(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111523459.6 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七一 一研 究所 地址 201108 上海市闵行区华宁路31 11号 申请人 上海齐耀螺杆机 械有限公司 (72)发明人 徐明照　袁玮玮　李宁　王辰　 张泉明　 (74)专利代理 机构 上海华祺知识产权代理事务 所(普通合伙) 31247 代理人 刘卫宇 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方 法 (57)摘要 本发明所要解决的技术问题在于提供一种 双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方法， 其 根据给定的工艺介质气参数、 双螺杆压缩机的机 型参数以及冷却水参数， 计算出水夹层壳体内壁 在水夹层冷却前的温度分布以及工艺介质气温 度与水夹层壳体内壁温降之间的关系曲线方程， 然后将水夹层壳体内壁在水夹层冷却前的温度 分布减去水夹层壳体内壁 温降， 得到水夹层壳体 内壁在水夹层冷却 后的温度分布。 利用本设计方 法， 根据给定的冷却水参数可快速计算得到双螺 杆压缩机的壳体内壁在水夹层冷却前、 后的温度 分布。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 114372321 A 2022.04.19 CN 114372321 A 1.双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方法， 其特 征在于， 包括： 根据给定的工艺介质气参数和双螺杆压缩机的机型参数， 建立阳转子进气端面齿型上 任意一点的温度与阳转子进气端面的阳转子角度之间的关系式 以及阴转子进气端面齿型 上任意一点的温度与阴转子进气端面的阴转子角度之间的关系式； 根据阳转子进气端面齿型上任意一点的温度与阳转子进气端面的阳转子角度之间的 关系式获得阳转子截面齿 型上任意一点的温度与阳转子截面的阳转子角度之间的关系式， 根据阴转子进气端面齿型上任意一点的温度与阴转子进气端面的阴转子角度之间的关系 式获得阴转子截面齿型 上任意一点的温度与阴转子截面的阴转子角度之间的关系式； 根据水夹层壳体内壁上每一点在所在的垂直于转子轴线的壳体纵向截面上对应的转 子角度、 阳转子截面齿型上任意一点的温度与阳转子截面的阳转子角度之间的关系式、 阴 转子截面齿型上任意一点的温度与阴转子截面的阴转子角度之 间的关系式， 获得水夹层壳 体内壁在水夹层冷却前的温度分布； 基于冷却水对流换热模型， 根据给定的冷却水参数以及工艺介质 气参数， 计算工艺介 质气处于不同温度时的水夹层壳体内壁温降， 得到多个离散点计算结果， 将所述多个离散 点计算结果进 行曲线拟合， 得到工艺介质气温度与水夹层壳体内壁温降之 间的关系曲线方 程； 根据工艺介质气 温度与水夹层壳体 内壁温降之间的关系曲线方程， 将水夹层壳体 内壁 在水夹层冷却前的温度分布减去 水夹层壳体内壁温降， 得到水夹层壳体内壁在水夹层冷却 后的温度分布； 将水夹层壳体 内壁在水夹层冷却后的温度最高值与预设的温度阈值进行比较， 如低于 所述温度阈值， 则说明给定的冷却水参数合理。 2.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方法， 其特征在于， 如 果水夹层壳体内壁在水夹层冷却后的温度最高值大于等于所述温度阈值时， 改变冷却水流 量， 计算出不同冷却水流量时的水夹层壳体内壁在水夹层冷却后的温度分布， 获得水夹层 壳体内壁的温度最高值与冷却水流 量的预测关系曲线。 3.根据权利要求1所述的双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方法， 其特征在于， 阳 转子截面齿型 上任意一点的温度T( β1)与阳转子截面的阳转子角度β1之间的关系为： 阴转子截面齿型 上任意一点的温度T( β2)与阴转子截面的阴转子角度β2之间的关系为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114372321 A 2式中： λ1为阳转子的长径比， λ2为阴转子的长径比； d1为阳转子外 圆直径， d2为阴转子外 圆直径； Δ l为转子截面与转子进气端面的轴向距离； Ts为压缩机的吸气温度； Td为压缩机的 排气温度； α1s为阳转子轴向吸气角； α2s为阴转子轴向吸气角； 为扭角系数； τ1z为阳转子扭 转角； i为阳转子与阴转子的齿数比； k为等熵指数， Cp为工艺介质气的定压比热， Cv 为工艺介质气的定容比热； 为压缩机压缩过程的第 一阶段结束时的阳转子转角； 为 阳转子内压缩转角。 4.根据权利要求1或3所述的双螺杆压缩机的水夹层壳体的温度设计方法， 其特征在 于， 阳转子进气端面齿型上任意一点的温度T( α1)与阳转子进气端面的阳转子角度α1的关系 式为： 阴转子进气端面齿型上任意一点的温度T( α2)与阴转子进气端面 的阴转子角度α2的关 系式为： 其中： Ts为压缩机的吸气温度； Td为压缩机 的排气温度； α1s为阳转子轴向吸气角； α2s为权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114372321 A 3