半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发.pdf(3)

意义如图2．8 所示。半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发图2．7转子约束constraintsofrotorFig．2．7图2．8转子约束尺寸ofconstraintsizesFig．2．8在workfluid中，可以选择单一的制冷工质，也可以自己组合制冷剂的混合物作 为工作流体，如图2．9和2．10。K一绝热指数；Rgas—气体常数；z—气体压缩因子在workfluid中，各参数意义如下：wdp一阳转子齿顶速度；Po一蒸发压力；P卜冷凝压力；T、，ap一蒸发温度：Ts．一机体表面温度；To一吸气温度{Tr一排气温度估计值：18一大连理工大学学位硕论文mn—冷凝温度；X守一吸气干度 在oilparameters中，各参数意义如下：＆mo一油与蒸气的质量比；o—润滑油喷入的位置：Doil一喷入的油滴直径；Toi卜一喷入的油温度；p一油的密度；Visc_一油的粘度 在t001中，各参数意义已在界面中说明。图2．9单一的工质Fig．2．9singlerefrigerant!澍。慧蒜答I『ST；i1厣牙万■__■■习-一2再四面■■习-j3I葡面涓百———习厂可；4I_■■■■■■习_5厂—■——■■羹_r’i勰：厂——————翻图2．10混合工质mixedFig．2．10refrigerant半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发 在clearance中，还包括一个啮合间隙子界面，如图2．11。

高温热泵烘干机组，主要有翅片式蒸发器（外机）、压缩机、翅片冷凝器（内机）和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取室外环境中的热量）→压缩→冷凝（在室内烘干房中放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房中，冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。 半封闭压缩冷凝机组、风箱式冷凝机组、二手物资回收，回收电脑、设备，空调，旧锅炉、变压器、电梯、宾馆设备、办公家具、厨房电器、电缆线、 。中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷工作设计的，当环境温度及各种外界因素，冷冻机组不需要开启全部压缩机组，此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小，这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速，降低冷却水的循环速度及流量，使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用，从而达到节能目的。

螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出。在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即压缩过程。在输送过程中，吻合面逐渐向排气端移动，即吻合面与排气口间的齿沟空间逐渐减小，齿沟内的空气逐渐被压缩，压力逐渐升高，即“压缩过程”。

大连理工大学学位硕论文 为了说明气体力矩，我们考虑转子三个不同状态的横截面，如图4．1中1，2和3。A和 B为工作腔的分界点，它们或在齿顶或在转子啮合线上。假设在转角为e时刻，某一工 作腔中的压力为p(e)。给l，2和3一个微小的厚度△-，则在该厚度上，转子所受到 的气体力在横截面上的分量为△F-△l·AB+p(e)。在截面l中，阴阳转子腔还没有重合，A、B点均在齿顶上，△F1和△F2的方向均 指向回转中心，因此没有气体力矩产生。在截面2中，阴阳转子腔部分重合，A点在啮合线上，B点在齿顶，此时△F1和△ F2的方向不再指向回转中心，而是有一个力臂，于是产生了气体力矩。由于阳转子的 截面图形为凸形，因此阳转子这个阶段的气体力矩的方向总是与回转方向相反。阴转子 的截面图形中有凹形，它的气体力矩的方向可以变化。从图上可以看出阳转子力臂的绝 对值较大，阴转子力臂比较小。在截面3中，阴阳转子腔完全重合，A、B点都在啮合线上，阴阳转子受到的气体 力在横截面上的分量大小相等，方向相反。阴阳转子都有气体力矩产生。定义力矩的方向：与转子转向相反的力矩为“+”，与转子转向相同的力矩为“-”。

