[科普中國]-進(jìn)氣室

簡介

圖1（1一葉輪 2一進(jìn)口導(dǎo)葉 3一蝸室 4一無葉擴(kuò)壓器 5一增速箱）表示有軸向進(jìn)口的進(jìn)氣室，對于多級離心壓縮機(jī)采用徑向進(jìn)口的進(jìn)氣室。為使壓縮機(jī)的氣體均勻地進(jìn)入葉輪進(jìn)口，進(jìn)氣室做成加速的型式，其進(jìn)口面積大于出口面積。在進(jìn)氣室中一般裝有進(jìn)口導(dǎo)流葉片，在制冷量調(diào)節(jié)時要轉(zhuǎn)動葉片，因此必須具有良好的剛性。為了增加進(jìn)氣室的剛性，一般在外壁加肋。進(jìn)氣室壁上還設(shè)有壓縮機(jī)平衡管的連接法蘭，與增速器機(jī)殼頂部相通。在進(jìn)氣室前的進(jìn)氣管路上，常裝有防熱膨脹節(jié)，目的在于使壓縮機(jī)受熱時，在軸向有一個自由膨脹延伸的余地。進(jìn)氣室采用加有少量稀土元素的灰口鑄鐵材料，有較好的強(qiáng)度和防止制冷劑滲透的特性。1

進(jìn)氣室分類目前，離心壓縮機(jī)的進(jìn)氣方式主要有軸向和徑向兩種，其中徑向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)因其相對幾何空間較小而在工程中被廣泛應(yīng)用。徑向進(jìn)氣室是離心壓縮機(jī)中重要的固定元件之一，使氣體由徑向轉(zhuǎn)為軸向流動的一種結(jié)構(gòu)形式，由于氣流有轉(zhuǎn)向流動，有可能造成葉輪入口氣流速度和壓力不均勻，導(dǎo)致首級效率下降，并將這種不均勻流動傳輸?shù)较乱患墸M(jìn)而影響整機(jī)的性能。進(jìn)氣室內(nèi)部的流動損失及出口存在的流動畸變主要是氣流在螺旋通道中產(chǎn)生的一系列漩渦造成的，葉輪的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步增加了進(jìn)氣室內(nèi)部損失和出口流動的不均勻性。2徑向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)通常采用蝸殼形式，其主要作用是將徑向氣流轉(zhuǎn)變成葉輪進(jìn)口的軸向進(jìn)氣。氣流在徑向結(jié)構(gòu)中的流動十分復(fù)雜，除存在近似的沿切向流動外，還存在徑向壓力梯度，以使氣體方向轉(zhuǎn)向葉輪軸向進(jìn)口。研究表明，徑向進(jìn)氣因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流動復(fù)雜，且葉輪進(jìn)氣條件的不同會帶來葉輪工作狀態(tài)的變化，易產(chǎn)生流動損失，段多變效率減少 1%～4%。近十年來，隨著葉輪設(shè)計的提升空間逐漸減小，越來越多的研究人員意識到進(jìn)氣室、排氣蝸室等定子部件的設(shè)計同樣重要。國內(nèi)外的研究人員已將進(jìn)氣室結(jié)構(gòu)作為減小級間影響、提高壓縮機(jī)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一，進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)和分析。3

進(jìn)氣室作用進(jìn)氣室其作用是匯集由擴(kuò)壓器或葉輪（無擴(kuò)壓器時）內(nèi)排出的氣體，以便引至機(jī)外管網(wǎng)系統(tǒng)；同時還有降低氣流速度，提高氣體壓強(qiáng)的功能。