渦旋式制冷壓縮機(jī)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1渦旋式制冷渦旋式制冷(zhlng)壓縮機(jī)壓縮機(jī)第一頁，共19頁。1、渦旋、渦旋(w xun)體型線體型線 圓圓漸開線漸開線cossinsincosryrx圓漸開線方程：圓漸開線方程：渦旋內(nèi)外壁漸開線方程分別以渦旋內(nèi)外壁漸開線方程分別以 和和 初始角構(gòu)成。初始角構(gòu)成。渦旋渦旋(w xun)參數(shù)及相互間關(guān)系：參數(shù)及相互間關(guān)系：基圓半徑基圓半徑漸開線起始角漸開線起始角渦旋體壁厚渦旋體壁厚渦旋體節(jié)距渦旋體節(jié)距渦旋體高渦旋體高壓縮腔室對數(shù)壓縮腔室對數(shù)渦旋圈數(shù)渦旋圈數(shù)rt2rP241 Nmrt2第1頁/共19頁第二頁，共19頁。第2頁/共19頁第三頁，共19頁。1) 1) 漸開線與基圓所圍面積漸開

2、線與基圓所圍面積(min j)(min j)drdS2213261rS 2) 2) 各壓縮室的投影面積和容積各壓縮室的投影面積和容積(rngj)(rngj)(例例: :第二室第二室) )壓縮室容積壓縮室容積: :由動渦盤的內(nèi)壁面型線由動渦盤的內(nèi)壁面型線L2L2和靜渦盤的外壁面型線和靜渦盤的外壁面型線S2S2組成組成, ,分別與基圓所圍的面積為分別與基圓所圍的面積為, ,S SL2L2292532261rSLS SS2S2272332261rSS第二壓縮室容積第二壓縮室容積: :第第i i壓縮室的容積壓縮室的容積: :122ihtPPVi32222htPPhSV第3頁/共19頁第四頁，共19頁。

3、中心壓縮室投影面中心壓縮室投影面積積(min j)計算示計算示意圖意圖第4頁/共19頁第五頁，共19頁。它的容積與開始排氣角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)。及型線最初一段的修正情況有關(guān)。 （這里（這里(zhl)只考慮型線不做修正的情況）只考慮型線不做修正的情況）*渦旋渦旋(w xun)盤內(nèi)壁面型線圍成的面積盤內(nèi)壁面型線圍成的面積渦旋體壁厚部分投影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基圓之間圍成的面積121413111222SSSSS中心壓縮室投影中心壓縮室投影面積計算示意圖面積計算示意圖第5

4、頁/共19頁第六頁，共19頁。*0當(dāng)當(dāng)中心壓縮腔排氣開始角中心壓縮腔排氣開始角當(dāng)當(dāng)2*壓縮腔壓縮腔2與中心壓縮腔連通與中心壓縮腔連通第6頁/共19頁第七頁，共19頁。2523321161rS2323321361rS*0當(dāng)當(dāng)中心壓縮腔排氣開始角中心壓縮腔排氣開始角當(dāng)當(dāng)2*2927321161rS2727321361rS壓縮腔壓縮腔2與中心壓縮腔連通與中心壓縮腔連通第7頁/共19頁第八頁，共19頁。,2 時當(dāng)rR 4212 rS,2 時當(dāng)rR 2arccossin22arccos4212rS型線的修正對應(yīng)的投影面積型線的修正對應(yīng)的投影面積S14, 值小可忽略值小可忽略,因此因此, 中心壓縮室容積為

5、中心壓縮室容積為,hSV11121413111222SSSSS第8頁/共19頁第九頁，共19頁。122ihtPPVi第第i i壓縮室容積壓縮室容積: :,0,時當(dāng)NihNtPPVs122吸氣容積為吸氣容積為: :svtnVq60理論輸氣量理論輸氣量:實際輸氣量實際輸氣量:vtVvaqqlTPVV第9頁/共19頁第十頁，共19頁。122ihtPPViV3V2V12*1V/radp1=pdp2p32*1p/radV1特點特點: :連續(xù)吸氣連續(xù)吸氣(x q), (x q), 連續(xù)排氣連續(xù)排氣. .不存在余隙向吸氣不存在余隙向吸氣(x q)(x q)腔的膨脹過程。腔的膨脹過程。壓縮過程中的容積壓縮過程

