【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （） 進(jìn)氣室的作用是把氣體從進(jìn)氣管道或中間冷器順利的引導(dǎo)到葉輪入口。進(jìn)氣室的形狀應(yīng)滿足如下要求：盡量減少氣體流動(dòng)損失；出口處氣流應(yīng)盡可能的均勻，一般情況下出口氣體不會(huì)產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)而影響葉輪的工作；結(jié)構(gòu)尺寸盡量小。進(jìn)氣室的結(jié)構(gòu)很多，這里我們選用軸向進(jìn)氣式進(jìn)氣室。前面已經(jīng)選取吸氣室進(jìn)口氣流速度進(jìn)氣室的壓力損失（其主要是連接管道、閥門等產(chǎn)生的壓力損失） 進(jìn)氣室的進(jìn)口壓力 （）進(jìn)氣室進(jìn)口氣流密度 （）進(jìn)氣室進(jìn)口直徑 （） （）進(jìn)氣室進(jìn)口面積 （）進(jìn)氣室進(jìn)口氣流速度 （校核） （） 擴(kuò)壓器是葉輪兩側(cè)隔板形成的環(huán)形通道，其主要作用是增壓減速，擴(kuò)壓器的結(jié)構(gòu)形式主要有無葉擴(kuò)壓器和葉片擴(kuò)壓器。 擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)的選擇：?葉片擴(kuò)壓器與無葉擴(kuò)壓器相比，無葉擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；?在工況發(fā)生變化的情況下，葉片擴(kuò)壓器氣流入口發(fā)生沖擊，損失增加較快，因而和無葉擴(kuò)壓器相比，葉片擴(kuò)壓器的變工況性能差；?經(jīng)驗(yàn)表明，帶葉片的擴(kuò)壓器常使葉輪出口氣體壓力分布不均勻，這也是引起零件共振的重要原因，而采用無葉擴(kuò)壓器不會(huì)出現(xiàn)這種情況。 綜上所述，我們采用無葉擴(kuò)壓器。無葉擴(kuò)壓器是由隔板兩個(gè)平壁構(gòu)成的環(huán)形通道，通道截面為一系列的同心圓柱面。早期壓縮機(jī)擴(kuò)壓器進(jìn)口截面軸向?qū)挾瘸１热~輪出口寬度略寬，以便葉輪一旦和擴(kuò)壓器通道不對(duì)準(zhǔn)時(shí)避免氣流碰撞隔板壁。近年來，隨著離心式壓縮機(jī)的發(fā)展，為了減少進(jìn)口流量損失，從葉輪出口至擴(kuò)壓器進(jìn)口做成了略有收斂的通道，擴(kuò)壓器內(nèi)流通道一般做成等寬形，因?yàn)閮蓚?cè)壁做成擴(kuò)張形，使流道擴(kuò)張程度增加，氣體分離損失加大，而減少擴(kuò)壓器內(nèi)的效率；做成收斂形，而寬度隨半徑按某函數(shù)關(guān)系變化，若考慮葉輪出口到擴(kuò)壓器進(jìn)口做成收斂形，而在以后的基本擴(kuò)壓段做成等寬度，由于減少了進(jìn)口過渡段得損失，實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)減少流動(dòng)損失，提高效率有利。根據(jù)以上所訴，取則無葉擴(kuò)壓器進(jìn)口直徑的選擇與值有關(guān)。當(dāng)時(shí)，最佳值時(shí)。當(dāng)時(shí)，通常取。有時(shí)在較小時(shí)，也可以取稍大于，以避免葉輪出來的氣體對(duì)擴(kuò)壓器避免的沖擊，以及加快葉輪出口不均勻氣流的混合過程。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的，故設(shè)計(jì)的最佳值是，擴(kuò)壓器進(jìn)口寬度 （）無葉擴(kuò)壓器進(jìn)口氣流角 （）無葉擴(kuò)壓器的進(jìn)口氣流密度 （）取，則無葉擴(kuò)壓器出口直徑 （）無葉擴(kuò)壓器的出口寬度 （）無葉擴(kuò)壓器的出口面積 （）無葉擴(kuò)壓器的出口氣流角 （）選取無葉擴(kuò)壓器的出口比容比 （）無葉擴(kuò)壓器的密度 （）無葉擴(kuò)壓器的氣流速度 （）進(jìn)氣室到無葉擴(kuò)壓器出口溫升 （）無葉擴(kuò)壓器出口比容比 （校核） （）無葉擴(kuò)壓器的出口溫度 （）無葉擴(kuò)壓器出口壓比 （）無葉擴(kuò)壓器出口壓力 （）損失系數(shù)無葉擴(kuò)壓器的效率 （）無葉擴(kuò)壓器出口速度的切向分速 （）無葉擴(kuò)壓器出口速度的徑向分速 （） 蝸殼的作用是把從擴(kuò)壓器或者葉輪（無擴(kuò)壓器時(shí)）出來的氣體匯集起來，引到機(jī)外輸氣管道或冷卻器中去，并把較高的氣流速度降低至蝸殼出口的氣流速度，使氣體壓力進(jìn)一步提高。 蝸殼可以由不同的形式，在離心式壓縮機(jī)中最典型的是一種形似蝸牛殼的排氣蝸殼。橫截面可以由許多形式其中最常見的是橫截面為圓的圓形截面蝸殼。蝸殼可以布置在擴(kuò)壓器之后也可以直接布置在葉輪后面，相對(duì)于葉輪來說可以是對(duì)稱的也可以是不對(duì)稱的。