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滚动转子式压缩机吸气压力脉动研究
摘要
滚动转子式压缩机是常用的空气压缩机之一，在工业生产中广泛应用。然而，由于其特殊结构，压缩机在工作时会产生吸气压力脉动现象，影响系统的稳定性和工作效率。本文通过研究滚动转子式压缩机吸气压力脉动机理和影响因素，分析脉动的形成原因，并探讨减小吸气压力脉动的方法。
关键词：滚动转子式压缩机，吸气压力脉动，机理，影响因素，减小方法
引言
滚动转子式压缩机作为一种常见的空气压缩机，具有结构紧凑、效率高等优点，在工业和民用领域被广泛应用。然而，在压缩机工作过程中，由于其特殊的构造和空气流动的特点，会产生压力脉动现象，特别是在吸气过程中。
吸气压力脉动是指压缩机工作时，吸气端的压力出现周期性变化的现象。吸气压力脉动会对压缩机的正常工作造成影响，容易导致气流不稳定、泵送压力降低、噪声增大、轴承过度磨损等问题。
本文将通过对滚动转子式压缩机吸气压力脉动的机理和影响因素进行研究和分析，探讨减小吸气压力脉动的方法。
一、滚动转子式压缩机吸气压力脉动的机理
滚动转子式压缩机产生吸气压力脉动的原因主要是机器内部气流在不同构造部件间的摩擦和流动阻力造成的。其中，涡流和回流是吸气压力脉动的主要因素。
在压缩机内部，气体在吸入口处进入转子与法线方向组成较小的进气角，随着转子的旋转，进气角逐渐扩大直到相邻两个转子接触的瞬间，气体进入转子腔，形成压缩并在出口处排气。在这个过程中，涡流的形成是不可避免的，特别是在漏径处和转子壁面间形成的回流涡流，会对气流的稳定性产生影响，导致吸气压力不稳定，从而产生吸气压力脉动。
二、滚动转子式压缩机吸气压力脉动的影响因素
1.压缩机结构因素
滚动转子式压缩机的结构对吸气压力脉动有着直接的影响，主要是叶轮、腔体和漏口的设计和质量。如叶轮流道的直径、叶片角度、叶片数量会直接影响气流的流动和涡流的形成，变动过大或不合理的设计会引起较大的气流不稳定性和吸气压力脉动。
2.压缩机工作条件
工作条件的变化也是导致吸气压力脉动的重要因素。例如，压缩机的负荷、运行速度、压力比以及排气温度等，都会对气流的稳定性和压缩机内部的涡流产生影响，从而影响压力脉动的产生。
3.工艺参数
运行压力、介质物性等工艺参数的变化也是导致吸气压力脉动的重要原因。例如，在长时间稳定运行的工况下，介质中会产生致密颗粒，使得过滤器小时流量减少，容易导致滤芯的阻力升高，气体进入条件发生变化，引起吸气压力脉动。
三、减小吸气压力脉动的方法
1.增加入口面积
增加入口面积可以降低气体进入速度，增加压缩机内部的稳定性，减少涡流的流动，从而减小吸气压力脉动的效应。
2.优化转子轮廓
通过优化转子的轮廓设计，可以降低气体通过叶片时的涡流流动，提高气体的稳定性，减小吸气压力脉动。
3.增加气缸数量
增加气缸数量可以增加空气流动的稳定性，减小产生涡流的机会，从而减小吸气压力脉动。
4.控制工艺参数
控制运行压力和排气温度等工艺参数，可以避免气体因物理因素变化而引起的吸气压力脉动，提高系统的稳定性。
结论
本文通过研究滚动转子式压缩机吸气压力脉动的机理和影响因素，并探讨减小吸气压力脉动的方法，为实际应用提出了一些可行的方案。针对不同的工艺、结构和条件，可进行针对性的措施，尽可能减小吸气压力脉动的影响，提高设备的稳定性和工作效率。
参考文献
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