阳转子的气体力矩总为正值，即总是阻力距。而阴转子的气体力矩，在有些型线中 为正值，在有些型线中为负值，还有可能时正时负。当阴转子的气体力矩为负值且其绝 对值大于阴转子摩擦力矩时，阴转子接触力矩为正值，相应地阳转子接触力矩为负值： 其它情况时阴转子接触力矩为负值，阳转子接触力矩为正值。维持一个较大的阴转子气体力矩且力矩的方向不发生变化是一个降低压缩机噪音 和震动的手段，它使压缩机在运转时阴转子不发生相对的倒转，转子的接触只在齿的一 个面上发生，这样可以避免转子间的来回碰撞。如果增大阴转子的正气体力矩，就会降 低阴转子齿的强度和转子的排气量，并且导致转子间比较大的接触力，这使得压缩机的 容积效率和机械效率都有所降低。在“N”型线中，一个替代的办法是保持阴转子“负 力矩”，让转子齿的背段齿型保持接触。由于转子齿的背段上的密封线更长，它同时降 低了转子间的泄漏。而且阴转子的齿厚增加了，转子排量也增加了。为了达到阴转子负 力矩，必须使阴转子气体力矩的方向为负值，且其绝对值总是大于阴转子的摩擦力矩。 本设计中在空调工况下阴转子气体力矩的平均值为输入力矩的12％，方向为负。半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发23j壤蕊<／图4．1转子上的气体力the forceFigA．1gas oilrotors 4．4啮合间隙为了说明啮合间隙，先看一下两转子的相对运动。

支座受力负筋垂直支座 支座分布筋，平行支座 支座受力负筋垂直支座 支座分布筋，平行支座 支座受力负筋垂直支座 支座分布筋，平行支座 支座受力负筋垂直支座 支座分布筋，平行支座 支座受力负筋垂直支座 支座受力负筋垂直支座 支座分布筋平行支座，图纸不画出 （8）特殊板配筋双层双向通长 屋顶板、地下室顶板、厨房、卫生间、阳台等 底层双向通长钢筋 上层双向通长钢筋 （9）板中间区域上层双向温度筋或收缩筋（用于温度变化或收缩较大处的大板跨中区域） 跨中区域双向负筋，与支座受力负筋搭接 楼板平法（04g101-4现浇楼板、屋面板平法标注） 集中标注 原位标注 平法标注 集中标注 贯通（通长）钢筋 集中标注 编号 板厚 高差 编号 集中标注 （相同） 原位标注 （不同） 板厚 80mm 120mm 上部负筋通长 支座负筋为非贯通筋 此区域无负筋 板底双向均为贯通筋 贯通钢筋 双层：下层 b： bottom 上层 t： top 上下层 b&t： 双向：x向 [email 。3、6、2轴封隔板汽封间隙的测量调整3、6、2、1 测量先将转子吊入汽缸，然后用塞尺在转子左右两侧逐步测量汽封间隙，测量时用力应均匀一致，对于汽封下部、顶部的径向间隙用压胶布法检查，印在轴封和隔板汽封齿上，沿轴向贴上白胶布，白胶布必须紧贴在汽封齿上。螺杆空压机的工作过程详细分析之排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。

即使阴阳转子发生 碰撞，由于碰撞处的滑移速度很小而接近纯滚动，也不至于发生咬合现象。如图4．3。 由于本设计中采用阴转子负力矩的做法，转子运行过程中阴转子在“驱动”阳转子，因 此背段齿型的节圆附近的间隙设为标准间隙的35％。为了减小压缩机在开停机时的冲 击，非驱动侧的节圆处的间隙也应比标准间隙小，设为标准间隙的70％。如图4．3。 该设计中，标准间隙定为50微米。由于阴转子负力矩的原因，在实际工作过程中在不考虑转子受力变形及热变形的条 件下，转子间隙的分布可能如图4．4所示。半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发图4．3转子间隙分布distributionFig．4．3ofrotorclearaIlces图4．4工作时可能的转子间隙分布distributionofrotorcIear锄cesat Fig．4．4possibleworking一26—大连理工大学学位硕论文 4．5输入参数 性能有很大的影响。增大r0可以提高转子排量，但同时也增加了密封线的长度，这两 个结果对效率的贡献是相反的，因此存在一个最佳的ro值。如图4．5。图4．5rO对转子性能的影响theinfluenceoftOonrotorFig．4．5performancerl对泄漏三角形和密封线长度都有影响，增大rl，减小了密封线的长度，但也增大 了泄漏三角形的面积，这两个结果对效率的贡献是相反的，因此存在一个最佳的r1值。

