第四章5螺杆压缩机47吸排气孔口设计课件

4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计吸、排气孔口设计思路1.基元容积变化过程Vf图2.基元容积内部压力变化过程3.确定吸、排气孔口的转角范围4.孔口的参数、结构设计原则1.减少吸、排气封闭容积2.齿间容积获得最大程度吸气3.流动损失小 这也是回转式压缩机吸、排气孔口设计的一般步骤第第4章章 螺杆压缩机螺杆压缩机4.7 吸排气孔口设计吸、排气孔口设计思路 这也是回n转角基准位置转角基准位置n规定阴转子即将侵入阳转子齿间容积时（压缩规定阴转子即将侵入阳转子齿间容积时（压缩开始点），阳转子的转角为零，开始点），阳转子的转角为零，j j1 1=0=0n与齿形、齿数比有关 4.7.1齿间容积的变化过程及扭角系数齿间容积的变化过程及扭角系数 4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计转角基准位置 4.7.1齿间容积的变化过程及扭角系数 4.7齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计齿间面积的侵占过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计当阳转子转动当阳转子转动j j1k=b b+2p p/z1时，时，端面上端面上的一对齿间面积经历开始被侵占到完全的一对齿间面积经历开始被侵占到完全被侵占的过程被侵占的过程齿间面积的侵占过程4.7 吸排气孔口设计当阳转子转动j1k=齿间面积的变化过程齿间面积的变化过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计 齿间面积的变化过程4.7 吸排气孔口设计 齿间面积的变化过程齿间面积的变化过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计进气端进气端 齿齿间面积侵占间面积侵占接触线向排接触线向排气端推移气端推移排气端排气端 齿齿间面积侵占间面积侵占 齿间面积的变化过程4.7 吸排气孔口设计进气端 齿间面积侵1）齿间容积的变化过程）齿间容积的变化过程n第一阶段第一阶段0，j j1k，接触线的形成阶段，接触线的形成阶段 T1阳转子的螺距阳转子的螺距n第二阶段第二阶段j j1k，t t1z，接触线向排气端推移，接触线向排气端推移阶段阶段n第三阶段第三阶段t t1z，t t1zj j1k排气端面齿间面积排气端面齿间面积侵占（接触线解脱）侵占（接触线解脱）4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计1）齿间容积的变化过程第一阶段0，j1k，接触线的形成阶n因转子互相侵入，齿间容积的因转子互相侵入，齿间容积的减小值减小值1）齿间容积的减少过程）齿间容积的减少过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计因转子互相侵入，齿间容积的减小值1）齿间容积的减少过程4.7n位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到零；另一侧则从零扩大到最大值。零；另一侧则从零扩大到最大值。1）齿间容积的变化过程）齿间容积的变化过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计本图是否有不本图是否有不合理之处？合理之处？(8-42)(8-42)位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到零；另一侧则从零扩大到n位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到零；另一侧则从零扩大到最大值。零；另一侧则从零扩大到最大值。1）齿间容积的变化过程）齿间容积的变化过程4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计三个阶段的容积随转角变化率不同；大部分转角范围j1kt1z，呈线性关系，使工作过程平稳以阳转子为准：-2p+2b-2p+b-(w1/w2)(2p/z2+q/2-b02)位于接触线一侧的齿间容积从最大值减少到零；另一侧则从零扩大到n知道基元容积的变化规律后，即，在什么转知道基元容积的变化规律后，即，在什么转角（位置），基元容积（齿间容积）达到最大角（位置），基元容积（齿间容积）达到最大值，在什么转角（位置），基元容积（齿间容值，在什么转角（位置），基元容积（齿间容积）开始扩大。积）开始扩大。n还需要知道基元容积的最大值是多少还需要知道基元容积的最大值是多少?n扭角系数就是表征基元容积所能达到的最大扭角系数就是表征基元容积所能达到的最大值。值。2）扭角系数）扭角系数4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计知道基元容积的变化规律后，即，在什么转角（位置），基元容积（第四章5螺杆压缩机47吸排气孔口设计课件n从基准位置开始，进气端面开始啮合，齿间从基准位置开始，进气端面开始啮合，齿间容积开始变小，至齿间容积变为零时，阳转子容积开始变小，至齿间容积变为零时，阳转子转动转动j j1k+t t1z的角度；阳转子转动的角度；阳转子转动j j1k+t t1z+b b后，后，与阴与阴转子子完全解完全解啮。