1.科研力量

在调整方针的指引下，为了更好地落实机械工业“集中力量打基础，上水平、攻成套、加强服务工作”的精神，根据客观形势发展的需要，1978年底通用机械行业开始筹建机械工业部通用机械技术设计成套公司（1985年改名为中国通用机械技术设计成套公司）。根据国家经委经机188号文，公司于1979年7月在北京市正式成立，主要是负责组织承包国内外通用机械成套项目的总体设计和设备成套供应，负责大型成套建设项目中通用机械产品的组织工作，协同使用部门进行设备选型，逐步做到成套供应。该公司经营承包的方式有工程、设备、机组成套和单机供货四种。在公司内设置有压缩机室，几年来承接了化肥氢压机成套，压缩机站成套，特殊用压缩机如迷宫式、负压螺杆式和超高压等压缩机的设计任务；还在通用机械工业局的指导下，承担了一些行业服务工作。

通用机械研究所自搬迁合肥以后，在极其艰苦的条件下，完成了十几项研究课题，制订出一批产品标准，并从1980年起开始重建试验室。1981年，当时原压缩机室人员大部分离所回京，人数下降到12人，形势发生很大变化。根据部局对通用机械研究所工作的指导意见，压缩机室重新确定工作方针，首先加强了试验室建设，开展性能测试工作，并积极在压缩机行业贯彻国际标准，逐步承担行业共性课题研究和领导开发重大新产品。到1985年底，人员增加到28人，试验室面积达到1330m²，试验装置基础可供12t活塞力压缩机试验，拥有400kW晶闸管整流装置、各种变速电动机，可进行40m³/min以下各种动力用空气压缩机试验，并有75kW、60Hz电流装置可供船用压缩机试验，成为压缩机行业测试中心。

通用机械研究所除压缩机室直接从事压缩机专业工作外，还有一批从事基础专业工作的研究室，包括强度、金属材料、非金属材料、密封、仪表、自动化、压力容器、换热器和化学分析等专业研究室或组，承担着包括压缩机专业在内的强度、噪声、材料、加工等方面的研究工作。计算机技术开始得到应用，大大地方便了科研、试验工作。

沈阳气体压缩机研究所自1972年恢复运行以来，积极组织开展行业活动和情报工作。其研究工作主要针对工艺用无润滑压缩机，从事气阀、振动、气体净化、无油润滑技术，易损件寿命以及强度、自控等方面的研究。

随着国民经济发展及压缩机行业技术队伍的逐渐成长，企业对产品的技术开发及试验工作日益重视，在若干技术力量较强的工厂（如上海压缩机厂、无锡压缩机厂、四川空气压缩机厂、北京第一通用机械厂、江西气体压缩机厂、天津冷气机厂、南京压缩机厂等）都相继建立了隶属本厂的试验研究机构，充实仪器设备，研究活动较为活跃。

西安交通大学、华中工学院等高等院校的研究能力得到进一步提高，拥有了较强的试验设备，科研力量雄厚，科研工作十分活跃，逐步成为压缩机技术开发的先导，同时完成了一批专业教材的编写工作。1974年，西安交通大学组成压缩机管道振动研究小组，开展压缩机管道气流脉动的研究，经过几年的努力，在理论计算、现场测试和消振方面取得了可喜的成果。

2.气阀研究

气阀历来是压缩机生产和使用中的薄弱环节，早在20世纪60年代初期，国内就开始了这方面的探索。通用机械研究所、西安交通大学、华中工学院、沈阳气体压缩机研究所、上海压缩机厂、北京第一通用机械厂等单位先后开展了相关课题研究工作，并取得了初步的成果，突破了阀片材质、工艺、弹簧设计及气阀结构等关键技术，基本解决了生产混乱、使用随便、“香烟气阀”等问题，气阀的使用寿命普遍提高，收到了较大的经济效果。

戴维斯（H.Davis）和麦克兰林（J.F.T.Maclaren）分别编写的《往复活塞式压缩机气阀设计对性能和可靠性的影响》《往复式空气压缩机自动阀的分析和试验研究》论文在国外发表之后，沈阳气体压缩机研究所利用行业杂志向国内企业进行了介绍。西安交通大学先后使用光电法和电感法测录了压缩机吸、排气阀阀片的运动规律，通过计算机进行了理论计算，并加以比较，取得了令人满意的结果；另外，通过举办学习班，向国内推荐“戴维斯判断准则”。西安交通大学、沈阳气体压缩机研究所等单位的工作为制造企业认识和应用阀片运动规律，进行运动状态研究提供了可行的手段，使我国的压缩机气阀研究进入了新阶段。

