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單螺桿技術(shù)包括單螺桿制冷壓縮機(jī)、單螺桿氣體壓縮機(jī)和單螺桿膨脹機(jī)。單螺桿制冷壓縮機(jī)可以 用于空調(diào)熱泵、工業(yè)制冷、軍事及冷凍冷藏等領(lǐng)域；單螺桿氣體壓縮機(jī)主要指大排量氣體壓縮機(jī)、無油壓縮機(jī)和中高壓氣體壓縮機(jī)，可用于動力、冶金、紡織、食 品、化工、軍事等各個領(lǐng)域；單螺桿膨脹機(jī)是一種可利用高壓蒸汽或氣體膨脹做功的一種膨脹動力機(jī)，與傳統(tǒng)蒸汽輪機(jī)相比，單螺桿膨脹機(jī)具有適合氣、液及兩相等 多種工質(zhì)，能夠生產(chǎn)出1～1000kW之間的單螺桿工質(zhì)等優(yōu)點，特別適合工業(yè)余熱余壓回收發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)廢氣余熱發(fā)電、太陽能熱發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電 以及液化天然氣冷能發(fā)電等領(lǐng)域。該項技術(shù)如能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化對于促進(jìn)我國壓縮機(jī)制造業(yè)的發(fā)展，推動我國節(jié)能減排工程，提高能源的利用效率，緩解能源供需矛盾， 保障能源安全，提高經(jīng)濟(jì)增長速度具有重要的現(xiàn)實意義。
 
由于單螺桿壓縮機(jī)/膨脹機(jī)關(guān)鍵部件的加工難度很大，沒有通用機(jī)床可以加工，因此世界上只有 少數(shù)公司掌握此項技術(shù)。單螺桿制冷壓縮機(jī)只有大金、麥克維爾、英國霍爾和美國維爾特等公司能夠生產(chǎn),而單螺桿膨脹機(jī)技術(shù)目前在國際上仍是空白。馬重芳教授 帶領(lǐng)的科技團(tuán)隊經(jīng)過多年的潛心研究，攻克了單螺桿壓縮機(jī)/膨脹機(jī)關(guān)鍵部件加工的關(guān)鍵技術(shù)，采用完全幾何展成法對轉(zhuǎn)子和星輪進(jìn)行加工，使轉(zhuǎn)子與星輪形成共軛 曲面，克服了仿形加工的缺陷，加工出的轉(zhuǎn)子和星輪片的嚙合可以達(dá)到完全互換，研制了可加工轉(zhuǎn)子直徑200mm以下螺桿星輪關(guān)鍵部件的兩套高精度專用機(jī)床， 達(dá)到了年產(chǎn)2600套關(guān)鍵部件的生產(chǎn)能力，完成了單機(jī)排量達(dá)40～60 m3/min的大排量壓縮機(jī)加工專用機(jī)床的設(shè)計及關(guān)鍵部件加工，為各種單螺桿壓縮機(jī)/膨脹機(jī)的研制奠定了機(jī)械裝備基礎(chǔ)。
 
該重點實驗室成功研制了電機(jī)功率1.3kW、37kW、90kW三種單螺桿氟利昂制冷壓縮 機(jī)及75kW氨制冷壓縮機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，增強(qiáng)了我國制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)的市場競爭力。單螺桿制冷壓縮機(jī)已通過了合肥國家壓縮機(jī)制冷設(shè)備檢驗中心的檢測和北京 市新產(chǎn)品鑒定，已有兩臺單螺桿制冷壓縮機(jī)應(yīng)用到實際工程中，最長的已有4年的運行經(jīng)驗。高壓和無油空氣壓縮機(jī)的研發(fā)取得了初步成果。在“863”項目的支 持下，10kW和40kW兩種不同型號的膨脹機(jī)已完成了設(shè)計和加工，將用于太陽能熱發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和余熱回收發(fā)電。