离心压缩机具有高效、可靠、结构紧凑及转速高等优点，在能源动力及军事工业等领域发挥着极其重要的作用。长期以来，人们主要是通过改进并优化离心压缩机的主要元件—叶轮来提高压缩机的性能，而忽略了对静止元件，如机壳的计算和研究。然而，随着研究的深入，叶轮可挖掘的潜力空间越来越小，因此，人们也逐渐把目光投向机壳等静止元件的CAE分析研究，以期挖掘其可能存在的节能潜力，希望藉此提高机组的整体运行效率。
      根据多年的设计经验，使用焊接机壳的计算公式，运用ANSYS软件，建立焊接机壳的力学模型，对焊接机壳的力学性能进行研究和分析。在此基础上判断机壳的力学性能较差的部分，并对其进行加强，从而提高焊接机壳的力学性能，实现机壳的优化设计。
      沈阳鼓风机集团有限公司生产的焊接机壳都是用锻件和板材焊接而成的。同以前的铸造机壳相比，不仅可以节约铸模的费用，同时也缩短了制造周期。
      锻造或铸造的进出风口焊接在机壳上，适用于较大的进出风口。用螺纹双头螺栓将法兰固定在机壳上，适用于高压压缩机和较小的进出风口。风口法兰连接方法，采用RF，RJ方式连接(见图所示)。根据压力选择，额定压力大于176kg/cm的法兰采用RJ连接。
      进出风口的最大允许速度与压缩机进出风口的速度要求一样。首先计算压缩机进、出风口气流速度，以确定压缩机进出风口的尺寸。以额定工况的容积流量和进、出口法兰截面的实际直径进行计算。
      进出风口厚度计算采用薄壁容器纵截面上的正应力公式，同时考虑焊接和腐蚀对应力的影响，对于焊接机壳的壁厚计算，采用薄壁容器纵截面上的正应力公式，同时考虑接和腐蚀对应力的影响。
      法兰计算一般规则是如图所示，由于螺栓，靠近轴承的法兰区域除外，尺寸“A”必须满足螺栓惚孔尺寸和基准销孔位置。机壳上半法兰的厚度必须满足使双头螺栓靠近机壳内表面，而下半机壳的法兰应比上半法兰薄，使双头螺栓紧固时有一定的弹性。
      计算方法可用于选定双头螺栓在机壳边上的位置，由于间隔的原因，布置在机壳端部的双头螺栓的尺寸可以缩小。由于焊接机壳采用板材，这些板材的许用应力与厚度有关，计算时请参照材料手册中的规定，具体应力值如表所示。
      根据图纸，我们用SOLIDWORKS软件对机壳进行实体造型并将其导入到ANSYS Workbench进行有限元建模。考虑到机壳结构关于中轴纵剖面大致上是左右对称的，建模时只保留了一半的实体。有限元模型包括上、下机壳及法兰，轴承座和端板以及中分面预紧螺栓、一、二段进出口风筒，并保留了必要的加强筋板。生成的有限元网格图如图所示。

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