离心压缩机结构.ppt
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4.1.1 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。 (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 ↓ ↓ ↓ 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。 叶轮种类: * * 4.1 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 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。 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。 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。 (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。 ( 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。 (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
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