（1）气阀攻关 在第七次全国压缩机行业会议上提出压缩机产品质量存在“三短一高”（气阀寿命短、冷却器寿命短、填料寿命短、铸件废品率高）现象。为此，在气阀初期研究的基础上，组织行业有关厂及大专院校、研究所拟定了攻关计划，压缩机气阀攻关项目被列入一机部100项基础件攻关的第56项。

1980年，根据一机部下达的气阀攻关计划，由通用机械研究所、西安交通大学、沈阳气体压缩机研究所、上海压缩机厂、北京第一通用机械厂、柳州空气压缩机厂、上海气阀厂、中国弹簧厂、天津大学等单位组成气阀攻关组，分别以上海压缩机厂L3.3、H22型，北京第一通用机械厂L5.5型，沈阳气体压缩机厂4M8（Ⅰ）型，柳州空气压缩机厂VY-9/7型压缩机为目标开展技术攻关。

L5.5-40/8型空气压缩机的气阀寿命攻关课题由北京第一通用机械厂、西安交通大学和天津大学等单位负责，于1980年10月通过了气阀试验件鉴定，12月开始进入批量件试验验证阶段。1984年5月，北京市机械工业总公司在山西省峰峰矿务局主持召开了L5.5型空气压缩机气阀批量件寿命攻关课题部级鉴定会，会议对4台、80组气阀的批量件试验考核鉴定结论认为气阀寿命指标达到了攻关要求，通过了部级鉴定。

4M8（Ⅰ）型氮氢气压缩机的气阀攻关课题由沈阳气体压缩机研究所负责。该所在化工部及有关用户的积极配合下，会同沈阳市压缩机气阀厂，对气阀弹簧的早期断裂及磨损进行了长期的试验研究，改进了卷簧机，提高了关键零部件的精度，同时采用50CrVA油淬火加回火钢丝及17-7PH沉淀硬化不锈钢卷制阀簧，增加了老化处理工序（抗松弛处理），使阀簧平均寿命提高到4000h以上。1983年经部级鉴定后，进一步扩大试验点，巩固和推广试验研究成果。

另外，上海压缩机厂、通用机械研究所和西安交通大学等共同对L3.3、H22（Ⅲ）和3D22（Ⅱ）型氮氢气压缩机的气阀进行攻关，均达到了攻关目标的要求，其中L3.3型压缩机的气阀攻关成果获全国机械工业科学大会集体成果奖。

随着行业对气阀内在规律研究的深化，更进一步加深了对气阀弹簧作用的认识。气阀攻关组华北成员之一天津大学金相教研室承担了弹簧攻关课题，1980年研究成功弹簧钢丝连续淬火工艺，1982年通过鉴定，对稳定气阀寿命起到了积极的作用。

1981年，704所高压空气压缩机气阀耐久性课题研究组研制成功波形弹簧环片阀，在转速为3000r/min、排气压力为15MPa的情况下，气阀寿命为500h，获得了良好的成果。该科研成果在海军用压缩机上推广使用。

（2）舌簧阀的应用 20世纪初期，国外相继出现了质量轻的条状阀、槽状阀和片状阀，到了20世纪四五十年代已渐趋成熟，从而使微型压缩机技术向前迈进了一步。我国微型空气压缩机气阀最早使用的是条状阀，后因材料供应问题转用环状阀。

长春空气压缩机厂、华中工学院、通用机械研究所、武汉空气压缩机厂等先后两次对日本三黄株式会社微型空气压缩机的样机进行了全面的测试和研究，发现比功率、噪声和油耗皆优于我国的老系列产品，其主要特点是采用了舌簧阀，这样不仅能提高机器的效率，而且还简化了放空释荷装置，甩掉了过去一直使用的电磁阀放空结构。为了推广应用这项新技术，上述单位在广泛调查和大量试验的基础上，着手进行微型空气压缩机老系列产品改造和新产品设计。

