天然氣渦旋式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-04 15:07 本頁(yè)面
【正文】 摘 要本設(shè)計(jì)為渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要零件包括動(dòng)渦盤、靜渦盤、支架體、偏心軸及防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，動(dòng)靜渦旋盤應(yīng)用圓的漸開線及其修正曲線的線型。首先，確定了重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)而確定了渦旋線圓的漸開線線型。然后進(jìn)行了受力分析，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及壽命計(jì)算。最終說(shuō)明了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題。在渦旋齒線型的設(shè)計(jì)中，不僅說(shuō)明了漸開線的特性和渦旋線的形成過(guò)程，而且還對(duì)渦旋線線型進(jìn)行了修正。通過(guò)以上的設(shè)計(jì)過(guò)程，我們最終得到了渦旋壓縮機(jī)。 關(guān)鍵詞 渦旋壓縮機(jī) 動(dòng)渦盤 靜渦盤 偏心軸 圓的漸開線 Abstract The design for the structural design of scroll pressors, the main parts, including moving vortex plate, static vortex plate, frame body, eccentric shaft and antirotation mechanism, the application of static and dynamic disk vortex involute circle and linear correction curve. First of all, to identify the important structural parameters, which determine the vortex line of the involute circle line. And then proceed to the stress analysis, structural strength and life span. Describes the structural design of the end of the problem. In the design of linear wrap, not only describes the characteristics of involute and the formation of vortex lines, but also on the linear vortex line has been amended. The design process through the abovementioned, we have finally received the scroll pressor. Key words: Scroll Compressor。Moving vortex plate。Static vortex plate。 Eccentric shaft。Circle involute 目 錄摘 要 IAbstract II緒 言 1第一章 空氣壓縮機(jī)及裝置系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2第二章 主要部件設(shè)計(jì)…………………………………………………6第三章 渦旋齒線型的選擇與繪制原理………………...………..…15 第四章 壓縮機(jī)附件及密封細(xì)節(jié)…………………………………….25第五章 基于NX Nastran解算器的有限元分析……………………28總結(jié)……………………………………………………………………35參考文獻(xiàn)………………………………………………………………36致謝……………………………………………………………………38緒 言渦旋壓縮機(jī)是國(guó)際上70年代開發(fā)應(yīng)用的一種新型壓縮機(jī)，它以高效率、高可靠性、低能耗、低噪音、零件數(shù)少、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點(diǎn)引起許多國(guó)家的重視，被稱為全新一代（第三代）壓縮機(jī)。在1~705kw輸出功率的范圍內(nèi)，渦旋壓縮機(jī)已在單元式空調(diào)機(jī)及汽車空調(diào)器種得到相當(dāng)普遍的應(yīng)用，并很快牢固地占領(lǐng)了市場(chǎng)。由于渦旋壓縮機(jī)在較寬的頻率范圍內(nèi)（30~120hz）均有較高的容積效率與絕熱效率，適合采用變頻裝置，可進(jìn)一步降低空調(diào)器的能耗，提高舒適性，所以在空調(diào)領(lǐng)域中具有廣闊的發(fā)展前景。