离心式压缩机-1-课件

离心式压缩机离心式压缩机目目 录录n n离心式压缩机组概述离心式压缩机组概述离心式压缩机组概述离心式压缩机组概述n n压缩机主要零部件压缩机主要零部件压缩机主要零部件压缩机主要零部件n n基本方程式基本方程式基本方程式基本方程式n n多级压缩多级压缩多级压缩多级压缩n n级内的各种流量损失级内的各种流量损失级内的各种流量损失级内的各种流量损失n n性能与调节性能与调节性能与调节性能与调节n n压缩机的辅助系统压缩机的辅助系统压缩机的辅助系统压缩机的辅助系统n n安全可靠性安全可靠性安全可靠性安全可靠性n n常见故障常见故障常见故障常见故障精品资料你怎么称呼老你怎么称呼老师师？如果老如果老师师最后没有最后没有总结总结一一节课节课的重点的的重点的难难点，你点，你是否会是否会认为认为老老师师的教学方法需要改的教学方法需要改进进？你所你所经历经历的的课课堂，是堂，是讲讲座式座式还还是是讨论讨论式？式？教教师师的教鞭的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那不怕太阳晒，也不怕那风风雨狂，只怕先生雨狂，只怕先生骂骂我笨，我笨，没有学没有学问问无无颜见颜见爹娘爹娘”“太阳当空照，花儿太阳当空照，花儿对对我笑，小我笑，小鸟说鸟说早早早早早早”离心式压缩机概况离心式压缩机概况离心式压缩机概况离心式压缩机概况 离心式压缩机是透平式透平式压缩机的一种。早期只用于压缩空气，并且只用于低、中压力及气量很大的场合。目前离心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的多种气体。特点：特点：处理量大，体积小，结构简单，运转平稳，维修方便以及气体不受污染等。n n缺点缺点缺点缺点 （1 1）单级压力比不高。高压时需要多级串联，大于）单级压力比不高。高压时需要多级串联，大于）单级压力比不高。高压时需要多级串联，大于）单级压力比不高。高压时需要多级串联，大于 70MPa 70MPa 时只能使用活塞式压缩机。时只能使用活塞式压缩机。时只能使用活塞式压缩机。时只能使用活塞式压缩机。（2 2）不适应小排量工况。）不适应小排量工况。）不适应小排量工况。）不适应小排量工况。（3 3）效率较活塞式压缩机低，噪音大。）效率较活塞式压缩机低，噪音大。）效率较活塞式压缩机低，噪音大。）效率较活塞式压缩机低，噪音大。（4 4）操作、管理、维修技术要求高。）操作、管理、维修技术要求高。）操作、管理、维修技术要求高。）操作、管理、维修技术要求高。往复活塞式压缩机被替代往复活塞式压缩机被替代离心式压缩机概况离心式压缩机概况离心式压缩机概况离心式压缩机概况气体动力学气体动力学离心式压缩机离心式压缩机的效率提高的效率提高高压密封高压密封小流量窄叶轮小流量窄叶轮多油楔轴承多油楔轴承离心压缩机离心压缩机高压力高压力宽流量宽流量范围范围理论方面：理论方面：制造技术：制造技术：输送设备分类离心泵离心泵往复泵往复泵输送流体输送流体 泵泵旋转泵旋转泵计量泵计量泵流体输送设备流体输送设备输送气体输送气体风机风机通风机通风机压缩机压缩机鼓风机鼓风机旋涡泵旋涡泵离心压缩机离心压缩机叶轮按其工作原理可分为：按其工作原理可分为：按其工作原理可分为：按其工作原理可分为：往复式（活塞式）压缩机、离心回转式（旋转式）压缩机往复式（活塞式）压缩机、离心回转式（旋转式）压缩机往复式（活塞式）压缩机、离心回转式（旋转式）压缩机往复式（活塞式）压缩机、离心回转式（旋转式）压缩机（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射式压缩机及螺杆压缩机等各种型式。式压缩机及螺杆压缩机等各种型式。式压缩机及螺杆压缩机等各种型式。式压缩机及螺杆压缩机等各种型式。按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：（1 1）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方向）。向）。向）。向）。（2 2）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。（3 3）角式压缩机，气缸布置成）角式压缩机，气缸布置成）角式压缩机，气缸布置成）角式压缩机，气缸布置成L L型、型、型、型、VV型、型、型、型、WW型和星型等不型和星型等不型和星型等不型和星型等不同角度的。同角度的。同角度的。同角度的。压缩机的分类压缩机的分类压缩机压缩机往复式往复式回转式回转式速度式速度式容积式容积式活活活活塞塞塞塞式式式式膜膜膜膜片片片片式式式式蜗蜗蜗蜗旋旋旋旋式式式式液液液液环环环环式式式式转转转转子子子子式式式式轴轴轴轴流流流流式式式式离离离离心心心心式式式式叶叶叶叶片片片片式式式式螺螺螺螺杆杆杆杆腰腰腰腰轮轮轮轮单螺杆式单螺杆式单螺杆式单螺杆式单螺杆式单螺杆式单螺杆式单螺杆式多腰轮多腰轮多腰轮多腰轮双腰轮（罗茨）双腰轮（罗茨）双腰轮（罗茨）双腰轮（罗茨）滚滚滚滚动动动动转转转转子子子子压缩机的分类容积式压缩机容积式压缩机按压缩机的排气终压力可分为：按压缩机的排气终压力可分为：按压缩机的排气终压力可分为：按压缩机的排气终压力可分为：（1 1）低压压缩机：排气终了压力在）低压压缩机：排气终了压力在）低压压缩机：排气终了压力在）低压压缩机：排气终了压力在3 31010表压。表压。表压。表压。（2 2）中压压缩机：排气终了压力在）中压压缩机：排气终了压力在）中压压缩机：排气终了压力在）中压压缩机：排气终了压力在1010100100表压。表压。表压。表压。（3 3）高压压缩机：排气终了压力在）高压压缩机：排气终了压力在）高压压缩机：排气终了压力在）高压压缩机：排气终了压力在10010010001000表压。表压。表压。表压。（4 4）超高压压缩机：排气终了压力在）超高压压缩机：排气终了压力在）超高压压缩机：排气终了压力在）超高压压缩机：排气终了压力在10001000表压以表压以表压以表压以上。