1978—1979年，长春空气压缩机厂先后制造成功行程较长的ZD075型、VD1.5型和VD2.2型空气压缩机，1982年，上海第二压缩机厂参考德国博格（Boge）公司舌簧阀型样机，设计成功保持原短行程的2V-0.6/7-C型空气压缩机；同一时期，武汉空气压缩机厂也完成了Z-0.15/7-B型空气压缩机的改进设计。这些产品初步形成了我国舌簧阀微型压缩机的产品系列，此后，我国100多个小型压缩机制造厂相继采用了舌簧阀新技术。

3.产品研究与开发

（1）产品研究

1）双螺杆压缩机。我国第一代和第二代螺杆压缩机，其型线分属对称圆弧型和单边不对称型，功率消耗较大，使螺杆压缩机的优势得不到充分发挥。与此同时，国外螺杆压缩机随着型线不断创新及加工精度的大幅提高，使产品在部分性能方面接近往复活塞压缩机的水平。而国内加工转子齿形的铣刀经过二三十年的努力到1985年左右才得以完善。

1980年起，无锡压缩机厂通过研究国外资料，总结了国内螺杆压缩机的发展经验，认真分析了螺杆压缩机的多种型线，决定从5∶6齿比的型线入手（原螺杆压缩机齿比为4∶6），通过变转速试验来选定其最佳转速。1982年测试改型的LGⅢ20-10/7型螺杆压缩机，比功率达到6.06kW/（m³/min），和LGⅡ20型压缩机相比，比功率约下降5.3%，使我国螺杆压缩机技术研究又前进了一步。1980年，无锡压缩机厂在通用机械研究所的协助下，还试制成功低噪声螺杆增压压缩机，机组噪声下降到81.5dB（A）。1982年，该厂为北京至拉萨民航班机通航设计制造了大型喷气式客机起动用的LG-28/60-3型螺杆空气压缩机，并进行了高温高压试验。1996年，无锡压缩机厂受西安交通大学委托，承担了为我国航空航天研制宇宙飞船试验项目配套的LGD-15/11-X氦气水冷式喷油螺杆压缩机研制任务。

1982年，上海压缩机厂试制成功LG63C-430/3.8型二氧化碳螺杆压缩机。该机采用喷水内冷、汽轮机驱动等新技术，通过空气部分负荷和喷水冷却，进行性能模拟试验，试车功率达800kW，为大型螺杆压缩机性能试验研究工作打下了基础。

这期间，无锡压缩机厂、上海压缩机厂、柳州第二空压机厂等企业都大力开展螺杆压缩新产品开发，研制成功一大批产品。1985年后无锡压缩机厂、上海压缩机厂引进购买专用机床，开始形成批量生产，螺杆压缩机的应用领域逐年得到扩大。

2）单螺杆空压机。1978年以来，西安交大压缩机教研室开始对单螺杆压缩机进行诸多方面的深入研究；上海704所向国内企业介绍了美海军装备部门对单螺杆空压机的评价，并做了喷水内冷单螺杆空压机的研制与试验；北京第一通用机械厂派技术人员数次到法国和美国，与单螺杆发明人辛麦恩、美国CP公司进行交流，并试图引进技术，但终无功而返。

此后，北京第一通用机械厂在第一代蜗杆及星轮片专用机床的基础上进行了改进，第二代专用机床解决了机床运转可靠性，提高了机床刚度，也适当地提高了机床精度，使星轮片寿命达到了一定水平。第一、二代专用机床，基本上解决了蜗杆的加工方法、刀具及机床（精度尚不高）等问题。星轮片采用仿型法加工，误差大。

1988年，原浙江省乐清县空气压缩机厂（后更名为浙江乐雁压缩机有限公司）加入对单螺杆空压机的研制行列。20世纪90年代末，上海飞和压缩机有限公司、广东正力精密机械有限公司和上海施耐德日盛压缩机有限公司相继成立，并开展了多方面的研发。

