第五章 -2(2005)渦旋式制冷壓縮機

第五章渦旋式制冷壓縮機第十講三熱力過程分析

1、渦旋體型線——圓漸開線圓漸開線方程：渦旋內(nèi)外壁漸開線方程分別以和初始角構(gòu)成。渦旋參數(shù)及相互間關(guān)系：基圓半徑漸開線起始角渦旋體壁厚渦旋體節(jié)距渦旋體高壓縮腔室對數(shù)渦旋圈數(shù)

壓縮室容積的計算③①②壓縮室容積1)漸開線與基圓所圍面積2)各壓縮室的投影面積和容積(例:第二室)壓縮室容積:由動渦盤的內(nèi)壁面型線L2和靜渦盤的外壁面型線S2組成,分別與基圓所圍的面積為, SL2SS2第二壓縮室容積:第i壓縮室的容積:中心壓縮室容積或排氣腔中心壓縮室投影面積計算示意圖中心壓縮室容積或排氣腔容積它的容積與開始排氣角及型線最初一段的修正情況有關(guān)。（這里只考慮型線不做修正的情況）渦旋盤內(nèi)壁面型線圍成的面積渦旋體壁厚部分投影面積加工刀具對渦旋體干涉部分的軸向投影面積基圓之間圍成的面積中心壓縮室投影面積計算示意圖開始排氣角當(dāng)中心壓縮腔排氣開始角當(dāng)壓縮腔2與中心壓縮腔連通中心壓縮室容積各投影面積計算當(dāng)中心壓縮腔排氣開始角當(dāng)壓縮腔2與中心壓縮腔連通中心壓縮室容積各投影面積計算型線的修正對應(yīng)的投影面積S14,值小可忽略,因此,中心壓縮室容積為,吸氣容積VS與輸氣量第i壓縮室容積:吸氣容積為:理論輸氣量:實際輸氣量:渦旋壓縮機容積及壓力隨轉(zhuǎn)角的變化V3V2V12πθ*θ1VΘ/radp1=pdp2p32πθ*θ1pΘ/radV1’特點:連續(xù)吸氣,連續(xù)排氣.不存在余隙向吸氣腔的膨脹過程。壓縮過程中的容積變化容積/壓力/轉(zhuǎn)角曲線2πθ*θ1Θ/radθ*2π2π2π①

②

③

123456aa’內(nèi)壓縮(內(nèi)容積比/內(nèi)壓縮比)內(nèi)容積比:指吸氣容積與壓縮終了時的容積之比

注意：壓縮終了時的容積（1）無排氣閥時壓縮終了容積為與中心壓縮腔相通時的容積（2）有排氣閥時壓縮終了容積為中心壓縮腔排氣終了的容積2πθ*θ1θ*2π2π2π①

②

③

123456aa’中心壓縮腔排氣開始角壓縮腔2與中心壓縮腔連通內(nèi)容積比：無排氣閥時有排氣閥時內(nèi)壓縮比：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。設(shè)置排氣閥的原因？內(nèi)壓縮比：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。

由壓縮機結(jié)構(gòu)決定，是固定不變的，即定內(nèi)壓縮比或定容積比。兩者不匹配時，過壓縮或欠壓縮，造成功率的損失外壓縮比：冷凝壓力pdk與蒸發(fā)壓力ps0之比。

由系統(tǒng)工況或工藝過程決定思考：活塞式壓縮機的壓縮比是固定的嗎？如何確定？設(shè)置排氣閥的原因？對固定內(nèi)容積比的壓縮機,存在內(nèi)、外壓縮過程。pV欠壓縮過壓縮附加功率：吸排氣孔口的設(shè)計（定容積比結(jié)構(gòu)）1、設(shè)計原則1）吸氣孔口與排氣孔口在任意主軸轉(zhuǎn)角時，均不得與內(nèi)壓縮過程的任一壓縮腔相通。2）吸氣孔口與排氣孔口的有效流通截面積，應(yīng)盡可能大，一減少氣體流過時的阻力損失。吸氣孔口位置（見圖）徑向吸氣口軸向吸氣口排氣口高壓殼體靜渦盤低壓殼體吸氣口排氣口吸氣口吸排氣孔口的設(shè)計（定容積比結(jié)構(gòu)）排氣孔口與型線類型及開始排氣角