6、中的容積(rngj)(rngj)變化變化第10頁/共19頁第十一頁，共19頁。2*1/rad*2sopdkp22pV 123456aa第11頁/共19頁第十二頁，共19頁。內(nèi)容積比內(nèi)容積比: :指吸氣指吸氣(x q)(x q)容積與壓縮終了時的容積之比容積與壓縮終了時的容積之比 注意：壓縮終了時的容積注意：壓縮終了時的容積（1 1）無排氣閥時）無排氣閥時 壓縮終了容積為與中心壓縮腔相通時的容積壓縮終了容積為與中心壓縮腔相通時的容積 *2V *1V（2 2）有排氣閥時）有排氣閥時 壓縮終了容積為中心壓縮腔排氣終了的容積壓縮終了容積為中心壓縮腔排氣終了的容積 2*1*2sopdkp22pV 123

7、456aa中心壓縮腔中心壓縮腔排氣開始角排氣開始角壓縮腔壓縮腔2與中心壓縮腔連通與中心壓縮腔連通第12頁/共19頁第十三頁，共19頁。內(nèi)容內(nèi)容(nirng)積比：積比： *1*1VVVS無排氣閥時無排氣閥時有排氣閥時有排氣閥時內(nèi)壓縮比內(nèi)壓縮比：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。 nisiVpp*)2(10* *2*2312NVVVsiniN*312第13頁/共19頁第十四頁，共19頁。內(nèi)壓縮比內(nèi)壓縮比：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。：壓縮終了壓力與吸氣壓力之比為內(nèi)壓力比。 0*sipp由壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)決定，是固定不變的，即定內(nèi)壓縮比或定容積比。由

8、壓縮機(jī)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，過壓縮兩者不匹配時，過壓縮(y su)或欠壓縮或欠壓縮(y su)，造成功率的損失，造成功率的損失外壓縮比外壓縮比：冷凝壓力：冷凝壓力 pdk 與蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)壓力 ps0 之比。之比。 由系統(tǒng)工況或工藝過程決定由系統(tǒng)工況或工藝過程決定0sdkpp思考思考(sko)：活塞式壓縮機(jī)的壓縮比是固定的嗎？如何確定？：活塞式壓縮機(jī)的壓縮比是固定的嗎？如何確定？第14頁/共19頁第十五頁，共19頁。對固定內(nèi)容積比的壓縮機(jī)對固定內(nèi)容積比的壓縮機(jī), , 存在存在(cnzi)(cnzi)內(nèi)、外壓縮過程。內(nèi)、外壓縮過程。 *pdkpdkppVd

9、kPp*欠壓縮欠壓縮dkPp*過壓縮過壓縮 dkppdkirdkVdpppVnppp*60,時當(dāng) dkipprdkppVVdpnpppdk*60,時當(dāng)附加附加(fji)功率：功率：第15頁/共19頁第十六頁，共19頁。1 1、設(shè)計原則、設(shè)計原則1 1）吸氣孔口與排氣孔口在任意主軸）吸氣孔口與排氣孔口在任意主軸(zhzhu)(zhzhu)轉(zhuǎn)角時，均不得與內(nèi)壓縮過程的任一壓縮腔相通。轉(zhuǎn)角時，均不得與內(nèi)壓縮過程的任一壓縮腔相通。2 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）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(jinsho)(jinsho)氣體流過時的阻力損失。氣體流過時的阻力損失。吸氣孔口位置（見圖）吸氣孔口位置（見圖）徑向吸氣口徑向吸氣口軸向吸氣口軸向吸氣口排氣口排氣口高壓殼體高壓殼體靜渦盤靜渦盤低壓殼體低壓殼體吸氣口吸氣口排氣口排氣口吸氣口吸氣口第16頁/共19頁第十七頁，共19頁。排氣孔口與型線類型及開始排氣角排氣孔口與型線類型及開始排氣角 有關(guān)有關(guān)*根據(jù)根據(jù) ，由解析法或幾何作圖