上。上。上。压缩机的分类按气体运动方向分类按气体运动方向分类按气体运动方向分类按气体运动方向分类1 1、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动2 2、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动3 3、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。按排气压力分按排气压力分按排气压力分按排气压力分1 1、通风机：、通风机：、通风机：、通风机：PD PD0.0142Mpa 0.0142Mpa 表压表压表压表压2 2、鼓风机：、鼓风机：、鼓风机：、鼓风机：0.0142MPA0.0142MPA PD PD0.245Mpa 0.245Mpa 表压表压表压表压3 3、压缩机：、压缩机：、压缩机：、压缩机：PDPD0.245Mpa 0.245Mpa 表压表压表压表压 按剖分形式分按剖分形式分按剖分形式分按剖分形式分1 1、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分 MCL MCL2 2、筒形：机组外壳为垂直形式剖分、筒形：机组外壳为垂直形式剖分、筒形：机组外壳为垂直形式剖分、筒形：机组外壳为垂直形式剖分 BCL BCL压缩机的分类离心式压缩机概述n n工作原理n n典型结构与工作过程n n级的结构与叶轮n n离心式压缩机特点n n适用范围离心式压缩机的剖面图工作原理工作原理压力压力：指单位面积上承受的垂直作用力。p=F/A压力的产生压力的产生：气体的压力是组成气体的大量分子在紊乱的热运动中对容器频繁撞击的结果。一般说来，提高气体压力的主要目标就是增加单位容积单位容积内气体分子的数量分子的数量，也就是缩短气体分子与分子间的距离。可采用的方法有：可采用的方法有：n n11、用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法、用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法(如如活塞式活塞式活塞式活塞式)；n n22、用气体动力学的方法，即利用机器的作功元、用气体动力学的方法，即利用机器的作功元件件(高速回转的叶轮高速回转的叶轮)对气体对气体作功作功作功作功，使气体在离心，使气体在离心力场中力场中压力压力压力压力得到提高，同时得到提高，同时动能动能动能动能也大为增加，随也大为增加，随后在扩压流道中流动时这部分动能又转变成后在扩压流道中流动时这部分动能又转变成静压静压静压静压能能能能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的工作原理或增压原理。缩机的工作原理或增压原理。工作原理工作原理n n利用气体动力学原理，介质进入叶轮叶道后，高速旋转的利用气体动力学原理，介质进入叶轮叶道后，高速旋转的利用气体动力学原理，介质进入叶轮叶道后，高速旋转的利用气体动力学原理，介质进入叶轮叶道后，高速旋转的叶叶叶叶片带动介质旋转，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出叶道并产生动能和压能出叶道并产生动能和压能出叶道并产生动能和压能，从而实现机械能转化。随后，介质，从而实现机械能转化。随后，介质，从而实现机械能转化。随后，介质，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，达进入扩压管，介质流动速度降低，使部分动能转化为压能，达进入扩压管，介质流动速度降低，使部分动能转化为压能，达进入扩压管，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。到压力升高的目的。到压力升高的目的。到压力升高的目的。n n 能量转化过程：机械能能量转化过程：机械能气体动能、压能气体动能、压能全部压能全部压能 叶轮叶轮叶轮叶轮 道内介质道内介质道内介质道内介质 扩压器扩压器扩压器扩压器 叶轮输出的是机械能，转速越高、直径越大输送能量越大。叶轮输出的是机械能，转速越高、直径越大输送能量越大。叶轮输出的是机械能，转速越高、直径越大输送能量越大。叶轮输出的是机械能，转速越高、直径越大输送能量越大。离心式压缩机工作原理离心式压缩机工作原理气体或液体，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。响。介质质量、叶轮半径和转速直接影响离心力。响。介质质量、叶轮半径和转速直接影响离心力。响。介质质量、叶轮半径和转速直接影响离心力。离心力：离心力：离心力：离心力：当叶轮半径和转速一定时：当叶轮半径和转速一定时：当叶轮半径和转速一定时：当叶轮半径和转速一定时：液体：液体：液体：液体：质量大，质量大，质量大，质量大，体积、温度不变化体积、温度不变化体积、温度不变化体积、温度不变化，机械能大部分转为液压能。，机械能大部分转为液压能。，机械能大部分转为液压能。，机械能大部分转为液压能。气体：气体：气体：气体：质量小，质量小，质量小，质量小，比容、温度都变化比容、温度都变化比容、温度都变化比容、温度都变化，使气体离心力减小；同时，部分，使气体离心力减小；同时，部分，使气体离心力减小；同时，部分，使气体离心力减小；同时，部分能量转化为能量转化为能量转化为能量转化为热能热能热能热能，降低了气体所生成的压力能。，降低了气体所生成的压力能。，降低了气体所生成的压力能。，降低了气体所生成的压力能。