涡旋压缩机型线几何参数的优化设计方法研究
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３ １ 设 计 变量 的确 定 ．
式中 Ｍ— 动涡 ， 盘上所受总倾 覆力矩，＂ Ｎｍ ｆ 摩擦系 数 ’ ｎ— 主轴转速， ｍ ｒ ｉ ／ｎ
３３ 涡旋盘的泄漏损耗 ．
涡旋压缩机普遍采用间隙密封的方法， 此方
法在提高了压缩机可靠性的 同时也 产生了泄漏难
以控制的问题。 涡旋压缩机的内泄 漏使其功耗增 加， 外泄漏既 增加了功耗， 又减小了 排气量。涡旋 压缩机的泄漏形式主要有 ２ 通过 种： 轴向间隙的
机床加工， 所以目 前常采用基圆 渐开线作为涡盘 型线川。 基圆 渐开线型线的基本参数见图ｔ ｏ
收稿 日期 ： ２０－０－Ｍ ０５ －５－
图 １ 动涡旋 盘的结 构示意
由涡盘几何特征可得各参数之间 的关系 ：
ＦＬ Ｄ ＡＣＨＩ ＵＩ １ ４ ＮＥＲＩ
了 、
Ｖ １３ Ｎｏ１ ，０５ ｏ．３， ．１ ２ ０
Ａ ｎ ｏ Ｖ ｒ ｘ ｐ Ｌｎ Ｇ ｏ 匀 Ｐ Ｋ ｄ ｏｔ Ｔ ｅ ｅ ｍｅ ａ ｉ ｆ ｅ ｙ ｉ ｅ ｔ ｅ ｍ ｒ
Ｏｐｍｚｔｎ ｔｏ ｔ ｉ ｉ Ｍｅ ｄ ｉ ａｏ ｈ
ＵＵ ｇｗｎ， Ｘａ－，Ｉ Ｚ ｎｑａ， ｈｏ ｉ －ａｇＭＡ ｏｌＬＵ ｅ－ｕｎ１ Ｃａ Ｘｎ ｉ ｉ ｈ １ （ ｏｈｕ ｉｅｉ Ｔｃｎｌｙｆｎ ｅ ７０５， ａ ｌ ｚｏ Ｕ ｖｒｔｏ ｅｈｏ ｇ，ａ－ ｕ ００Ｃｉ ） ａ ｎ ｓ ｆ ｙ ｏ ｄ ３ ｈ ｎ Ａ ｓａｔ Ｔａｉ ｎｌ ｉ ｐ ｃｄｒ ｐ ｖ ｅ ａ ｅｒ ｍ ｅｉｇ ｉ ｉ ｒ ｕｅｅｔ ｐ ｃｓｎ ｔｈｏｇ ｉ ｔ ｄｓｎ ｂ ｒｃ： ｒ ｔ ａｄｓｎ ｅｕｓ ｉ ｐｒｍｔ ｂ ｅｔｎ ｄｓｎｎ ｅ ｉｍ ｎａｄ ｅｉｇ ｎｌ ｙ ｈ ｅｉ ｔ ｄｉ ｏ ｅｇ ｒ ｏ ｅ ｒｄ ａ ｏ ｅ ｙ ｔ ｅｇ ｇ ｒ ｓ ｑ ｎ ｒ ｓ ｅ ｏ ｃ ｏ ｎ ｅ ｇ ｏｔｅ ｌｃｍ ｍｓｒＴ ｓ ｄ ｄｓｇ ｐ ｃ ｕ ｓ ｓ ｄｆｕ ｔｇａ ｎｅ ｅｆｃｏ ｈｒ ｐｗｒ ｌｋｇ ｌｓ ￣ － ｆ ｓｒ ｐｓｏ．ｕ ｋｎ ｏ ｅｉ ｒｅ ｒ ｕ ｏ ｉ ｌ ｏ ｒ ｔ ｌ ｒ ｔｎ ｓ ｏｅ ａｄ ａｅ ｔｔ ｈ ｃ ｏ ｏ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ ｏ ｅ ｉｃ ｔ ｕ ａ ｅ ｏ ｒ ｉ ｏｅ ｆ ｗ ｉ ｎ ｅ ａ ｏ ｈ ｓ ａ
０ ’二（二２ 一＂＋ａ ３ ／）
Байду номын сангаас价 ＭＦ －，
（） ５
（ ６）
式中 Ｐ 涡 － 旋体节距， 二
ａ ，ｍ — 基圆半径 ｍ
‘ 涡 体 度ｎ Ｉ — 旋 厚 ｍ
ａ — 基圆渐开线起始角 ， “