目前，蝸殼截面一般多采用圓形、梯形、矩形和梨形。為確定蝸殼型線即蝸殼半徑隨角的變化規(guī)律，通常假定氣流為不可壓縮并取其密度，擴(kuò)壓器出口氣流參數(shù)沿圓周均勻，流過各橫截面的流量和該截面所處的位角成比例，為確定橫截面面積，通常有兩種做法：其一是按常數(shù)確定蝸殼型線，這方法常稱為自由運(yùn)動(dòng)速度法；其二是假定各橫截面的氣流平均速度，在一般按從擴(kuò)壓器出口至蝸殼出口逐漸減少的原則來設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中，運(yùn)用的是自由運(yùn)動(dòng)速度法即方法一，這次設(shè)計(jì)選用的橫截面為圓形截面。按氣流自由流動(dòng)的軌跡設(shè)計(jì)蝸室，選擇圓形對(duì)稱外蝸室。其中 （）圓截面半徑 （）圓截面中心離軸心距離 （）蝸殼型線參數(shù)表位置角半徑（m）（m）15176。30176。60176。90176。120176。150176。180176。210176。240176。270176。300176。330176。360176。取蝸殼出口法蘭直徑 法蘭出口面積 （）蝸殼法蘭出口體積流量 （）蝸殼出口的速度 （）葉輪對(duì)氣體所做的總能量 （）葉輪加給氣體的總功率 （）對(duì)于由齒輪傳動(dòng)的壓縮機(jī)，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)耗功率在2000以上，；當(dāng)內(nèi)耗功率在之間，；當(dāng)功率小于1000的，則，這是最好直接估取機(jī)械損失功率進(jìn)行計(jì)算。故取機(jī)械損失則要所急的軸耗功率 （）對(duì)于氣體在鼓風(fēng)機(jī)中的流動(dòng)可以近似為多變過程。則定值，其中為一個(gè)常數(shù)即多變指數(shù)?？梢愿鶕?jù)葉片進(jìn)出口的參數(shù)來求取。葉片進(jìn)口壓力 （）葉片進(jìn)口比容 （）葉輪出口壓力 （）葉輪出口比容 （）多變指數(shù) （）蝸殼的出口壓力即排氣壓力 蝸殼的出口比容比 （）蝸殼出口氣流密度 （）蝸殼的出口溫度 （）因?yàn)檫M(jìn)口出口速度相差很少故多變效率 （校核） （）等熵效率 （）由公式 （）其中葉片數(shù)為考慮到在不影響效率的情況下，適當(dāng)?shù)娜∩舷?，可以減弱噪聲。故取葉片數(shù)22很合理。重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 強(qiáng)度校核4 強(qiáng)度校核 離心式鼓風(fēng)機(jī)的葉輪處在高速旋轉(zhuǎn)和過盈配合之中，其應(yīng)力或變形對(duì)機(jī)組連續(xù)可靠的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，故必須對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核，特別對(duì)于半開式葉輪的輪盤的強(qiáng)度校核。因?yàn)榈群蜉啽P的應(yīng)力較大，變厚度輪盤的應(yīng)力較小些，故實(shí)際上離心式鼓風(fēng)機(jī)的輪盤多數(shù)采用錐形盤。 葉輪初選材料Cr17Ni2鋼，則密度，泊松比，彈性模量葉輪的基本結(jié)構(gòu)如下圖： 葉輪結(jié)構(gòu)圖應(yīng)用遞推—帶入法將輪盤分為三段：1）段1：，則則錐頂直徑 （）則由，查附圖1得，附圖2得附圖3得，附圖4得附圖5得附圖6得附圖7得附圖8得 （）2）段2：，則則錐頂直徑根據(jù)公式（） 則由，查附圖1得，附圖2得附圖3得，附圖4得附圖5得附圖6得附圖7得附圖8得3）段3：，則則錐頂直徑根據(jù)公式（） 則由，查附圖1得，附圖2得附圖3得，附圖4得附圖5得附圖6得附圖7得附圖8得葉片質(zhì)量對(duì)輪盤應(yīng)力有一定的影響，故在葉輪輪盤應(yīng)力計(jì)算時(shí)，必須考慮葉片質(zhì)量的影響。已知旋轉(zhuǎn)輪盤的應(yīng)力主要由質(zhì)量所引起，為此可將葉片質(zhì)量均勻分布在輪盤所在段得圓周上，作為附加厚度的形式加以考慮，稱其為帶有側(cè)面質(zhì)量的輪盤。也就是說，葉片質(zhì)量使輪盤產(chǎn)生離心力的厚度增加，而承受離心力的厚度并不增加，仍為原來輪盤的厚度。其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于增加了輪盤該處材料的密度，增加了由離心力所引起的應(yīng)力值。這樣處理結(jié)果，保持了輪盤的幾何尺寸未變，故帶側(cè)面質(zhì)量的輪盤應(yīng)力計(jì)算仍可采用不帶附加質(zhì)量的計(jì)算公式，僅對(duì)公式中反映質(zhì)量離心力的第三項(xiàng)系數(shù)（或）進(jìn)行相應(yīng)的修正，以反映葉片質(zhì)量的影響。今葉片側(cè)附于輪盤的第三段中，已知葉片截面積分別為： （）故附加厚度 （）相對(duì)附加厚度 （）附加厚度