离心泵与离心式压缩机的区别离心泵与离心式压缩机的区别离心式压缩机组结构 离心式压缩机组组成离心式压缩机组组成离心式压缩机组组成离心式压缩机组组成A：进气口：进气口B：可调进气导片阀：可调进气导片阀IGVC：一级离心叶轮和扩压室：一级离心叶轮和扩压室D：一级排气管口：一级排气管口E：一级中冷却器：一级中冷却器F：二级离心叶轮和扩压室：二级离心叶轮和扩压室G：二级排气管口：二级排气管口H：二级中冷器：二级中冷器I：三级离心叶轮和扩压室：三级离心叶轮和扩压室J：三级排气管口：三级排气管口K：增速主动齿轮：增速主动齿轮 离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心压缩机转子转子：转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、联轴节及平衡盘等。定子定子：气缸，其上的各种隔板以及轴承等零部件，如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、吸气室。驱动机转子高速回转叶轮入口产生负压（吸气）气体在流道中扩压气体连续从排气口排出气体的流动过程是：气体的流动过程是：组成组成 离心式压缩机组成与工作过程离心式压缩机组成与工作过程离心式压缩机组成与工作过程离心式压缩机组成与工作过程 离心式压缩机典型结构离心式压缩机典型结构离心式压缩机典型结构离心式压缩机典型结构1 1吸入室吸入室2 2轴轴3 3叶轮叶轮4 4固定部件固定部件5 5机壳机壳6 6轴端密封轴端密封7 7轴承；轴承；8 8排气蜗室排气蜗室112345678828吸气室扩压器排气蜗壳弯道回流器转子定子 离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心式压缩机组成离心压缩机主要零部件离心式压缩机气缸1 1、气缸：是压缩机的壳体、气缸：是压缩机的壳体又称为机壳。由壳体和进排又称为机壳。由壳体和进排气室组成，内装有隔板、密气室组成，内装有隔板、密封体、轴承等零部件。对它封体、轴承等零部件。对它的主要要求是：有足够的强的主要要求是：有足够的强度以承受气体的压力，法兰度以承受气体的压力，法兰结合面应严密，主要由铸钢结合面应严密，主要由铸钢组成。组成。离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件隔板是形成固定元件的气体通道，隔板是形成固定元件的气体通道，根据隔板在压缩机所处的位置，隔板根据隔板在压缩机所处的位置，隔板可分为可分为4 4种类型：进口隔板、中间隔种类型：进口隔板、中间隔板、段间隔板、排气隔板。进气隔板板、段间隔板、排气隔板。进气隔板和气缸形成进气室，将气体导流到第和气缸形成进气室，将气体导流到第一级叶轮入口，对于采用可调和欲旋一级叶轮入口，对于采用可调和欲旋的压缩机，在进气隔板上还可装上可的压缩机，在进气隔板上还可装上可调叶片，以改变气流的方向。中间的调叶片，以改变气流的方向。中间的隔板用处有隔板用处有2 2个，一是形成扩压室，个，一是形成扩压室，使气体流出后具有的动能减少，转变使气体流出后具有的动能减少，转变成压强的增高：二是形成弯到流向中成压强的增高：二是形成弯到流向中心，流到下级叶轮入口。段间隔板的心，流到下级叶轮入口。段间隔板的作用是指在段间对排的作用是指在段间对排的2MCL2MCL、2BCL2BCL型压缩机中分隔两段排气口。型压缩机中分隔两段排气口。排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压式之外，还要形成排气室末级扩压式之外，还要形成排气室.离心式压缩机隔板离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机隔板按流道各组件顺序：按流道各组件顺序：按流道各组件顺序：按流道各组件顺序：（1 1）吸气室：吸气室：气体入口管道，引导气流进入叶轮中心。气体入口管道，引导气流进入叶轮中心。气体入口管道，引导气流进入叶轮中心。气体入口管道，引导气流进入叶轮中心。离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件叶轮叶轮 a)闭式闭式b)半开式半开式叶轮的典型结构叶轮的典型结构离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件半半开开式式叶叶轮轮 n n2、按叶片弯曲形式按叶片弯曲形式后弯叶片：后弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相反，级效率高，2A2A90径向叶片：径向叶片：2A2A90，工作稳定范围宽，常用前弯叶片：前弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相同，2A2A90，效率低，稳定工作范围较窄，多用于一部分通风机。离心叶轮的典型结构离心叶轮的典型结构起扩压和导流作用。起扩压和导流作用。起扩压和导流作用。起扩压和导流作用。扩压原理：扩压原理：扩压原理：扩压原理：气流从叶轮中出来，速度高，气流从叶轮中出来，速度高，气流从叶轮中出来，速度高，气流从叶轮中出来，速度高，动能大。进入扩压器后，由于动能大。进入扩压器后，由于动能大。进入扩压器后，由于动能大。进入扩压器后，由于流通面积逐渐增大，使速度降流通面积逐渐增大，使速度降流通面积逐渐增大，使速度降流通面积逐渐增大，使速度降低，依据能量守恒与转换定律低，依据能量守恒与转换定律低，依据能量守恒与转换定律低，依据能量守恒与转换定律，部分动能减少而转换为压能，部分动能减少而转换为压能，部分动能减少而转换为压能，部分动能减少而转换为压能，实现增压的目的。实现增压的目的。实现增压的目的。实现增压的目的。扩压器种类：扩压器种类：扩压器种类：扩压器种类：无叶片式；叶片式；直壁式。无叶片式；叶片式；直壁式。无叶片式；叶片式；直壁式。无叶片式；叶片式；直壁式。扩压器扩压器离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件（4 4）弯道弯道弯道弯道：引导气流转向，由离心方向转为向心方向流动。引导气流转向，由离心方向转为向心方向流动。引导气流转向，由离心方向转为向心方向流动。