Ｖ 涡旋体的 行程容积， ｎ ｎ－ ｌ ＇ ｈ 涡旋体的高度， 二 ｏ “ ｓ 吸气结束角， —
径向泄漏和通过径 向间 隙的切向泄漏 。
压缩机的设计中， 和。 Ｐ Ｖ ， 一般是作为已 知参数给出的。首先可根据式（） ４并参考一些成 型产品初 选涡旋型线圈数 ｎ又由于涡旋体壁厚 ， ｔ 是一个独立、 直观、 易于测量、 对其它几何参数
影 响相 对较小 的几 何参数 ， 以可 在保 证满 足强 所
超
７０５） ３００
摘 要： 在涡 旋压缩机的 设计中， 传统的设计方法是在满足设计要求和涡盘的 加工工艺条件下给出型线几何参数 但
这难以保证压缩机摩擦功耗和泄漏损耗较小 ， 严重影响 了压缩 机的机械效率 和容积效率的提 高。本文在 考虑使设 计出 的压缩机摩擦功耗和泄漏损耗最小 的基 础上 ， 提出 了一种涡旋型线几何参数设计 的新方 法。 关键词 ： 涡旋型线 ； 倾覆力矩 ； 摩擦 功耗 ； 泄漏损耗 ； 设计方法 中图分类号 ： Ｔ１ １５ ４ 文献标识码 ： Ａ
对称性 可知 ： Ｌ 二 ｈ ： ２ （１ １）
所以 压缩机， 对一台 总的切向 泄漏线长度为：
． ｖ
：＝ Ｎ 十 Ｐ２ｉ ） 。 ２ 艺 （ 一 ｈ ｓ
１ 卫 ２
矛 、， 卫沙 ， 、 ．Ｊ
Ｐ ２ｎ ＝ ａ
向 气体力 Ｆ、 ａ背压腔气体力 Ｆ、 ｂ 与静涡旋盘端面
ｔ二２皿
Ｖ＝Ｃ（ ｔ（ｎ １ （／ ）ｈ ２）２ 一 一 ０二） ７ Ｐ一 Ｐ ２一 一Ｂ 二 ｎ １ （ ／） ，
ｏｌｉｕ ｃ ｔ ｉ ｒｅｅ ｏｍｃｎａｅｉ ｒ ａｄ ｍ ｅｃｎ ． ｅ ｍｔｄ ｒｌ ｅｌｅｏｇｉｎ ｐ ｕｙ ｅｅ ｈ ｍｏ ｍｎ ｆ ｈ ｉｌ ｉ ｙ ｖｕｅ ｉｃ Ａ ｅｏｏｘ ｌ ｏ ｄ ｓ ｅｎ ｉ ａ ｓ ｎ ｎ ｄ ｐｖ ｔ ｅ ａｃ ｆ ｅ ｎ ｏ ｌ ｆ ｅ ｌ ｅ ｉ ｃ ｌ ｆｅｙ ｎ ｆ ｉ ｗ ｈ ｆ ｍｌ ｉ ｆ ｅｃ ｏ ｄ ｎ ｒ － ｎｎｅｗ ｐ ｆｗｒｏ ｔ ｂｉｏｔ ｌｓｒｔ ｈｓｏｅａ ｌｋｅ ． ｎ ｔ ａ ｕ ｏ ａ ｎ ａｓ ｅ ｔ ｉ ｏｅ ｗｒ ｅ ａ ｌｓ ｅｒ ｔ ｄ ｈ ｓ ｆ ｅ ｆ ｏ ｒｐ ｎ ａｇ ｏ ｓ ｒ ｅ ｈ ａ ｉ ｎ ｃ ｄ ｓ
其它几何参数 。 涡旋型 线的优化设计
动涡盘上产生摩擦损耗的部位有 ５ 分别 处， 为：１ （） 动静涡盘底板上表面和静涡 盘贴合处； ） （ ２ 十字滑环槽和十字滑环键之间； ） （ 动静涡旋盘径 ３ 向啮合处； ） （ 涡旋齿齿顶和槽底问； ） ４ （ 主轴曲柄 ５
销与动涡盘被驱动 面之 间。 经动力学分析 ， 以上 ５处摩 擦副处 ， 盘上 动涡
的啮合来实现 吸气 、 压缩 、 排气工作过程 。因此动
静涡旋盘的 结构参数的优化是提高压缩机效率的 主要途径。以往的优化方法， 主要集 中于涡旋型
线的修正上 ， 本文将 基于减 小压缩 机 的摩 擦功耗
