派生压缩机与母型压缩机参数的关系探析

时间：2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：现在可以把派生压缩机与母型压缩机的关系归纳为而其中，m=m′，因此，可得ε=ε′。相似模化所得的派生压缩机，其压力比ε与母型压缩机压力比ε′相同。现在可以把派生压缩机与母型压缩机的关系归纳为模化比例常数流量流量转速转速圆周速度压力比 ε=ε′圆周速度压力比 ε=ε′内功率内功率中间进气温度其中，带有符号“′”者，都表示为母型压缩机的参数，不带符号者为派生压缩机的参数。

派生压缩机与母型压缩机参数的关系探析

（1）模化尺寸的比例常数i

（2）派生压缩机的流量q_Vj

式中 i——模化尺寸的比例常数，；

F_j——进口截面积；

c_j——进口截面上的气流速度；

q_Vj——进口截面的体积流量。

（3）派生压缩机的转速n及其圆周速度u2

按照

可得

（6）派生压缩机的中间进气温度的确定对于带有中间冷却器的分段压缩机来说，在模化设计时，除了满足第一段压缩机的相似外，还必须同时满足以后各段的相似。这时，对于派生压缩机的以后各段的进气温度T_jⅡ、T_jⅢ等可用式（7-22）计算：

（4）派生压缩机的压力比ε

按照实际功

可得

式中T′_j_Ⅰ、T_jⅠ——压缩机第一段进气温度（K）；

T′_j_Ⅱ、T_jⅡ——压缩机第二段进气温度（K）；

T′_j_Ⅲ、T_jⅢ——压缩机第三段进气温度（K）；

T′_j_i、T_ji——压缩机任意段进气温度（K）。

现在可以把派生压缩机与母型压缩机的关系归纳为

而

其中，m=m′，因此，可得ε=ε′。

相似模化所得的派生压缩机，其压力比ε与母型压缩机压力比ε′相同。

（5）派生压缩机内功率P内

模化比例常数

式中T′_j_Ⅰ、T_jⅠ——压缩机第一段进气温度（K）；

T′_j_Ⅱ、T_jⅡ——压缩机第二段进气温度（K）；

T′_j_Ⅲ、T_jⅢ——压缩机第三段进气温度（K）；

T′_j_i、T_ji——压缩机任意段进气温度（K）。

现在可以把派生压缩机与母型压缩机的关系归纳为

模化比例常数

流量

转速

圆周速度

压力比 ε=ε′

圆周速度 (www.xing528.com)

压力比 ε=ε′

内功率

中间进气温度

其中，带有符号“′”者，都表示为母型压缩机的参数，不带符号者为派生压缩机的参数。

这种模化设计方法，除了用于模化整台压缩机外，也可以按照所需要的压缩机级或段进行模化，以及采用不同压缩机上的级和段用到同一个所要设计的压缩机上来。

应该指出，这种相似模化的方法不仅适用于新产品的设计，而且也应用于离心压缩机的模型试验研究工作，可以把所要研究的压缩机级、段或压缩机进行几何尺寸成比例地缩小，做成模型，在模型试验台上进行试验研究，然后把模型试验的研究结果应用到产品设计中去。

[例题7-2] DA200-61型离心压缩机模化设计。

设计任务：压送气体，空气；出口压力p_c=6.23kgf/cm²；进气流量q_Vj=211m³/min；压力比ε=7.58；进气压力p_j=0.9kgf/cm²；气体常数R=29.4；进气温度t_jⅠ=25℃；等熵指数K=1.4。

采用DA350-61型空气压缩机作为母型压缩机，压送气体，空气，转速n=8600r/min，进口流量q_Vj=370m³/min，第三级叶轮直径D₂=630mm，进口温度t_jⅠ=20℃，t_jⅡ=t_jⅢ=32℃，第三级叶轮圆周速度u₂=283m/s，进气压力p_j=0.97kgf/cm²，压缩机内功率P_内=1750kW，出口压力p_c=7.35kgf/cm²，气体常数R=29.4，压力比ε=7.58，等熵指数K=1.4。