继北京第一通用机械厂的第一代和第二代蜗杆及星轮片专用机床后，新进入的单螺杆空压机生产厂家特别注重了对蜗杆、星轮片材质的改进。在壳体的制造技术研发方面，采用在普通铣床上加工壳体星轮孔的加工方法（即双圆柱无间隙定心，误差放大后观测，逐步调整趋近理想位置的加工方法），基本实现了蜗杆星轮中心距±0.01mm的要求。在此基础上设计制造形成了第三代加工蜗杆及星轮片专用机床。这两种专用机床加工范围大，能加工多种规格，为增加品种创造了条件，机床精度有所提高，刀具上也有改进。(www.daowen.com)

1997年成立的上海飞和实业集团有限公司，在引进专业技术人才的基础上，又进行了加工专用机床的改造，研制成功直廓环面蜗杆的数控高精度专用机床。

四川（简阳）空分设备厂不仅导出了积分法解决基元容积计算的精确解与近似解，而且还是我国第一个试用展成法（滚切）加工星轮的制造企业。

起步较晚的广东正力精密机械有限公司为提高单螺杆压缩机加工技术水平，研发了三接触线齿轮形和高精度专用机床，并采用展成法加工星轮，这项技术取得了中、美、英、法、日等国家的发明专利。

在此期间，西安交通大学等科研机构对单螺杆压缩机的研究也富有成果，发表了论文《单螺杆压缩机主要几何关系的研究》，“圆台二次包络型线”研究成果获得了国家发明专利等。

3）无润滑压缩机。1980年以来，柳州第二空压机厂先后研制成功排气量分别为0.6m³/min、0.9m³/min、1.0m³/min、1.5m³/min的Z型无润滑往复压缩机系列产品，沈阳气体压缩机厂、上海压缩机厂等单位在大型无润滑往复压缩机方面也取得了良好的研发成果。

与此同时，全无润滑压缩机的研制进入了一个新的时期。1981年，烟台空气压缩机厂研制成功Z-0.06/7型空气压缩机，长春空气压缩机厂研制成功手提式空气压缩机。1983年，鞍山市空压机厂研制的排气量为0.24m³/min、0.42m³/min、0.6m³/min，排气终压为0.7MPa的空气压缩机相继问世。此外，沈阳空气压缩机制造厂和湖北省天门县空压机厂等单位也生产了几种产品。但当时许多产品的气缸采用镀铬工艺，由于未能很好地解决防腐等问题，表皮易剥落。20世纪80年代起，通用机械研究所开展了相关的研究工作，1984年7月与常德通用机械厂联合试制的3W-0.6/10型全无润滑空气压缩机通过了部级鉴定；1985年12月又完成了3W-0.85/10型空气压缩机的试制，其功率达7.5kW，成为当时我国功率最大、排气终压最高的全无润滑压缩机。这两种机型均采用气缸中心线与主轴回转中心线不共面等新结构，解决了气缸防腐等技术难题，采用双级、风冷，排气终压为1.0MPa，从资料上看，国外当时尚没有制造这种机型产品。

4）空气净化技术。20世纪80年代，我国国民经济各行业发展都迫切要求提供洁净的空气，以适应不同的需要。为了获得洁净的气体，压缩机行业开始着手研究空气净化技术，给用户提供压缩机空气净化配套装置。

我国大庆油田处于高寒地区，最低温度可达-36.2℃，为使气动仪表正常工作，要求采用净化气源控制。1979年4月，沈阳气体压缩机研究所会同大庆油田科学研究设计院，共同进行了探索性原理模拟试验，从1980年9月起试制3JU8型空气干燥装置，完成了全面的连续测定，成为压缩机新的配套产品。1982年又试制了有热、无热再生两大系列，包括排气量为1m³/min、3m³/min、12m³/min、20m³/min、40m³/min等规格的净化装置。上海压缩机厂、无锡压缩机厂、柳州第二空压机厂、南京压缩机厂、沈阳空气压缩机制造厂、通用机械设计技术成套公司都开展了探索性研制，生产了一批干燥、净化装置。

（2）产品开发

1）超高压活塞式/隔膜式压缩机组。1984—1988年，由中国通用机械工程总公司设计成套、上海大隆机器厂制造的超高压活塞式/隔膜式压缩机组用于中国空气动力研究与发展中心的尖端科技大型2m激波风洞，供航天器的高马赫数、高雷诺数、高速高焓试验之需。该风洞当时为亚洲最大，世界前列。机组排气压力为200MPa，容积流量为2m³/min，由一次机（活塞式，四级，排气压力为30MPa、轴功率为40kW）、二次机（隔膜式，排气压力为100MPa、轴功率为12kW）、三次机（隔膜式，轴功率为22kW）各一台及系统构成，供气量为2m³/min。

