4.1离心压缩机结构.ppt

概述
叶轮式流体机械:
定义:是以叶轮转子的旋转进行能量转换的机械。
也叫:离心式;速度式;透平式(turbine) 等。
叶轮机械分类(impeller machinery)
径流式------ 单吸式;双吸式。
(离心式)
叶轮式轴流式------- 单级式;多级式
(impeller) 混流式------- 单吸式;多吸式
旋流式------- 旋涡式;液环式
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离心压缩机的典型结构与工作原理
离心式压缩机是叶轮(或透平)机械的一种,是以气体为输送介质的工作机,大型企业中应用广泛,其主要特点有:
1、优点
(1)排气量大,排气平稳、均匀。最大可达12~17万立方
米/小时。工作压力达:15~35MPa,最高达70MPa。
(2)转速高、功率大。一般在10000转/分以上,可用汽轮
机、燃气轮机直接驱动。
(3)结构紧凑、体积小、重量轻、占地面积少。
(4)运转性能好。易损件少,维修方便。可保持2~3年运
行。
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2、缺点
(1)单级压力比不高。高压时需要多级串联,大于
70MPa 时只能使用活塞式压缩机。
(2)不适应小排量工况。
(3)效率较活塞式压缩机低,噪音大。
(4)操作、管理、维修技术要求高。
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(1)离心式压缩机工作原理
利用气体动力学原理,介质进入叶轮叶道后,高速旋转的叶片带动介质旋转,使介质产生离心力,在离心力作用下介质飞出叶道并产生动能和压能,从而实现机械能转化。随后,介质进入扩压管,介质流动速度降低,使部分动能转化为压能,达到压力升高的目的。
能量转化过程:机械能→气体动能和压能→全部压能
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叶轮叶道内介质扩压器
叶轮输出的是机械能,转速越高、直径越大输送能量越大。
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气体或液体,从叶轮上获得能量,但转化为压能时受离心力影响。介质质量、叶轮半径和转速直接影响离心力。

离心力:
当叶轮半径和转速一定时:
液体:
质量大,体积、温度不变化,机械能大部分转为液压能。
气体:
质量小,比容、温度都变化,使气体离心力减小;同时,部分能量转化为热能,降低了气体所生成的压力能。
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离心式压缩机基本结构
按流道各组件顺序:
(1)吸气室:气体入口管道,引导气流进入叶轮中心。
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(2)叶轮: 也叫转子、工作轮。把机械能传给介质。
叶轮分类: ①闭式叶轮: 轮盘、叶片、轮盖
②半开式叶轮:轮盘、叶片
③开式叶轮: 叶片
④双吸式叶轮:背对背叶片
叶片弯曲形式有:后弯式;径向式;前弯式。
压缩机用:闭式或半开式后弯式叶片。
航空压缩机用:开式或半开式径向叶片。
通风机、鼓风机用:开式前弯叶片。
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叶轮种类:
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( 3)扩压器:
起扩压和导流作用。
扩压原理:
气流从叶轮中出来,速度高,
动能大。进入扩压器后,由于
流通面积逐渐增大,使速度降
低,依据能量守恒与转换定律
,部分动能减少而转换为压能,
实现增压的目的。
扩压器种类:
无叶片式;叶片式;直壁式。
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(4)弯道:引导气流转向,由离心方向转为向心方向流动。
(5)回流器:靠流道内叶片导流,使气体无冲击的进入下一
级叶轮中心。
通常:扩压器+弯道+回流器统称为定子或导轮。
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