引导气流转向，由离心方向转为向心方向流动。（5 5）回流器回流器回流器回流器：靠流道内叶片导流，使气体无冲击的进入下一靠流道内叶片导流，使气体无冲击的进入下一靠流道内叶片导流，使气体无冲击的进入下一靠流道内叶片导流，使气体无冲击的进入下一 级叶轮中心。级叶轮中心。级叶轮中心。级叶轮中心。通常：扩压器通常：扩压器通常：扩压器通常：扩压器+弯道弯道弯道弯道+回流器回流器回流器回流器称为定子或导轮。称为定子或导轮。称为定子或导轮。称为定子或导轮。离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件离心式压缩机主要零部件一段压缩离心压缩机 “级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看，一般可分为中间级:由叶轮、扩压器、弯道、回流器组成；首级:由吸气管和中间级组成；末级:由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成1叶轮2扩压器3弯道4回流器级的典型结构级的典型结构一级组成：叶轮一级组成：叶轮一级组成：叶轮一级组成：叶轮+导轮导轮导轮导轮 一台压缩机有多级串联而成，一般一台压缩机有多级串联而成，一般一台压缩机有多级串联而成，一般一台压缩机有多级串联而成，一般5959级，多则十几级。级，多则十几级。级，多则十几级。级，多则十几级。一段组成：有一个进口和出口，中间有几级叶轮组成为一段。一段组成：有一个进口和出口，中间有几级叶轮组成为一段。一段组成：有一个进口和出口，中间有几级叶轮组成为一段。一段组成：有一个进口和出口，中间有几级叶轮组成为一段。一台压缩机可能有二段，也可有三段。一台压缩机可能有二段，也可有三段。一台压缩机可能有二段，也可有三段。一台压缩机可能有二段，也可有三段。一缸：由一个完整圆筒形外壳组成的机体为一个缸。一缸：由一个完整圆筒形外壳组成的机体为一个缸。一缸：由一个完整圆筒形外壳组成的机体为一个缸。一缸：由一个完整圆筒形外壳组成的机体为一个缸。一列：几个缸排在一条轴线上的为一列。一列：几个缸排在一条轴线上的为一列。一列：几个缸排在一条轴线上的为一列。一列：几个缸排在一条轴线上的为一列。（6 6）蜗壳（排出口）蜗壳（排出口）蜗壳（排出口）蜗壳（排出口）：泵与压缩机的终端出口都作成蜗壳状。泵与压缩机的终端出口都作成蜗壳状。泵与压缩机的终端出口都作成蜗壳状。泵与压缩机的终端出口都作成蜗壳状。特性：蜗壳沿旋转方向截面面积逐步增大，使气流速度在各特性：蜗壳沿旋转方向截面面积逐步增大，使气流速度在各特性：蜗壳沿旋转方向截面面积逐步增大，使气流速度在各特性：蜗壳沿旋转方向截面面积逐步增大，使气流速度在各 截面上均等，这样，流动阻力损失最小。截面上均等，这样，流动阻力损失最小。截面上均等，这样，流动阻力损失最小。截面上均等，这样，流动阻力损失最小。7、主轴压缩机的关键部件，他是主要起到装配叶轮、平衡盘、推力压缩机的关键部件，他是主要起到装配叶轮、平衡盘、推力盘的作用，是转子部分的中心部位。盘的作用，是转子部分的中心部位。（8 8）密封件密封件密封件密封件：轴端密封：防止气体外泄漏。轴端密封：防止气体外泄漏。轴端密封：防止气体外泄漏。轴端密封：防止气体外泄漏。低压端用迷宫密封；低压端用迷宫密封；低压端用迷宫密封；低压端用迷宫密封；高压端用浮环机械密封。高压端用浮环机械密封。高压端用浮环机械密封。高压端用浮环机械密封。（压力油膜与浮环密封）（压力油膜与浮环密封）（压力油膜与浮环密封）（压力油膜与浮环密封）级间密封：防止各级间气窜（内泄漏）。级间密封：防止各级间气窜（内泄漏）。级间密封：防止各级间气窜（内泄漏）。级间密封：防止各级间气窜（内泄漏）。采用非接触式迷宫密封。采用非接触式迷宫密封。采用非接触式迷宫密封。采用非接触式迷宫密封。n n离心式压缩机的密封，通常采用三种密封形式，迷宫密封、浮环油膜密封和机械密封。n n轴端密封低压多采用迷宫密封，n n高压有毒气体多采用浮环密封或机械密封。n n级间和叶轮轮盖多采用迷宫密封。离心压缩机密封迷宫式密封密封段与段，级与级之间的静密封。密封段与段，级与级之间的静密封。如：形状向梳子的梳齿密封。如：形状向梳子的梳齿密封。梳齿密封a)镶嵌曲折型密封 b)整体平滑型密封 c)台阶型密封 对迷宫密封的要求n n(1)、除轮盖密封齿数较少外，一般密封结构不少于6片，一般不多于于35片。再多对降低漏气量作用也不明显。n n(2)、为了提高节流降压效果，梳齿的径向间隙s应尽量小，一般04mm左右最小间隙。相邻齿片应足够大，一般齿距与间隙比值Qs=26n n(3)、齿片顶端朝来流一边做成尖角形，以加强气流的旋涡。对迷宫密封的要求n n(4)、齿片材料一般使用青铜、铜锑合金及铝合金等较软的材料以免划伤轴或轴套。n n(5)、对于有毒或易燃易爆气体，应设计成抽气(充气)的密封形式平衡盘：平衡盘：平衡各级叶轮上产生的轴向力。平衡各级叶轮上产生的轴向力。n n由于叶轮的轮盘和轮盖上有气体产生压差，因此由于叶轮的轮盘和轮盖上有气体产生压差，因此压缩机转子受到朝各叶轮入口端的轴向推力的作压缩机转子受到朝各叶轮入口端的轴向推力的作用，这种推力一般是由平衡盘抵消的。用，这种推力一般是由平衡盘抵消的。n n平衡盘受到的轴向力：平衡盘受到的轴向力：n np=(p2pj)(Dp2Dp1)p=(p2pj)(Dp2Dp1)4 4n n平衡盘的轴向力的方向与转子轴向力的方向正好平衡盘的轴向力的方向与转子轴向力的方向正好相反，当设计两值相等时，转子轴向力级到完全相反，当设计两值相等时，转子轴向力级到完全平衡，但为了避免转子来回窜动，一般保留一部平衡，但为了避免转子来回窜动，一般保留一部分轴向力作用在止推轴承上，使得转子得到轴向分轴向力作用在止推轴承上，使得转子得到轴向定位，防止出现转子的轴振动。定位，防止出现转子的轴振动。