低压比大排气量涡旋压缩机的设计.PDF

《化工装备技术 》第 3 1卷 第 3期 20 10年 29 低压比大排气量涡旋压缩机的设计 纪民举 　杨 　麒 　崔鹏程 (上海化工研究院 ) 　　　摘 　要 　根据实际工艺条件的要求 , 对低压比、大排量参数的涡旋压缩机进行设计计算 , 得 出涡旋压缩机的结构参数 , 并进行试验验证 , 分析涡旋压缩机转速与排气量和压力差之间的 关系 。从试验测试结果可以看出 , 设计符合工艺的要求 , 可以满足实际需要 。 　　　关键词 　涡旋压缩机 　低压比　大排气量 α 0　前言 何参数包括渐开线节距 P 、渐开线起始角 、涡旋 体壁厚 t、涡旋体高度 h、涡旋线圈数 N 、涡旋体 涡旋压缩机是一种新型的容积式流体机械 , 主 回转半径 R 、动静涡盘基圆半径 r 以及渐开线的展 要借助于封闭容积的变化来实现气体压缩 。在诸多 φ [ 1, 7, 8 ] 开角 等 , 涡旋压缩机的涡旋型线基本参数 增压设备种类中 , 涡旋式压缩机以其效率高 、可靠 如图 1所示 。 性高 、结构简单而无易损件 、转矩均匀而运转平 稳 、低能耗 、低噪音等优点而倍受重视 , 在制冷空 调 、化工行业气体压缩等领域具有广泛应用 。在已 有关于涡旋压缩机的研究和文献资料中多是集中于 小气量和压力比较高的压缩机方面的研究 , 而对于 大排气量和低压比涡旋压缩机的研究及应用还比较 少 [ 1 - 3 ] 。对于大排气量低压比的涡旋压缩机 , 不需 要将涡旋盘中心部分的涡旋齿进行修正 , 依靠改变 涡旋压缩机的结构参数可以实现低压比、大流量的 工况 , 而且要求在实际的运行过程中设备的性能表 现优良。目前 , 这方面的研究基本集中在双涡圈或 多涡圈的研究上 , 结构比较复杂 , 加工困难 [ 4 - 6 ] 。 本文将根据涡旋压缩机的工作原理 , 针对大排气 量 、低压比涡旋压缩机的结构特点 , 在一定的工艺 参数条件下 , 对单涡圈涡旋压缩机进行结构设计和 图 1　圆渐开线涡旋型线的基本参数 试验分析 , 使其达到工艺条件的需求 , 并使结构简 单化 。 11　结构基本参数的设计计算 在实际的化工工艺应用中 , 一些工艺循环参数 1　涡旋压缩机的结构设计 要求以空气为介质 , 循环排气量 05 m3 /m in ≤Vs ≤ 由涡旋压缩机的工作原理可知 , 其结构主要由 3 Δ 1 m /m in , 增压压力 p = 004 M Pa, 且要满足空 动涡旋盘 、静涡旋盘 、防自转构件 、曲轴件 、支架 间的要求高度 H 350 mm 等 。下面针对工艺参 体及平衡机构这五部分组成 ,