(tǒng)更加復雜化。
相比較現有的工業(yè)離心式壓縮機,同濟大學所開發(fā)的離心式空壓機具有更窄的踹振邊界和更寬的穩(wěn)定運行范圍,在小流量工況下,可以實現更大的壓力升高率,有利于空壓機在低流量高壓比工況下正常運營而不發(fā)生喘振。