和泄漏损耗对涡旋型线的几何参数的优化设计方
法进行一些研 究。 ２ 涡旋 型线的主要几何参数 间关系 由于基 圆渐开线 的理论 比较成熟且 易于数控
。 容积 比 —
图２ 动涡盘受力示意
ｎ 渐开线的圈 数 － 口— 开始 ’ 排气角， “ 九 — 刀具和 外侧渐开线干涉点的展角， “ 由以 上关系可表明， 在给定 Ｐ， ： ， 和 的条 Ｖ ， 件下， 所有儿何参数中只 ３ 有 个是独立的， 即只要 确定 ３ 个独立的几何参数， 即可确定涡旋型线的
表面和静涡盘的 端面 贴合处的摩擦损耗受涡旋盘 型线几何参数的 影响最大， 该处的最小摩擦损失 功率 Ｐ 为： ｆ
ｔ ， 二 下 尸－ －． －二 又 花 － 不 ｊ ＋ ‘似 ｕｋ ｔ ａ 斗７刀
＿
Ｍ （ 一）＇ ，。 ｔ 芍 斤 ｎ
一 ｔ ）
（） ７
传统的 设计方法是在满足设计要求和涡盘的 加工工艺条件下给出涡旋型线几何参数， 这种设 计方法难以保证压缩机摩擦功耗和泄漏损耗较 小， 影响了压缩机的机械效率和容积效率的 严重 提高。能 够满足设计要求和涡 盘的加工工艺条件 的 涡旋型 线几何参数有很多组［。 ２ 若能 １ 从多组几 何参数中 选出一组使涡盘摩擦功耗和 泄漏量较小 的 参数， 则这组参数才是较为理想的几何参数。
ｋ－ｌ
粉
３２ 涡旋盘的摩 ． 擦损耗与几何参数间的关系 涡 旋压缩机在运转过程中， 动涡旋盘受到轴
式中 ｋ — 等嫡 指数 ａ－ 径 向流量 系数 ，
２０ 年第 ３ 卷第 １ 期 ０５ ３ １
流
体
机
械
隙的大小通 常由加工精 度和装 配精度保 证 ， 泄漏 ｐ ｏ一 一 ｉ ｉ ） 第 个压缩腔在主轴转角 Ｂ （ 下 线长度的 大小取决涡旋型线的 几何参数， 此， 因 研 的瞬时密度， ／； ｋｍ ｇ 究涡旋型线的几 何参数对泄漏线 长 度的影响对涡 ％ 两 膜间 气体 动 隙， 的 流 间 ｍ — 油 ｍ 旋型线 的优化设计尤 为重要 。 Ｔ ； 第ｉ 个压缩腔中的气体温度， Ｋ 圆的 渐开线涡旋线第 ｉ 个压缩腔的径向泄漏 Ｌ（） 第 ｉ 个压缩腔在主轴转角 Ｂ ，Ｂ— ； 下 的径 向泄漏线长度 ， ｍ ｍ 线长度乙为： 、 。 速度 ， ｓ — 主轴角 １ ／ Ｌ 二Ｐ（｝ 一Ｂ ２ ＊ ） （０ １）
图 ３ 径向泄漏示意
间隙 子 区 氏压
较小的涡旋齿高度 ｈ 作为第三个独立的参数。 其它几何参数可根据 只、 ，， ， ｈ 代 ｖｎｔ 完全确定。 ， 最后， 结合加工工艺对确定的几何参数做适 还要
当 圆整 。
４ 实例计算
动 ｉ旋 齿 静 涡旋 齿
空压机的已知参数为：， ＩＰ； 二 ． Ｐ＝ Ｍ ａ沁 ０ ０ ． １ ｍ／ｉ 几 ＝ ． Ｍ ａｎ ６０ ｍ ； ８３ ｎ ４ ｍ ； ０７８ Ｐ； ３ ｒ ｉ ｐ ＝ ７３ ＝ ／ ｎ ， ０ ７７ ； ５ ｋ １ １ ． ３ Ｖ二 ｘ ８ ， ； ｍ ． ０ １ ＝． ４ 由 前述公式可确定出 ｎ ３ｔ ４ｍ ＝ ，二ｍ ａ