如图4．6。图4．6 rl对转子性能的影响theinfluenceofrlollrotorFig．4．6performance半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发r3对压缩机效率的影响与r1相似，也有一个最佳值，但这个最佳值比较小，所以 在确定r3时，应考虑加工的因素，若该值过小，的制造困难，且加工过程中容易 磨损。因此应该综合考虑。阳转子节圆处压力角al，a2对转子的气体力矩影响很大，因为采用负力矩的运行 模式，也要仔细选择。压缩机的内压力比s一对压缩机的功率消耗有非常大的影响。如果内压力比过小就会 造成实际压缩过程中“欠压缩”，如果内压力比过大就会造成实际压缩过程中“过压缩”。 欠压缩和过压缩都会造成附加的功率消耗。内压力比很难测量，而且随运行工况而变化。 影．晌内压力比的因素很多，比如喷油量、喷油温度、容积比等，对于一台确定的压缩机， 主要是由容积比决定的，因此采用几何参数一内容积比5r来替代内压力EE，近似可以用 以下公式表示两者之间的关系：上占y=占，”m为多方压缩指数，且不为常数。实际设计过程中，需要根据经验来确定。对于一台确定压缩机的确定工况，存在一个最佳的内容积比，如图4．7，最佳的内旷争7 容积比为2。

图4．7内容积比对压缩机性能的影响theinfluencebilt·involumeonrotorFig．4．7performance经过反复的考虑与测试，SCORPATH计算软件的输入参数确定如下图所示。大连理工大学学位硕论文图4．8输入参数theFig．4．8 inputparameters 4．6转子几何参数齿形NCity主动转子外径nlrn D1150．9从动转子外径mm D2125．05Dl+D2转子平均直径mm Dm=2艿主动转子齿数ml从动转子齿数m2转子长度nml L珊，。|星三长径比九：Dl1．226中心距113_rn A111竺!2彳主动转子节圆直径 nllTl Dlj=M+脓 100．909半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发24垡 从动转子节圆直径 In／llD2j=坍1+m2121．091 主动转子齿高半径 舰：24．996 主动转子旋向 从动转子旋向 主动转子导程越 lL左右n225 从动转子导程蛳 仁％一啊270LT- 主动转子扭转角t iz=360296．0。上mT12 从动转子扭转角2z=360246．667。鱼 主动转子节圆螺旋角§lj=arctg(五) 54．635。

鱼 从动转子节圆螺旋角132j=arctg(疋) 54．635。堕 主动转子外圆螺旋角13l=arctg(耳)64．6l。堕 从动转子外圆螺旋角132=aretg(五)55．5。 转子的端面齿型和啮合线如图4．9和4．10所示30—大连理工大学学位硕论文图4．9转子端面齿型thesectionofrotorsFig．4．9shape图4．10转子啮合线thelineFig．4．10meshing在转子制造和检测过程中，需要对转子齿上的某些具有代表性的点的啮合间隙进行 控制和测量，这些特殊的点称为参照点。这台压缩机参照点的确定及间隙如图4．11和表 4．1所示半封闭双螺杆制冷压缩机的研究与开发图4．11参照点1 thereferenceFig．4．1points表4．1参照点间隙Table4．1thecle,aranccsofreferencepoint参照点所在圆半径端面间隙法向间隙序号参照点阳转子阴转子UmUm11M，1F 48．429562．5205 50．050．O22M。2F 50．186060．7725 76．450．O33M．3F 51．111559．8980 52．432．544M，4F 55．928056．6335 52．332．555M．5F 62．273553．5495 78．850．066M．6F 75．444535．5055 50．050．077M，7F 55．715559．3145 85．250．O88M，8F 53．591559．6960 30．818．099M，9F 49．804961．2735 30．118．O1049．035361．9550 71．250．010M，10F1l1lM．1lF48．429562．5205 50．050．0 转子其它的几何参数： 基元面积：0．01020935m2； 面积利用系数：0．4484174，1 转子扭角系数。

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