离心压缩机平衡盘平衡盘结构（1010）轴承：）轴承：）轴承：）轴承：支撑轴的主轴承采用动压滑动轴承，瓦面上形支撑轴的主轴承采用动压滑动轴承，瓦面上形支撑轴的主轴承采用动压滑动轴承，瓦面上形支撑轴的主轴承采用动压滑动轴承，瓦面上形 成油楔和油膜，保证轴高速旋转。成油楔和油膜，保证轴高速旋转。成油楔和油膜，保证轴高速旋转。成油楔和油膜，保证轴高速旋转。常用：多油楔轴承；可倾斜瓦式轴承。常用：多油楔轴承；可倾斜瓦式轴承。常用：多油楔轴承；可倾斜瓦式轴承。常用：多油楔轴承；可倾斜瓦式轴承。轴向止推轴承：防止主轴发生轴向窜动。常用垫块式止推轴承。轴向止推轴承：防止主轴发生轴向窜动。常用垫块式止推轴承。轴向止推轴承：防止主轴发生轴向窜动。常用垫块式止推轴承。轴向止推轴承：防止主轴发生轴向窜动。常用垫块式止推轴承。滑动轴承适用范围n n(1)极高的转速n n(2)高支撑定位精度n n(3)巨大振动和冲击载荷n n(4)要求支撑为剖面形式n n(5)小的径向尺寸椭圆轴承n n椭圆轴承体由锻钢制成，从水平中分上下两半，用销钉定位，轴承内表面浇铸一层轴承合金，轴承侧间隙大于顶间隙形成椭圆孔。可倾瓦轴承n n可倾瓦轴承有五个轴承瓦块，瓦块铸有轴承合金。等距安装在轴承体的槽内，用定位螺钉定位，瓦块可绕其前后摆，保证运转时处于最佳位置。轴承体与椭圆轴承结构相同，并可互换。止推轴承止推轴承米契尔轴承止推轴承n n压缩机止推轴承一般采用米契尔轴承，用于承受压缩机止推轴承一般采用米契尔轴承，用于承受压缩机没有完全抵消的残余轴向推力，以及承受压缩机没有完全抵消的残余轴向推力，以及承受齿轮联轴器产生的轴向推力。齿轮联轴器产生的轴向推力。n n米契尔轴承是双面止推的，轴承体水平剖分为上米契尔轴承是双面止推的，轴承体水平剖分为上下两半，每面有下两半，每面有8 8个止推块置于旋转的推力盘两侧。个止推块置于旋转的推力盘两侧。在每一组止推元件的背面，有用以调整止推轴承在每一组止推元件的背面，有用以调整止推轴承间隙的调整垫片，止推块表面浇有轴承台金，其间隙的调整垫片，止推块表面浇有轴承台金，其可以绕支承点倾斜，使各止推块均匀地承受轴向可以绕支承点倾斜，使各止推块均匀地承受轴向推力。推力。米契尔轴承止推轴承作用作用：与原动机相连，传递动力。与原动机相连，传递动力。种类种类：齿型联轴器；摩擦片式联轴器；鼓膜型联轴：齿型联轴器；摩擦片式联轴器；鼓膜型联轴器。器。离心式压缩机一般采用齿式联轴器，它属半挠离心式压缩机一般采用齿式联轴器，它属半挠性联轴节。性联轴节。n nl、传递扭矩大，适合较大功率压缩机、传递扭矩大，适合较大功率压缩机n n2、齿间油膜传动能承受一定的冲击振动、齿间油膜传动能承受一定的冲击振动n n3、齿间隙使能够适应较大的不对中量，振动小、齿间隙使能够适应较大的不对中量，振动小n n4、高转速的齿式联轴器需强制油润滑降温。、高转速的齿式联轴器需强制油润滑降温。联轴器联轴器（1212）壳体壳体壳体壳体：半开式；筒式（缸）。半开式；筒式（缸）。半开式；筒式（缸）。半开式；筒式（缸）。（1313）其他其他其他其他：润滑系统与冷却系统：靠压力强制循环油或水。润滑系统与冷却系统：靠压力强制循环油或水。润滑系统与冷却系统：靠压力强制循环油或水。润滑系统与冷却系统：靠压力强制循环油或水。自动检测控制系统：对压缩机各参数进行测自动检测控制系统：对压缩机各参数进行测自动检测控制系统：对压缩机各参数进行测自动检测控制系统：对压缩机各参数进行测量、记录、指示、报警、自动停车量、记录、指示、报警、自动停车量、记录、指示、报警、自动停车量、记录、指示、报警、自动停车 等。等。等。等。n n离心式压缩机离心式压缩机离心式压缩机离心式压缩机增速器增速器 闭式叶轮闭式叶轮 离心式压缩机的特点n n离心式压缩机与活塞式压缩机相比较，具有下列特点：离心式压缩机与活塞式压缩机相比较，具有下列特点：n n 在相同功率时，其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。在相同功率时，其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。n n 无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单。无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单。n n 磨损部件少，连续运行周期长，维修费用低，使用寿命长。磨损部件少，连续运行周期长，维修费用低，使用寿命长。n n 易易于于实实现现多多级级压压缩缩和和节节流流，达达到到同同一一台台制制冷冷机机多多种种蒸蒸发发温温度度的操作运行。的操作运行。n n 能够经济地进行无级调节。能够经济地进行无级调节。n n 对对大大型型压压缩缩机机，若若用用经经济济性性高高的的工工业业汽汽轮轮机机直直接接带带动动，实实现现变转速调节，节能效果更好。变转速调节，节能效果更好。n n 转速较高，用电动机驱动的一般需要设置增速器。转速较高，用电动机驱动的一般需要设置增速器。n n 当入口压力太低时，压缩机组会发生喘振而不能正常工作。当入口压力太低时，压缩机组会发生喘振而不能正常工作。离心式压缩机特点及应用范围离心式压缩机特点及应用范围压缩机的工作范围n n在高压区。流量相对较小时，压缩机容易出现喘振现象；n n在低压大流量区，压缩机又会引起滞止现象；在压力及流量都小的区域会产生旋转脱离；在高压大流量区域又受到压比和压缩机强度的限制。适用范围适用范围适用范围适用范围1.1.化工及石油化工工艺用化工及石油化工工艺用2.2.动力工程用动力工程用3.3.制冷工程和气体分离用制冷工程和气体分离用4.4.气体输送用气体输送用n n压缩气体用于合成及聚合压缩气体用于合成及聚合压缩气体用于合成及聚合压缩气体用于合成及聚合n n在化学工业中，气体压缩至高压，常有利于合成和聚在化学工业中，气体压缩至高压，常有利于合成和聚合。例如氮和氢合成氨、氢与二氧化碳合成甲醇，二合。例如氮和氢合成氨、氢与二氧化碳合成甲醇，二氧化碳与氨合成尿素等。又如在化学工业中，聚乙烯氧化碳与氨合成尿素等。