２０ 年第 ３ 卷第 １期 ０５ ３ １
文章编号 ： １（－０２泊 １ ） ０３－４ ０１ ３９ ０ Ｉ ５－（ ５ ５ Ｉ－ － － ０
流
体
机
械
５ ３
（ｃｃ ｃ－ｃ ｃｃ ｃｃ ｃｃ ｃｃ ，
涡旋压缩机型线几何参数的优化设计方法研究
刘兴 旺， 马小礼 ． 全， 刘振 李
〔 兰州理工大学 甘肃兰州
‘ 、 了ｒ
了
的 力 Ｆ、 气 接触 ｖ 切向 体力 Ｆ 径向 体 Ｆ、 ， 气 力 ， 、 离
心 Ｆ以 力 ｝ 及倾覆力矩Ｍ 和 自 ａ 转力矩Ｍ 的作用。 ，
如图 ２所示 。
Ｃ表 面
内‘
” ３ （’二 二 一口／）
４
、于
０ ＋ ｓ（， ａ ＋ （ ａ ＂ ｉ Ｏ一 ） ｏ ＂一 ） 毛 ２ｅｎ ２ｓ 。 ｃ 二 二 ａ ２ （ 一 ）一 ｚ
Ｐ ｔ 第ｉ — 个压缩腔瞬时气体压力， Ｐ ａ
切向 漏 动 涡 盘 外 型 之间 泄 是由 静 旋 的内 侧 线
存在的径向间隙在压差的 作用下引起的工质泄
漏， 如图 ４ 所示 。
静 祸盘
对于 任一个压缩腔， 通过径向间 Ｃ的切向 隙 ， 气体泄漏长度 Ｌ是涡旋型线的高度， ｕ 从压缩腔的
Ｋ ｙ ｄ ： ｒ ｍｏｅ ｆｅ； ｅｉｇ ｍｎ； ｉ ｈａｌｗｒ ｌ ｋｇ ｌｓｄｓｎ ｃｄｒ ｅ ｗ ｓ ｓ ｌ ｌ ｄ ｓ ｕｓｔ ｍ ｅｔｒｔｎ ａ０ｅ； ａｅ ； ｇ ｐ ｅｕｓ ａ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｐ ｔｎ ｏ ｆｃｏ ｏｅ ｉ ｅ ａ ｏ ｅｉ ｒ ｓ ｏ ｅ
前言
涡旋压缩机在运转过程中， 依靠动静涡旋盘
径向泄漏是由动 涡旋盘齿顶与 静涡旋盘底以 及静涡旋齿顶端与动涡 旋盘底之间的轴间隙在压
差作用下引起 的工 质泄漏 ， 如图 ３ 所示 。
径向气体泄漏消 耗的功 Ｎ 为： 率 ‘
度和刚度的条件下， 选定涡旋体壁厚 ｔ 的值。最
后， 选取涡旋 齿高度 ｈ作为设计变量 。
Ｎ二 ，；），，（－ ｌＬ 丝 （。＊ １Ｐ ， 。 。Ｌ双［ ｀ｘ ｋ。Ｂ ；＋产） ａ ｃＲ ｉ 旱 ）ｌ ， 占Ｔ － ｐ Ｒ － ｋ
玺 厄 但 瞬 动 涡盘
（） １ ２
‘ 竺１
３４ 墓圆 ． 渐开 线型线 几何参数的 优化 方法 在保证满足强度和刚度的条件下， 选定涡旋 体壁厚 ｔ 的值， 然后通过计算涡盘摩擦损耗和泄
漏线长度 ， 选取使涡 盘摩擦损 耗和泄漏 线长度 均
式中 Ｍ— 动涡 ， 盘上所受总倾 覆力矩，＂ Ｎｍ ｆ 摩擦系 数 ’ ｎ— 主轴转速， ｍ ｒ ｉ ／ｎ
３３ 涡旋盘的泄漏损耗 ．
涡旋压缩机普遍采用间隙密封的方法， 此方
法在提高了压缩机可靠性的 同时也 产生了泄漏难
