型线偏置对涡旋压缩机动盘尺寸和动力学特性的影响

为了分析涡旋型线偏置对动盘尺寸和动力学特性的影响,建立了压缩机几何、热力学和动力学模型,对使用不对称代数螺线型线的涡旋压缩机进行了研究,并通过试验测量的背压和流量对模型的有效性进行了验证。结果表明,动盘的自转力矩在一周内正负交替变化,对型线进行偏置后,可以将反自转力矩增加到-0.61 N·m,但是此时动盘尺寸将增大1 mm;以最小动盘尺寸为目标对型线偏置进行优化,动盘半径可以减少约3.5 mm,其重量能减少6.1%,静盘和壳体的尺寸也能相应得到减少,动盘所受的自转力矩幅值将大幅增加,十字滑环最大受力将会增加到原型线的约3倍;由于动盘尺寸减小,轴向气体力、背压力和推力轴承推力都会降低,需要对背压孔位置进行调整以防动盘出现倾覆;对型线进行偏置可减少涡旋压缩机尺寸,但需要注意动盘受力变化。研究成果为涡旋压缩机型线设计、动力学分析提供了指导。