又如在化学工业中，聚乙烯工业发展很快，所用聚合压力范围很广，有些甚至达工业发展很快，所用聚合压力范围很广，有些甚至达到到32003200公斤公斤/平方厘米。平方厘米。n n压缩气体用于油的加氢精制压缩气体用于油的加氢精制压缩气体用于油的加氢精制压缩气体用于油的加氢精制n n石油工业中，用人工办法把氢加热加压后与油反应，石油工业中，用人工办法把氢加热加压后与油反应，能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组份，能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组份，如重油的轻化、润滑油加氢精制等。如重油的轻化、润滑油加氢精制等。n n压缩气体用于气体输送压缩气体用于气体输送压缩气体用于气体输送压缩气体用于气体输送n n用与管道输送气体的压缩机，加压后便于气体输送。用与管道输送气体的压缩机，加压后便于气体输送。要视管道的长短以及输送气体的成分决定起压力。要视管道的长短以及输送气体的成分决定起压力。离心式压缩机的应用场合离心式压缩机理论基本方程式基本方程式1 理想气体状态方程式理想气体状态方程式 又又称称克克拉拉贝贝龙龙方方程程式式 。Rg为为气气体体常常数数，单单位位为为J/(kgK)，其其数数值值取取决决于于气气体体的的种种类类，与与气气体体状状态无关。态无关。对于质量为对于质量为m 的理想气体，的理想气体，物质的量物质的量：n，单位：，单位：mol（摩尔）。（摩尔）。摩尔质量摩尔质量：M ，1mol物质的质量，物质的质量，kg/mol。物质的多少还以物质的多少还以物质的量物质的量（摩尔数摩尔数）来衡量。）来衡量。几个概念几个概念物质的量物质的量与与摩尔质量摩尔质量的关系：的关系：1 1 kmol物物质质的的质质量量数数值值与与气气体体的的相相对对分分子子质量质量的数值相同。的数值相同。摩尔质量摩尔质量与气体的与气体的相对分子量相对分子量之间的关系：之间的关系：令令，则得，则得R 称为称为摩尔气体常数摩尔气体常数。根根据据阿阿佛佛伽伽德德罗罗定定律律，同同温温、同同压压下下任任何何气气体体的的摩摩尔尔体体积积Vm都都相相等等，所所以以任任何何气气体体的的摩摩尔尔气气体体常常数数R都都等等于于常常数数，并并且且与与气气体体所所处处的的具体状态无关。具体状态无关。R=8.314J/(molK)摩尔体积摩尔体积 Vm ：1mol物质的体积，物质的体积，m3/mol。气体常数气体常数Rg与与摩尔气体常数的关系：摩尔气体常数的关系：可得可得物质的量物质的量为为 n 的理想气体的状态方程式的理想气体的状态方程式由式由式2 2 热容热容定义定义：物物体体温温度度升升高高1K（或或1）所所需需要要的的热热量称为该物体的量称为该物体的热容量热容量，简称，简称热容热容。物物体体热热容容量量的的大大小小与与物物体体的的种种类类及及其其数数量量有有关关，此此外外还还与与过过程程有有关关，因因为为热热量量是是过过程程量量。如如果果物物体体初初、终终态态相相同同而而经经历历的的过过程程不不同同，则则吸入或放出的热量就不同。吸入或放出的热量就不同。（2）摩尔热容）摩尔热容1mol物质的热容，物质的热容，Cm，J/(mol K)。（1）比热容）比热容（质量热容）（质量热容）：单位质量物质的热容，单位质量物质的热容，c，J/(kgK)。根根据据物物质质的的数数量量和和经经历历的的过过程程不不同同，热热容容又分为又分为（4）比定压热容）比定压热容（3）比定容热容）比定容热容3理想气体的热力学能与焓理想气体的热力学能与焓理想气体的热力学能与焓都是温度的单值函数理想气体的热力学能与焓都是温度的单值函数。由式由式可得可得理想气体在任一过程中的热力学能与焓的变化理想气体在任一过程中的热力学能与焓的变化和可以分别由以上两式计算，也可查表求得。和可以分别由以上两式计算，也可查表求得。2理想气体的基本热力过程理想气体的基本热力过程（1）定容过程：）定容过程：气体比体积保持不变的过程气体比体积保持不变的过程。1)定容定容过程方程式及初、终状态参数关系式过程方程式及初、终状态参数关系式 定容定容过程方程式：过程方程式：v=常数常数 定容过程初、终态基本状态参数间的关系定容过程初、终态基本状态参数间的关系:理想气体经历任何过程，热力学能和焓的变理想气体经历任何过程，热力学能和焓的变化都为：化都为：3)定容过程的功量和热量定容过程的功量和热量因为因为dv=0，所以，所以膨胀功膨胀功为零，即为零，即技术功技术功热量热量（2）定压过程）定压过程气体压力保持不变的过程。气体压力保持不变的过程。1)定压定压过程方程式及初、终状态参数关系式过程方程式及初、终状态参数关系式 定压定压过程方程式：过程方程式：p=常数常数定压过程初、终态基本状态参数间的关系定压过程初、终态基本状态参数间的关系:2)定压过程在定压过程在 p-v 图和图和 T-s 图上的表示图上的表示 定压过程在定压过程在p-v图上为一条平行于图上为一条平行于v 轴的直线。轴的直线。(3)定温过程定温过程 3)定压过程的功量和热量定压过程的功量和热量膨胀功膨胀功技术功技术功热量热量 气体温度保持不变的过程。气体温度保持不变的过程。1)定温定温过程方程式及初、终状态参数关系式过程方程式及初、终状态参数关系式 定温定温过程方程式：过程方程式：T=常数常数 pv=常数常数根据根据 pv=RgT，定温过程初、终态基本状态参数间的关系定温过程初、终态基本状态参数间的关系:3)定温过程的功量和热量定温过程的功量和热量膨胀功膨胀功:技术功技术功:热量热量:对于理想气体的定温过程，对于理想气体的定温过程，根据热力学第一定律表达式，可得根据热力学第一定律表达式，可得（4）定熵）定熵过程过程 气气体体与与外外界界没没有有热热量量交交换换（q=0）的的过过程称为程称为绝热过程绝热过程。对于可逆绝热过程，对于可逆绝热过程，所所以以可可逆逆绝绝热热过过程程也也称为称为定熵定熵过程。过程。