以控制的问题。 涡旋压缩机的内泄 漏使其功耗增 加， 外泄漏既 增加了功耗， 又减小了 排气量。涡旋 压缩机的泄漏形式主要有 ２ 通过 种： 轴向间隙的
机床加工， 所以目 前常采用基圆 渐开线作为涡盘 型线川。 基圆 渐开线型线的基本参数见图ｔ ｏ
收稿 日期 ： ２０－０－Ｍ ０５ －５－
图 １ 动涡旋 盘的结 构示意
由涡盘几何特征可得各参数之间 的关系 ：
ＦＬ Ｄ ＡＣＨＩ ＵＩ １ ４ ＮＥＲＩ
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式中 Ｐ 涡 － 旋体节距， 二
ａ ，ｍ — 基圆半径 ｍ
‘ 涡 体 度ｎ Ｉ — 旋 厚 ｍ
ａ — 基圆渐开线起始角 ， “
Ｖ 涡旋体的 行程容积， ｎ ｎ－ ｌ ＇ ｈ 涡旋体的高度， 二 ｏ “ ｓ 吸气结束角， —
径向泄漏和通过径 向间 隙的切向泄漏 。
压缩机的设计中， 和。 Ｐ Ｖ ， 一般是作为已 知参数给出的。首先可根据式（） ４并参考一些成 型产品初 选涡旋型线圈数 ｎ又由于涡旋体壁厚 ， ｔ 是一个独立、 直观、 易于测量、 对其它几何参数
影 响相 对较小 的几 何参数 ， 以可 在保 证满 足强 所
超
７０５） ３００
摘 要： 在涡 旋压缩机的 设计中， 传统的设计方法是在满足设计要求和涡盘的 加工工艺条件下给出型线几何参数 但
这难以保证压缩机摩擦功耗和泄漏损耗较小 ， 严重影响 了压缩 机的机械效率 和容积效率的提 高。本文在 考虑使设 计出 的压缩机摩擦功耗和泄漏损耗最小 的基 础上 ， 提出 了一种涡旋型线几何参数设计 的新方 法。 关键词 ： 涡旋型线 ； 倾覆力矩 ； 摩擦 功耗 ； 泄漏损耗 ； 设计方法 中图分类号 ： Ｔ１ １５ ４ 文献标识码 ： Ａ
对称性 可知 ： Ｌ 二 ｈ ： ２ （１ １）
所以 压缩机， 对一台 总的切向 泄漏线长度为：
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其它几何参数 。 涡旋型 线的优化设计
动涡盘上产生摩擦损耗的部位有 ５ 分别 处， 为：１ （） 动静涡盘底板上表面和静涡 盘贴合处； ） （ ２ 十字滑环槽和十字滑环键之间； ） （ 动静涡旋盘径 ３ 向啮合处； ） （ 涡旋齿齿顶和槽底问； ） ４ （ 主轴曲柄 ５
销与动涡盘被驱动 面之 间。 经动力学分析 ， 以上 ５处摩 擦副处 ， 盘上 动涡
的啮合来实现 吸气 、 压缩 、 排气工作过程 。因此动
静涡旋盘的 结构参数的优化是提高压缩机效率的 主要途径。以往的优化方法， 主要集 中于涡旋型
线的修正上 ， 本文将 基于减 小压缩 机 的摩 擦功耗
和泄漏损耗对涡旋型线的几何参数的优化设计方
法进行一些研 究。 ２ 涡旋 型线的主要几何参数 间关系 由于基 圆渐开线 的理论 比较成熟且 易于数控