n阳转子转动阳转子转动2p p角度后，当前齿的齿间容积又角度后，当前齿的齿间容积又开始被侵占；开始被侵占；n如果，如果，j j1k+t t1z+b b=2p?p?n如果，如果，j j1k+t t1z+b b 2p?p?n若若j j1k+t t1z+b b 2p?p?2）扭角系数）扭角系数4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计齿间容积的最大值齿间容积的最大值Vmax=A01L+A02L从基准位置开始，进气端面开始啮合，齿间容积开始变小，至齿间容2）扭角系数）扭角系数4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计1.1.j j1k+t t1z+b b 2p p2）扭角系数4.7 吸排气孔口设计j1k+t1z+b 2p p时的时的阳螺杆轴向吸气角阳螺杆轴向吸气角（以两转子（以两转子中心连线中心连线O1O2为基准，基元容积最大处吸气）为基准，基元容积最大处吸气）轴向吸气孔口轴向吸气孔口吸气结束角吸气结束角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计j1k+t1z+b 2p时的阳螺杆轴向吸气角（以两转子中nj j1k+t t1z+b b 2p p时的时的阳螺杆轴向吸气角阳螺杆轴向吸气角（以两转子以两转子中心连线中心连线O1O2为基准，基元容积最大处吸气）为基准，基元容积最大处吸气）n此时，阳转子齿间容积早已达到最大值，为此时，阳转子齿间容积早已达到最大值，为减减少进气加热少进气加热，取，取D Dj j为为(j j1k+t t1z+b b)-2p p0 0轴向吸气孔口轴向吸气孔口吸气结束角吸气结束角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计j1k+t1z+b 2p时的阳螺杆轴向吸气角（以两转子中l 阴螺杆轴向吸气角阴螺杆轴向吸气角（以两转子中心连线（以两转子中心连线O1O2为基准）为基准）q度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，顺螺杆旋向（顺螺杆旋向（i=z1/z2）轴向吸气孔口轴向吸气孔口吸气结束角吸气结束角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计 阴螺杆轴向吸气角（以两转子中心连线O1O2为基准）轴向吸气l 若若阴转子阴转子齿间容积吸气端齿间容积吸气端开始被侵占开始被侵占时，其排时，其排气端早已脱离啮合，则气端早已脱离啮合，则2 2b b02+d d+d d2a+t+t2z2p p，此时，此时阴螺杆轴向吸气角阴螺杆轴向吸气角（以两转子中心连线（以两转子中心连线O1O2为基准）为基准）q阴螺杆阴螺杆最大最大参考吸气角参考吸气角q阴螺杆阴螺杆最小最小参考吸气角参考吸气角q考虑考虑气流滞后气流滞后可比可比a a2s2s稍大，但因稍大，但因吸气加热吸气加热，不宜取最大值不宜取最大值a a2smax2smax，甚至取比甚至取比a a2s2s 小的值。小的值。轴向吸气孔口轴向吸气孔口吸气结束角吸气结束角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计 若阴转子齿间容积吸气端开始被侵占时，其排气端早已脱离啮合，q度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，顺螺杆旋向（顺螺杆旋向（4/64/6齿的情况齿的情况）阴螺杆轴向吸气角阴螺杆轴向吸气角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，顺螺杆旋向（4/6齿的情q度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，顺螺杆旋向（顺螺杆旋向（4/64/6齿的情况齿的情况）转转156156后的齿形后的齿形阴螺杆轴向吸气角阴螺杆轴向吸气角4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计度量方法：阴螺杆齿的槽底径线来表征，顺螺杆旋向（4/6齿的情轴向吸气孔口轴向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计轴向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计轴向吸气孔口轴向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计轴向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计径向吸气孔口径向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计径向吸气孔口4.7 吸排气孔口设计吸气孔口吸气孔口 吸气孔口 n轴向排气孔口的开设保证气体在齿间容积实轴向排气孔口的开设保证气体在齿间容积实现预定的内压缩现预定的内压缩n阳螺杆轴向排气角阳螺杆轴向排气角：齿间容积的：齿间容积的前方齿前方齿的齿的齿顶径线来表征，逆螺杆旋向。