3)定熵定熵过程的功量和热量过程的功量和热量膨胀功膨胀功:性能参数n n流量（入口流量）n n出口压力或压比n n功率n n效率n n转速n n能量头流量（入口流量）n n单位时间通过压缩机流道的气体量，通常用体积流量和重量流量表示。n n为了比较不同压缩机的性能，石油化工中常以标准流量来表示，标准流量是指标准状态下(01atm)气体的流量n n标准流量和吸气状态下气体的体积流量换算：能量头n n高速旋转的转子经叶轮将机械能传给流经叶轮流道的气体，使气体能量增加。n n1Kg气体从叶轮中所获得的能量可以用能量头表示：研究气体的能量转换及各参数计算。研究气体的能量转换及各参数计算。重点内容：重点内容：（1）欧拉方程；）欧拉方程；叶轮动量原理叶轮动量原理 （2）能量方程；）能量方程；能量守衡能量守衡 （3）伯努利方程；）伯努利方程；能量守衡能量守衡 （4）功；功率；）功；功率；（5）其它参数计算公式。）其它参数计算公式。所用知识：流体力学；热力学所用知识：流体力学；热力学离心压缩机的基本方程离心压缩机的基本方程 气体在叶轮中流动很复杂，属三元非定气体在叶轮中流动很复杂，属三元非定常流。气体自身速度、压力、比容、温度及相应常流。气体自身速度、压力、比容、温度及相应参数是随时间变化的。为此作以下假设：参数是随时间变化的。为此作以下假设：假设条件：假设条件：稳定流动。任意点气流参数不随时间变化稳定流动。任意点气流参数不随时间变化 任一截面上气流参数取平均值。任一截面上气流参数取平均值。如：如：P,T,c 只讨论理想气体。只讨论理想气体。（1）气体在叶轮中的速度）气体在叶轮中的速度 叶轮转速：叶轮转速：叶轮转速：叶轮转速：n n；=n/30 =n/30叶轮内质点运动速度为平动：转动叶轮内质点运动速度为平动：转动叶轮内质点运动速度为平动：转动叶轮内质点运动速度为平动：转动+移动移动移动移动=绝对速度；绝对速度；绝对速度；绝对速度；圆周速度：圆周速度：圆周速度：圆周速度：u u=r u u=r ；方向与转向相同，与旋转圆相；方向与转向相同，与旋转圆相；方向与转向相同，与旋转圆相；方向与转向相同，与旋转圆相切切切切 相对速度：相对速度：相对速度：相对速度：w w 方向沿叶片切线方向。方向沿叶片切线方向。方向沿叶片切线方向。方向沿叶片切线方向。绝对速度：绝对速度：绝对速度：绝对速度：c u c u和和和和 w w合成速度；合成速度；合成速度；合成速度；+u=c +u=cn n叶轮叶道气流流动：叶轮叶道气流流动：速度三角形：速度三角形：速度三角形：速度三角形：叶轮进口：叶轮进口：叶轮进口：叶轮进口：c c1 1=u=u1 1+w+w1 1 (速度的矢量和，应用平行四边形原速度的矢量和，应用平行四边形原速度的矢量和，应用平行四边形原速度的矢量和，应用平行四边形原则）则）则）则）叶轮出口：叶轮出口：叶轮出口：叶轮出口：c c2 2=u=u2 2+w+w2 2 1 1，2 2进、出口绝对速度进、出口绝对速度进、出口绝对速度进、出口绝对速度c c与圆周速度与圆周速度与圆周速度与圆周速度u u的夹角。的夹角。的夹角。的夹角。1 1，2 2进、出口相对速度进、出口相对速度进、出口相对速度进、出口相对速度与圆周速度与圆周速度与圆周速度与圆周速度u u的夹角。的夹角。的夹角。的夹角。叶片安装角度：进口叶片叶片安装角度：进口叶片叶片安装角度：进口叶片叶片安装角度：进口叶片 1A1A ；出口叶片；出口叶片；出口叶片；出口叶片 2A2A 。为结构参数，结构一定时则此角度为已知。为结构参数，结构一定时则此角度为已知。为结构参数，结构一定时则此角度为已知。为结构参数，结构一定时则此角度为已知。压缩机压缩机压缩机压缩机 2A2A=30 60 =30 60 水泵水泵水泵水泵：2A2A=15301530 叶轮出口：相对速度夹角：叶轮出口：相对速度夹角：叶轮出口：相对速度夹角：叶轮出口：相对速度夹角：2 2=2A2A 叶轮进口：叶轮进口：叶轮进口：叶轮进口：额定流量下额定流量下额定流量下额定流量下：1 1=1A1A (无冲击进入叶道）无冲击进入叶道）无冲击进入叶道）无冲击进入叶道）非额定流量下：流量小时非额定流量下：流量小时非额定流量下：流量小时非额定流量下：流量小时 1 1 1A1A 流量大时流量大时流量大时流量大时 1 1 1A1A （都对叶片发生冲击）（都对叶片发生冲击）（都对叶片发生冲击）（都对叶片发生冲击）已知条件：已知条件：已知条件：已知条件：q1q1，q2q2叶轮进出口的容积流量。叶轮进出口的容积流量。叶轮进出口的容积流量。叶轮进出口的容积流量。A1 A1，A2A2叶轮进出口的面积，叶轮进出口的面积，叶轮进出口的面积，叶轮进出口的面积，A=DbA=Db b:b:叶道宽度；叶道宽度；叶道宽度；叶道宽度；：叶片阻塞系数。：叶片阻塞系数。：叶片阻塞系数。：叶片阻塞系数。Cr Cr绝对速度的径向分速度，沿叶轮半径方向。绝对速度的径向分速度，沿叶轮半径方向。绝对速度的径向分速度，沿叶轮半径方向。绝对速度的径向分速度，沿叶轮半径方向。Cr=q/ACr=q/A Cu Cu绝对速度的周向分速度，沿圆周速度方向绝对速度的周向分速度，沿圆周速度方向绝对速度的周向分速度，沿圆周速度方向绝对速度的周向分速度，沿圆周速度方向。绝对速度：绝对速度：径向分速度：径向分速度：切向分速度：切向分速度：2 欧拉方程n n（1 1 1 1）质点系的动量矩定理）质点系的动量矩定理）质点系的动量矩定理）质点系的动量矩定理 系统内流体对某一定轴的动量矩对时间得变化率（导数）系统内流体对某一定轴的动量矩对时间得变化率（导数）系统内流体对某一定轴的动量矩对时间得变化率（导数）系统内流体对某一定轴的动量矩对时间得变化率（导数）等于系统各外力对同一轴的合力矩。等于系统各外力对同一轴的合力矩。等于系统各外力对同一轴的合力矩。等于系统各外力对同一轴的合力矩。