。 容积 比 —
图２ 动涡盘受力示意
ｎ 渐开线的圈 数 － 口— 开始 ’ 排气角， “ 九 — 刀具和 外侧渐开线干涉点的展角， “ 由以 上关系可表明， 在给定 Ｐ， ： ， 和 的条 Ｖ ， 件下， 所有儿何参数中只 ３ 有 个是独立的， 即只要 确定 ３ 个独立的几何参数， 即可确定涡旋型线的
表面和静涡盘的 端面 贴合处的摩擦损耗受涡旋盘 型线几何参数的 影响最大， 该处的最小摩擦损失 功率 Ｐ 为： ｆ
ｔ ， 二 下 尸－ －． －二 又 花 － 不 ｊ ＋ ‘似 ｕｋ ｔ ａ 斗７刀
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Ｍ （ 一）＇ ，。 ｔ 芍 斤 ｎ
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传统的 设计方法是在满足设计要求和涡盘的 加工工艺条件下给出涡旋型线几何参数， 这种设 计方法难以保证压缩机摩擦功耗和泄漏损耗较 小， 影响了压缩机的机械效率和容积效率的 严重 提高。能 够满足设计要求和涡 盘的加工工艺条件 的 涡旋型 线几何参数有很多组［。 ２ 若能 １ 从多组几 何参数中 选出一组使涡盘摩擦功耗和 泄漏量较小 的 参数， 则这组参数才是较为理想的几何参数。
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３２ 涡旋盘的摩 ． 擦损耗与几何参数间的关系 涡 旋压缩机在运转过程中， 动涡旋盘受到轴
式中 ｋ — 等嫡 指数 ａ－ 径 向流量 系数 ，
２０ 年第 ３ 卷第 １ 期 ０５ ３ １
流
体
机
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隙的大小通 常由加工精 度和装 配精度保 证 ， 泄漏 ｐ ｏ一 一 ｉ ｉ ） 第 个压缩腔在主轴转角 Ｂ （ 下 线长度的 大小取决涡旋型线的 几何参数， 此， 因 研 的瞬时密度， ／； ｋｍ ｇ 究涡旋型线的几 何参数对泄漏线 长 度的影响对涡 ％ 两 膜间 气体 动 隙， 的 流 间 ｍ — 油 ｍ 旋型线 的优化设计尤 为重要 。 Ｔ ； 第ｉ 个压缩腔中的气体温度， Ｋ 圆的 渐开线涡旋线第 ｉ 个压缩腔的径向泄漏 Ｌ（） 第 ｉ 个压缩腔在主轴转角 Ｂ ，Ｂ— ； 下 的径 向泄漏线长度 ， ｍ ｍ 线长度乙为： 、 。 速度 ， ｓ — 主轴角 １ ／ Ｌ 二Ｐ（｝ 一Ｂ ２ ＊ ） （０ １）
图 ３ 径向泄漏示意
间隙 子 区 氏压
较小的涡旋齿高度 ｈ 作为第三个独立的参数。 其它几何参数可根据 只、 ，， ， ｈ 代 ｖｎｔ 完全确定。 ， 最后， 结合加工工艺对确定的几何参数做适 还要
当 圆整 。
４ 实例计算
动 ｉ旋 齿 静 涡旋 齿