顶径线来表征，逆螺杆旋向。轴向排气孔口轴向排气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计轴向排气孔口的开设保证气体在齿间容积实现预定的内压缩轴向排气l从进气结束开始压缩，转子转动从进气结束开始压缩，转子转动j j1c1c角度后，角度后，开始排气开始排气l进气结束时，进气结束时，进气端进气端前方齿前方齿的齿顶径线与的齿顶径线与O1O2的角为的角为:2p p-a a1s-2p p/z1；l进气结束时，进气结束时，排气端排气端前方齿前方齿的齿顶径线与的齿顶径线与O1O2的角为的角为:（2p p-a a1s-2p p/z1)+t t1z；阳螺杆轴向排气角阳螺杆轴向排气角开始开始4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计从进气结束开始压缩，转子转动j1c角度后，开始排气阳螺杆轴向第四章5螺杆压缩机47吸排气孔口设计课件n阴螺杆轴向排气角阴螺杆轴向排气角q度量方法：阴螺杆度量方法：阴螺杆前方齿前方齿的的槽底径线槽底径线来来表征，逆螺杆旋向。表征，逆螺杆旋向。轴向排气孔口轴向排气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计阴螺杆轴向排气角轴向排气孔口4.7 吸排气孔口设计轴向排气孔口轴向排气孔口排气结束排气结束4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计轴向排气孔口排气结束4.7 吸排气孔口设计n减少、消除排气封闭容积减少、消除排气封闭容积n排气孔口靠近靠近两转子的中心线，排气结束角为零排气孔口靠近靠近两转子的中心线，排气结束角为零轴向排气孔口位置及形状轴向排气孔口位置及形状4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计减少、消除排气封闭容积轴向排气孔口位置及形状4.7 吸排气孔4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计轴向排气孔口形状轴向排气孔口形状4.7 吸排气孔口设计轴向排气孔口形状径向排气孔口径向排气孔口4.7 吸排气孔口设计吸排气孔口设计内压比高内压比高时无法布时无法布置径向排置径向排气孔口气孔口课本课本图图8-52中，阳螺杆中，阳螺杆为为左旋左旋，本，本图阳螺杆为图阳螺杆为右旋右旋径向排气孔口4.7 吸排气孔口设计内压比高时无法布置径向排气排气孔口排气孔口 排气孔口 4.9 容量及内容积比调节2012.44.9 容量及内容积比调节2012.4容量调节螺杆压缩机调节流量的方式：螺杆压缩机调节流量的方式：转速调节、进气节流、排气旁通、开停机、转速调节、进气节流、排气旁通、开停机、滑阀调节滑阀调节调节气量之排调节气量之排气量与功率之气量与功率之间的关系间的关系排气旁通转速调节内、外压比内、外压比与调节方式与调节方式的关系的关系容量调节螺杆压缩机调节流量的方式：调节气量之排气量与功率之间 进气节流调节阀 进气节流调节阀第四章5螺杆压缩机47吸排气孔口设计课件4.9.1 容量调节滑阀容量调节滑阀滑阀位于机体高压侧气缸孔的交线处，能够沿气缸交线平移；滑阀是机体的一部分；普遍应用于喷油螺杆制冷及工艺压缩机中；能够实现气量的连续调节。4.9.1 容量调节滑阀容量调节滑阀普遍应用于喷油螺杆制冷及滑阀调节的原理及特点滑阀调节原理滑阀调节的原理及特点滑阀调节原理滑阀调节的特点螺杆压缩机的容积流量随滑阀的移动距离呈线性地连续变化。喷油螺杆压缩机不能空载，至少有10的容积流量。Why？滑阀调节的特点螺杆压缩机的容积流量随滑阀的移动距离呈线性地连单纯滑阀调节阀的缺点内容比不断减小排气旁通转速调节容量调节+内容比调节单纯滑阀调节阀的缺点内容比不断减小排气旁通转速调节容量调节滑阀调节工况中如何维持内压比不变？滑阀上有一个径向排气孔口，端盖上有一滑阀上有一个径向排气孔口，端盖上有一轴向排气孔口；轴向排气孔口；径向排气孔口与轴向排气孔口做成不同的径向排气孔口与轴向排气孔口做成不同的内压比；内压比；轴向内压比大，径向内压比小。轴向内压比大，径向内压比小。在滑阀位置移动在滑阀位置移动50范围内，内压比变化范围内，内压比变化只有只有0.5.容量调节容量调节+内容比调节内容比调节联动调节联动调节滑阀调节工况中如何维持内压比不变？滑阀上有一个径向排气孔口，滑阀调节工况中如何维持内压比不变？滑阀调节工况中如何维持内压比不变？容量调节阀的特点对于从开口处排出去的气体，压缩机没有对其做功，气体的温度和压力都没有升高，压缩机的效率变化不大，调节具有良好的经济性。在10050的流量范围内，压缩机消耗的功率与容积流量成正比。容量调节阀的特点对于从开口处排出去的气体，压缩机没有对其做功两种滑阀结构两种滑阀结构4.9.2 内容积比调节阀4.9.2 内容积比调节阀容量+内容积比分别调节容量+内容积比分别调节