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信爾勝機械（江蘇）有限公司
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閱讀：21發布時間：2023-9-24
儲能是實現“雙碳"目標的關鍵支撐技術，壓縮空氣儲能被認為是頗具發展前景的大規模物理儲能技術。壓縮機作為儲能系統中的關鍵部件之一，其性能對系統效率和經濟性有決定性影響。多級壓縮機中可調葉片擴壓器作為變工況調節技術，可擴大壓縮機的穩定工作范圍，改善壓縮過程中的氣動性能，提高壓縮效率。
為了探究可調葉片擴壓器的調節機制，并揭示擴壓器葉片在變工況下的載荷分布規律及擴壓機理，工程熱物理研究所儲能研發中心設計并采用3D打印增材制造方式加工了應用于100MW*壓縮空氣儲能系統壓縮機的可調擴壓器。研究基于實際測試環境采用選擇性激光熔化技術進行金屬3D打印，有效縮短了傳統工藝加工周期，并突破了內流引壓通道加工瓶頸。加工完成的擴壓器葉片部件通過了型面誤差檢測，確保其高精度。
采用該新型3D打印增材制造可調擴壓器，其葉片壓力面/吸力面組件便于在整機運行環境下進行表面壓力測量，且葉片前緣來流為帶旋流真實流動，可真實反映擴壓器實際工作狀態。配合可靠密封結構，擴壓器葉片能實現安裝角度在線調節，便于在壓縮機運行中開展變工況調節及測量。
目前，擴壓器設計與制造相關研究成果作為封面文章，發表在Journal of Thermal Science上。該新方法已發明1項，實用新型2項。
圖1.可調翼型擴壓器設計
圖2.可調擴壓器金屬3D打印組件
圖3.可調擴壓器測試實驗臺
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