空压机的已知参数为：， ＩＰ； 二 ． Ｐ＝ Ｍ ａ沁 ０ ０ ． １ ｍ／ｉ 几 ＝ ． Ｍ ａｎ ６０ ｍ ； ８３ ｎ ４ ｍ ； ０７８ Ｐ； ３ ｒ ｉ ｐ ＝ ７３ ＝ ／ ｎ ， ０ ７７ ； ５ ｋ １ １ ． ３ Ｖ二 ｘ ８ ， ； ｍ ． ０ １ ＝． ４ 由 前述公式可确定出 ｎ ３ｔ ４ｍ ＝ ，二ｍ ａ
２０ 年第 ３ 卷第 １期 ０５ ３ １
文章编号 ： １（－０２泊 １ ） ０３－４ ０１ ３９ ０ Ｉ ５－（ ５ ５ Ｉ－ － － ０
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刘兴 旺， 马小礼 ． 全， 刘振 李
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心 Ｆ以 力 ｝ 及倾覆力矩Ｍ 和 自 ａ 转力矩Ｍ 的作用。 ，
如图 ２所示 。
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０ ＋ ｓ（， ａ ＋ （ ａ ＂ ｉ Ｏ一 ） ｏ ＂一 ） 毛 ２ｅｎ ２ｓ 。 ｃ 二 二 ａ ２ （ 一 ）一 ｚ
Ｐ ｔ 第ｉ — 个压缩腔瞬时气体压力， Ｐ ａ
切向 漏 动 涡 盘 外 型 之间 泄 是由 静 旋 的内 侧 线
存在的径向间隙在压差的 作用下引起的工质泄
漏， 如图 ４ 所示 。
静 祸盘
对于 任一个压缩腔， 通过径向间 Ｃ的切向 隙 ， 气体泄漏长度 Ｌ是涡旋型线的高度， ｕ 从压缩腔的
Ｋ ｙ ｄ ： ｒ ｍｏｅ ｆｅ； ｅｉｇ ｍｎ； ｉ ｈａｌｗｒ ｌ ｋｇ ｌｓｄｓｎ ｃｄｒ ｅ ｗ ｓ ｓ ｌ ｌ ｄ ｓ ｕｓｔ ｍ ｅｔｒｔｎ ａ０ｅ； ａｅ ； ｇ ｐ ｅｕｓ ａ ｃ ｏ ｄ ｉ ｎ ｐ ｔｎ ｏ ｆｃｏ ｏｅ ｉ ｅ ａ ｏ ｅｉ ｒ ｓ ｏ ｅ
前言
涡旋压缩机在运转过程中， 依靠动静涡旋盘
径向泄漏是由动 涡旋盘齿顶与 静涡旋盘底以 及静涡旋齿顶端与动涡 旋盘底之间的轴间隙在压
差作用下引起 的工 质泄漏 ， 如图 ３ 所示 。
径向气体泄漏消 耗的功 Ｎ 为： 率 ‘
度和刚度的条件下， 选定涡旋体壁厚 ｔ 的值。最
后， 选取涡旋 齿高度 ｈ作为设计变量 。
Ｎ二 ，；），，（－ ｌＬ 丝 （。＊ １Ｐ ， 。 。Ｌ双［ ｀ｘ ｋ。Ｂ ；＋产） ａ ｃＲ ｉ 旱 ）ｌ ， 占Ｔ － ｐ Ｒ － ｋ
玺 厄 但 瞬 动 涡盘
（） １ ２
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３４ 墓圆 ． 渐开 线型线 几何参数的 优化 方法 在保证满足强度和刚度的条件下， 选定涡旋 体壁厚 ｔ 的值， 然后通过计算涡盘摩擦损耗和泄
漏线长度 ， 选取使涡 盘摩擦损 耗和泄漏 线长度 均