1.叶轮的作用
离心压缩机的压缩过程可按图7-81予以说明。自蒸发器蒸发的制冷剂气体,被单级叶轮吸入,通过叶轮、扩压器、蜗壳等零件,压力升高后送入冷凝器。制冷剂气体进入叶轮后,如图7-81a那样由径向流入叶轮的叶片。可通过从叶轮进口圆周速度u1,和进入气体的绝对速度的矢量差,求得叶轮入口的相对速度w1。在叶轮出[11.亦可通过圆周速度u2和气体出口绝对速度c2之矢量差求得叶轮出口的相对速度w2。图7-81b示出进出口速度三角形。气流是沿着叶片进行的,β1角是叶片进口角,β2角是叶片出门角度。制冷剂气体以绝对速度c2和角α2进入扩压器,叶轮出口的高速动能通过扩压器和蜗壳,转变为压力能。
2.级数
离心压缩机的级数由各种条件决定,在离心式冷冻机的场合,由于卤代烃类制冷剂的声速较低,因此,叶轮的最大圆周速度较低,约为150~200m/s,当单级压缩所产生的能量头不能满足所需的能量头时,就应采用多级压缩机组。当然,也有为了降低压缩机的主轴转速,提高压缩机效率等目的而采用多级压缩的设计方案。
3.制冷循环
离心压缩机的制冷循环和容积式压缩机一样,可以单级压缩机循环或多级压缩机循环,级间可以不加中问冷却或增加中间冷却。由于制冷剂的相对分子质最不同,卤代烃类制冷剂一般1~3级,氨制冷剂由于相对分子质量小甚至达7级压缩。
最新开发的一种带膨胀器的蒸汽压缩循环,该膨胀器是一种功率回收的二相流动透平。由于在膨胀过程降低了二相状态制冷剂的比焓,从而提高了循环的制冷效应。图7-82一图7-84分别表示三种循环的压-焓过程图。