动量矩定理：动量矩定理：动量矩定理：动量矩定理：动量：动量：动量：动量：S=mc S=mc 动量矩：动量矩：动量矩：动量矩：L=r m c L=r m c 外力矩：外力矩：外力矩：外力矩：叶轮机械功率：叶轮机械功率：叶轮机械功率：叶轮机械功率：建立气流对叶建立气流对叶轮作用力矩轮作用力矩n n动量与冲量：动量与冲量：动量与冲量：动量与冲量：n n动量矩：动量矩：动量矩：动量矩：n n动量矩定理：动量矩定理：动量矩定理：动量矩定理：叶轮动量矩叶轮动量矩n n轴传给叶轮的功率：轴传给叶轮的功率：轴传给叶轮的功率：轴传给叶轮的功率：n n代入扭矩：代入扭矩：代入扭矩：代入扭矩：n n单位质量气体的功：单位质量气体的功：单位质量气体的功：单位质量气体的功：称为叶轮理论功（叶轮功）称为叶轮理论功（叶轮功）称为叶轮理论功（叶轮功）称为叶轮理论功（叶轮功）欧拉方程：欧拉方程：是叶轮是叶轮(透平透平)机械理论计算、性能分机械理论计算、性能分析、结构设计的依据，对所有叶轮式、非封闭体系析、结构设计的依据，对所有叶轮式、非封闭体系都使用，无论是原动机还是工作机。都使用，无论是原动机还是工作机。n n特点：介质能量的增加特点：介质能量的增加特点：介质能量的增加特点：介质能量的增加 H Hthth,只与叶轮进、出口介质的速度只与叶轮进、出口介质的速度只与叶轮进、出口介质的速度只与叶轮进、出口介质的速度 u u、ww、c c 有关，与介质性质无关。有关，与介质性质无关。有关，与介质性质无关。有关，与介质性质无关。各项的物理意义：各项的物理意义：各项的物理意义：各项的物理意义：（单位重量气体）（单位重量气体）（单位重量气体）（单位重量气体）静压能增量静压能增量动能增量2.1 无限多叶片的理论能量头假设流道内有很多叶片，使气流始终沿着叶片的形状流动。假设流道内有很多叶片，使气流始终沿着叶片的形状流动。假设流道内有很多叶片，使气流始终沿着叶片的形状流动。假设流道内有很多叶片，使气流始终沿着叶片的形状流动。理论能量头计算：理论能量头计算：理论能量头计算：理论能量头计算：在理论流量下（额定流量），叶轮进口气体无在理论流量下（额定流量），叶轮进口气体无在理论流量下（额定流量），叶轮进口气体无在理论流量下（额定流量），叶轮进口气体无冲击、无旋转的进入叶道。冲击、无旋转的进入叶道。冲击、无旋转的进入叶道。冲击、无旋转的进入叶道。此时：此时：此时：此时：C C1 1=C=C1r1r C C1u1u=0 =0 1 1=90=90 进出口速度三角形进出口速度三角形进出口速度三角形进出口速度三角形:相对速度夹角：相对速度夹角：相对速度夹角：相对速度夹角：1 1=1A1A 出口：出口：出口：出口：2 2=2A2A 欧拉方程：欧拉方程：欧拉方程：欧拉方程：C C1u1u=0=0 w1c1u11u2w2c2cu2cr22n n叶轮出口速度：叶轮出口速度：n n理论能量头（理论流量下的欧拉方程）：理论能量头（理论流量下的欧拉方程）：理论能量头（理论流量下的欧拉方程）：理论能量头（理论流量下的欧拉方程）：式中：式中：式中：式中：n n结论：结论：结论：结论：叶轮结构一定、转速一定（叶轮结构一定、转速一定（叶轮结构一定、转速一定（叶轮结构一定、转速一定（），则理论），则理论），则理论），则理论能量头即确定。因而，气体经过叶轮后所得到的能量就一定了。能量头即确定。因而，气体经过叶轮后所得到的能量就一定了。能量头即确定。因而，气体经过叶轮后所得到的能量就一定了。能量头即确定。因而，气体经过叶轮后所得到的能量就一定了。n n理论能量头的影响因素分析理论能量头的影响因素分析理论能量头的影响因素分析理论能量头的影响因素分析 圆周速度圆周速度圆周速度圆周速度：nn 或或DD u u22HHthth，影响最显著。，影响最显著。流量系数流量系数流量系数流量系数：在其它参数一定时，在其它参数一定时，qc2r则则Hth即：流量增加，则压头降低。即：流量增加，则压头降低。（3）叶片角度叶片角度2A后弯叶片后弯叶片2A90ctg2A=负值，负值，C2则：则：Hth 前弯叶片时：前弯叶片时：前弯叶片时：前弯叶片时：绝对速度绝对速度绝对速度绝对速度C C2 2成倍提高，动能增大，压能降低，在扩压管内出成倍提高，动能增大，压能降低，在扩压管内出成倍提高，动能增大，压能降低，在扩压管内出成倍提高，动能增大，压能降低，在扩压管内出现冲击现象，产生流阻损失，并使壳体产生冲击震动。故压缩现冲击现象，产生流阻损失，并使壳体产生冲击震动。故压缩现冲击现象，产生流阻损失，并使壳体产生冲击震动。故压缩现冲击现象，产生流阻损失，并使壳体产生冲击震动。故压缩机不采用前弯叶片。机不采用前弯叶片。机不采用前弯叶片。机不采用前弯叶片。一般情况下：一般情况下：一般情况下：一般情况下：离心通风机选：离心通风机选：离心通风机选：离心通风机选：2A2A 90 90 航空涡轮发动机选：航空涡轮发动机选：航空涡轮发动机选：航空涡轮发动机选：2A2A=90=90 大中型压缩机选：大中型压缩机选：大中型压缩机选：大中型压缩机选：2A2A=30 60=30 60 （以效率为主）以效率为主）以效率为主）以效率为主）水泵选：水泵选：水泵选：水泵选：2A2A=1530=15302.2 有限叶片的理论能量头实际叶轮中叶片数为：实际叶轮中叶片数为：实际叶轮中叶片数为：实际叶轮中叶片数为：Z=1418Z=1418，叶片厚度：叶片厚度：叶片厚度：叶片厚度：气流在叶道内，由于叶面上压差不同，摩擦和粘滞力气流在叶道内，由于叶面上压差不同，摩擦和粘滞力气流在叶道内，由于叶面上压差不同，摩擦和粘滞力气流在叶道内，由于叶面上压差不同，摩擦和粘滞力作用，产生环流现象，称为轴向涡流。作用，产生环流现象，称为轴向涡流。作用，产生环流现象，称为轴向涡流。作用，产生环流现象，称为轴向涡流。轴向涡流使出口速度产生变化，出现滑移速度：轴向涡流使出口速度产生变化，出现滑移速度：轴向涡流使出口速度产生变化，出现滑移速度：轴向涡流使出口速度产生变化，出现滑移速度：uu；CU CU 。实际气流周向分速度：实际气流周向分速度：实际气流周向分速度：实际气流周向分速度：C C2U2U=C2 u2 u-C C2U2UC2w2C2uw2uC2C2uC2UC2un n根据斯