2）核电用隔膜压缩机。1989年，北京第一通用机械厂为中国第一座国产化核电站——秦山一期核电站承担制造了TEG系统用的废气隔膜压缩机，型号为1G3V_-40/13。该设备用于压缩含氢放射性废气，属核安全设备，在设计、制造、检验上须遵循相关的国家标准及相关行业标准。在设计过程中企业根据系统对设备的总要求，重点解决了压缩机的安全性与可靠性，经过多次试验研制出了膜片破裂自动报警装置。当设备膜片破裂时，压缩机自动报警停机，有效地保证了设备的运行安全，该项技术被首次应用于秦山一期核电站中。

1997年，北京第一通用机械厂为秦山二期核电站承担制造了TEG系统用的废气隔膜压缩机，型号为1GV3-40/13；同时还承担了国家重点科技项目（攻关）计划大型压水堆项目隔膜压缩机国产化的研制开发工作。同年，北京第一通用机械厂承担了出口巴基斯坦核电站C1项目废气隔膜压缩机及氮气隔膜压缩机的制造任务。2007年，北京京城环保产业发展有限责任公司（北京第一通用机械厂）又承担了出口巴基斯坦核电站C2项目废气隔膜压缩机及氮气隔膜压缩机的制造任务，为C1、C2提供的1G3V-40/10型隔膜压缩机的安全等级为3级。

3）4M50型、4M80型大型往复活塞式压缩机。1987—1989年，由沈阳气体压缩机厂设计开发了用于80t/年加氢裂化装置的4M50型500kN活塞力新氢压缩机，于1993年投入使用。这是该装置第一批国产化24台往复机中最具代表性的典型产品，机组的流量、压力、功率以及基础件载荷在当时的国产机组中都是最大的，此类大型、高压、炼厂工艺流程用往复氢压机当时在国内还是空白。该产品于1997年获机械工业部科学技术进步奖一等奖，1998年获国家科学技术进步奖三等奖。

1997—1998年，沈阳气体压缩机厂在总结了500kN活塞力压缩机开发经验的基础上，承担起800kN活塞力压缩机的研制任务，其研制的4M80-30/22-200_- BX型新氢压缩机机组再一次填补了国内空白。1999年，该机组成功地运行于中国石油化工股份有限公司茂名分公司200万t/年渣油脱硫加氢装置。

4）充氧（氮）车载隔膜式高压压缩机组。北京第一通用机械厂1997年研发了充氧（氮）车载隔膜式高压压缩机组。该机组在国内隔膜机中最先采用曲柄滑块机构，排气压力为35MPa，单级压缩、双缸对置，油冷却器强制风冷，容积效率高达50%，噪声声压级为81.6dB（A）。

5）6M40系列往复活塞式压缩机。华西通用机器公司（现四川大川压缩机有限公司）于1996年研制了用于化肥装置的6M40-340/314型氮氢气压缩机。

6）集输与回注用天然气压缩机（摩托压缩机）。随着我国石油与天然气工业的发展，产生了大量的井下可燃气体。这种动力源对传统的压缩机提出了新的要求，燃气摩托压缩机作为我国一种新的机型品种应运而生。

美国Ingersoll-Rand自1969年后相继成功开发了RDS、HOS系列橇装高速对称平衡型压缩机组，这是针对陆油气田、海上采油气平台之需而研制的。基于天然气密度低、流动阻力损失小、允许气流速度高的优越条件，可以通过采用高转速、短行程、高活塞平均速度的结构参数，达到压缩机结构调试紧凑，外形小，重量轻，并适于和高转速天然气发动机（或柴油机）直联，实现机组橇装化，便于移位且不需要电力驱动的目标，即构成“可分式燃气摩托压缩机组”。

