吸气室的设计与作用

吸气室的作用是把气体从进气管道或中间冷却器引向叶轮进行增压。吸气室的流动性能好坏，对于压缩机的流量、压力比和效率都有一定的影响，因此，对于吸气室的设计也应给予一定的重视。吸气室应满足下列要求：①保证叶轮的进口气流具有一定值的速度c₀和流动的均匀性；②尽可能减小吸气室的流动阻力损失；③保持叶轮进口气流能沿径向流入叶轮叶片，使叶轮不致因为进口气流的旋绕（c_u1＞0）而引起压力比的下降。

图4-29所示为DA350-61型压缩机的第一段吸气室，为了使气流能均匀流入叶轮，在吸气室中设置了导流筋，使气流分别在四个流道中均匀地流向叶轮，通过导流筋对气流的导向，使气流流入叶轮时基本不出现旋绕，保证了叶轮正常工作。

图4-29 压缩机吸气室

图4-30所示为吸气室中的导流筋对压缩机特性的影响，在没有导流筋的情况下，压缩机的压力和流量都会有所下降。

为了减少吸气室的流动阻力损失，除了应注意流道形式外，一般都采用较低的流速，吸气室进口的流速一般为15～45m/s。对于高压气体和重气体，由于气体密度较大，可采用较低的流速，进口流速可低至5～15m/s，但是低的流速会同时带来吸气室尺寸过大的缺点，因此应该从压缩机流量的大小和气体密度的大小两方面考虑来合理选取吸气室进口流速。

图4-30 导流筋对压缩机性能的影响(www.xing528.com)

1—带导流筋 2—不带导流筋

在吸气室的设计中，应注意下列问题：

1）气流在吸气室流道中流动时，要尽量避免出现气流过快降速和脱离的现象，应尽可能按照均匀加速的原则来设计吸气室的侧壁和导流筋。

2）为了保证气流均匀地流入叶轮，应采用导流筋大致均匀地把吸气室分为几个流道，流道数可随吸气室尺寸的增大而增多。

3）每个流道的截面大小应与气流流入叶轮的周围包角的大小成正比。对于气流路径长、阻力大的流道，则应适当的加宽。

4）导流筋的方向应使气流尽可能减少气体在进入叶轮前的旋绕。

关于吸气室的设计工作，目前还缺乏完整的方法，因此常需要通过吸气室的模型吹风试验才能获得可靠的结果。对于进口速度高、尺寸小的吸气室，更应注意这一点。