科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

由于齿轮组装式压缩机的结构紧凑、效率高的优良特性，使其广泛应用于空气、氮气等一般气体压缩装置中。目前，空气、氮气等一般气体压缩机，越来越多地采用的形式是齿轮组装式结构。历经数十年的发展，各制造商对齿轮组装式压缩机不断进行系列化、标准化、模块化工作，逐渐形成了不同的标准系列的齿轮组装式压缩机，使安装使用维护更加方便，交货期更短。

    相较其他离心式压缩机，多级压缩齿轮式离心压缩机需要更多蜗壳以满足其性能，因此蜗壳铸件的市场需求量也大。通过本课题的研究、实施，实现多级压缩齿轮式离心压缩机用蜗壳的必须部件—蜗壳的国产化、系统化生产，一方面在为国内压缩机制造业的国际化、大型化发展提供基础；另一方面通过核心部件的制作，吸引到更多的配套铸件的订单，提升公司全流程配套供货能力。

需解决的主要技术难题

（1）产品轮廓尺寸大，尺寸精度难以控制。

（2）浇注后，砂芯的主体面被铁水包裹，砂芯将承受巨大浮力，铸件壁厚难以保证。

（3）下芯过程要求精准，下芯后对于结果难以检查。

（4）铸件的重要加工面中心双层法兰不联通，难以建立补缩通道，易在下法兰产生缩松、缩孔。

（5）铸件进行加工后，要进行水压、气压渗漏检验，不得出现渗漏，铸件整体不得有出现缩松、夹渣、裂纹和冷隔等缺陷。

（6）铸件整体要进行渗透探伤检测，要达到EN-1371标准的3级要求。

（7）产品定制化生产，模具使用次数有限，但模具费用预算低。

期望实现的主要技术目标

通过开发，实现多级压缩齿轮式离心压缩机用蜗壳产品批量交付，并突破不同类型蜗壳铸造工艺技术方法，实现如下技术目标：

1)铸件材质：QT400-18-RT；

2)附铸试块抗拉强度Rm：≥370MPa；

3)附铸试块屈服强度***：≥240MPa；

4)附铸试块伸长率δ：≥12%；

5)试块硬度：160HB～190HB；

6)铸件NDT检测要求：关键区域UT2级，非关键区域UT3级。

需求解析

解析单位：“科创中国”宁夏科技服务团（宁夏回族自治区科学技术协会） 解析时间：2023-08-10

王解生

宁夏机械工程学会

秘书长

综合评价

此需求描述已足够清晰。离心式压缩机广泛用于各种工艺生产流程中，用来输送空气、各种工艺气体或混合气体，并提高其压力，在国民经济各部门中占有重要的地位，特别是在冶金，石油化工，天然气输送，制冷以及动力等工业部门获得广泛的应用，在这些行业有“心脏”之称。建议本课题的技术方案如下：产品工艺策划及设计——产品模具设计及制作——产品首轮验证生产——工艺优化及再生产——中式生产验证及改进——改进措施验证及固化——形成蜗壳产品生产的最终工艺方法。

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处理进度