根据一机部和石化部下达的科研项目，中国石油化工集团公司江汉石油管理局第三机械厂引进了美国Ingersoll-Rand的RDS系列压缩机制造技术，产品已广泛用于国内各大油气田。四川简阳华西通用机器公司和四川石油管理局资中机械厂（现中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂）、无锡压缩机厂和上海压缩机厂等都先后开展了摩托压缩机的研制工作。1979年，简阳华西通用机器公司与西安交通大学合作，完成了1250型单缸燃气发动试验机，1981年又试制了2MT8-5/14-44型抗硫燃气摩托增压压缩机，并进行了工业性运行试验。1982年，按照美国库佩尔能源服务公司的DPC-115型及DPC-230型摩托压缩机，仿制成功MTl0-1.4～5.7/45型和2MTl0-2.8～11.4/45型摩托天然气变工况增压压缩机，为整体橇装、风冷式。无锡压缩机厂和上海压缩机厂也分别完成了6RMY_-4.9/16～54型摩托压缩机和两冲程单缸燃气发动试验机。这些产品逐步填补了我国摩托压缩机的空白。

1983年，通用机械设计技术成套公司和天津冷气机厂合作研制成功LG16-5/3.5型螺杆负压压缩机。石油在储存和运输过程中，其含量较高的轻烃以2.5%～3%的比例自然挥发，造成很大的浪费。因此，从原油中脱除轻烃，不仅可以减少原油的损耗，保证原油的稳定，而且脱除出来的轻炔经过压缩、冷冻分离、分馏后，还可生产出许多贵重的化工原料和燃料。LG16-5/3.5型螺杆负压压缩机在中原油田投入使用后，每日可回收轻油2.5～3.5t、液化气3.5～4.5t、天然气2000m³，收油率达0.18%～0.2%。同一时期，沈阳气体压缩机厂也研制完成SH10型烃蒸气回收装置，该装置安装在大庆油田，回收能力为日回收油罐烃蒸气1×10⁴m³。这两种新产品的使用，实现了油田气密输送，降低了烃蒸气的消耗，减少了大气污染，取得了一定的经济效益。

7）天然气汽车加气站用压缩机。1931年意大利北部建成世界上首座天然气汽车加气站，1988年四川建成我国首座国产装备天然气汽车加气站。随着天然气技术的不断发展，国内外压缩天然气（CNG）压缩机技术也在不断发展。

1989年，重庆气体压缩机厂研制成功国产第一台CNG压缩机。

1993年，四川石油管理局成都天然气压缩机厂首次生产了ZTY整体式天然气压缩机，该机用于川东卧龙河含硫天然气站。

1996年，蚌埠压缩机总厂[现安瑞科（蚌埠）压缩机有限公司]和西安交通大学环境与化学工程学院，借用德国曼内斯曼·德马格V型机和奥地利LMF的W型机引进技术，合作研制了CNG压缩机。

1998年，北京第一通用机械厂和石油工业部江汉石油管理局第三机械厂开始了全风冷对称平衡型CNG压缩机的研发，结束了国产CNG压缩机中冷却方式仅为水冷、结构型式尚无对称平衡型的历史。

2000年，四川石油管理局成都天然气压缩机厂设计制造ZTY440整体式天然气压缩机，该机用于高含硫的川西气矿雷三气藏天然气增压站。

8）螺杆-活塞串联空气压缩机。1987年，合肥通用机械研究所联合蚌埠压缩机总厂及吐哈油田机械厂开展了螺杆-活塞串联车装高压空气压缩机的研制，填补了国内空白，该机主要性能达到了国际20世纪90年代同类产品的先进水平。之后又试制了LHC-20-250、LHC-13-250型油田采油生产所需的20m³/min、25MPa螺杆-活塞串联车装高压空气压缩机。

9）迷宫压缩机。1998年9月，化工部化工机械及自动化研究院与江阴压缩机厂（现为江阴开益特种压缩机有限公司）共同研制生产了首台国产化迷宫压缩机，该机用于大连有机合成厂的7万t/年聚丙烯扩容项目。2001年2月，由化工部化工机械及自动化研究院与江阴压缩机厂作为主要完成单位的聚丙烯循环气压缩机研制项目，被国家科学技术部、国家财政部、国家计委和国家经贸委联合评为“九五”国家重点科技攻关计划（重大技术装备）优秀科技成果。之后，江阴压缩机厂为扬子石化65万t乙烯、上海金山20万t聚丙烯、中原乙烯、华北石化及兰州石化303厂高密度聚乙烯等国家重点工程配套生产了多台不同用途、不同型号的迷宫压缩机。