為防止臭氧層被破壞，汽車空調(diào)領(lǐng)域中具有采用全封閉式渦旋壓縮機(jī)的發(fā)展方向。此外，渦旋空氣壓縮機(jī)、渦旋氦氣壓縮機(jī)、渦旋膨脹機(jī)、渦旋真空泵、渦旋液體泵也在積極開發(fā)與研制當(dāng)中。渦旋壓縮機(jī)最早由法國(guó)工程師Creux發(fā)明并于1905年在美國(guó)獲得專利。但由于難以得到高精度的渦旋形狀，缺乏實(shí)用而可靠地驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，摩擦磨損問(wèn)題不能妥善解決，因此渦旋壓縮機(jī)在將近70年的時(shí)間內(nèi)未得到普及應(yīng)用。直到70年代初期，美國(guó)的ADL公司及日本，中國(guó)的幾家公司又相繼重新開始渦旋壓縮機(jī)的研究開發(fā)工作。因若干關(guān)鍵技術(shù)逐步得到解決，于80年代初就推出了空調(diào)用渦旋壓縮機(jī)的系列產(chǎn)品。這些產(chǎn)品與相同容量的往復(fù)式壓縮機(jī)相比，體積小40%，重量輕15%，零件數(shù)減少85%，效率提高10%，扭矩變化幅度小90%，噪聲降低5dB(A)。自石油危機(jī)以來(lái)，由于在供暖，空調(diào)與制冷應(yīng)用中，主要的能量消耗在壓縮機(jī)上，高效壓縮機(jī)對(duì)美國(guó)市場(chǎng)已成為頭等重要因素。在歐洲和日本市場(chǎng)，低噪音，低振動(dòng)的需要比效率更為突出。因而，兼有高效，低噪兩大優(yōu)勢(shì)的渦旋壓縮機(jī)成為換代產(chǎn)品已是必然趨勢(shì)。雖然在完善密封機(jī)構(gòu)，減少機(jī)械摩擦耗功以及數(shù)控加工提高渦旋盤成產(chǎn)率等方面，已經(jīng)進(jìn)行了廣泛有效地工作，但作為技術(shù)密集程度很高的渦旋壓縮機(jī)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和效益仍存在很大的發(fā)展?jié)摿Α５谝徽?空氣壓縮機(jī)及裝置系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)渦旋式壓縮機(jī)是一種借助于容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的流體機(jī)械，這一點(diǎn)于往復(fù)式壓縮機(jī)相同。渦旋式壓縮機(jī)的主要零件動(dòng)渦盤的運(yùn)動(dòng)，是在偏心軸的直接驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的，這一點(diǎn)又與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)相同。渦旋式壓縮機(jī)的壓縮腔，既不同于往復(fù)式的又不同于旋轉(zhuǎn)式的，故把它稱作新一代容積式壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)的主要零件包括動(dòng)渦盤、靜渦盤、支架體、偏心軸及防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。動(dòng)靜渦旋盤的最常用型線是圓的漸開線及其修正曲線。下面以圓的漸開線渦旋型線為例來(lái)說(shuō)明渦旋壓縮機(jī)的工作原理。把渦旋型線參數(shù)相同，相位差π、基圓中心相距Ror的動(dòng)渦盤與靜渦盤組裝后，可以形成數(shù)對(duì)月牙形的封閉的容積腔。容積腔的軸隨偏心軸推動(dòng)動(dòng)渦盤中心饒靜渦盤中心作半徑為Ror的圓周軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)相應(yīng)的擴(kuò)大或縮小，由此實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排氣的目的。低壓氣體從靜渦盤上開設(shè)的吸氣孔口或動(dòng)靜渦盤的周邊縫隙進(jìn)入吸氣腔，經(jīng)壓縮后由靜渦盤中心處的排氣孔口排出。下面以三對(duì)壓縮腔為例說(shuō)明氣體壓縮過(guò)程。三對(duì)容積腔分別用來(lái)表示，并依次稱之為中心壓縮腔（即第一壓縮腔，又稱排氣腔）、第二和第三壓縮腔。動(dòng)渦盤中心繞靜渦盤中心的轉(zhuǎn)動(dòng)角，也就是偏心軸的曲柄轉(zhuǎn)角，用表示。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，第三壓縮腔剛好封閉，壓縮機(jī)的吸氣過(guò)程結(jié)束，這時(shí)第三壓縮腔中充入的氣體所占據(jù)的空間即為吸氣容積，相當(dāng)于往復(fù)式壓縮機(jī)的形成容積。隨著曲柄轉(zhuǎn)角增大，月牙形的面積逐漸減小。當(dāng)時(shí)
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