离心式压缩机(1)概论
离心式压缩机(1)剖析
11:43
110
3.1.2.4
压缩过程与压缩功
34
根据热力过程不同，确定每千克气体所获得的压缩功，即有 效能量头。
对于多变过程，则多变压缩功为
2
dp
1
Wi L pol H pol M
m 1 m m p2 RT1 1 p m 1 1
0
dp为级进出口静压能头的增量, Hhyd 00 为级内的流动损失。
0
上式根据热力学第一定律和能量方程推导求得。
11:43
110
28 假设气体在某流道中由界面a向界面b作稳定流动，并在这股气流上建立动 坐标系，由于气流与外界无质量交换，可看作封闭的热力系统，则得到：
qab hb ha
其中进气冲角 i 1A 1
大小：采用冲击速度来表示，正冲角损失是负冲角损失的 10～15倍。 减少措施：控制在设计工况点附近运行；在叶轮前安装可转 11:43 110 动导向叶片。
（4）二次流损失 产生原因：叶道同一 截面上气流速度与压 力分布不均匀，存在 压差，产生流动，干 扰主气流的流动，产 生能量损失 。
1 90，c1u 0
Hth c2uu2
有限多叶片相对速度的分布
工作面一侧相对速度小，非工 作面一侧相对速度大。
轴向旋涡 液体由于存在惯性力， 产生轴向涡流，方向与叶轮转动方 向相反。 结果 使得相对速度和绝对速度产 生滑移。
11:43 110
为此，斯陀道拉提出了计算周向分速的半理论半经验公式：
21
滑移速度与叶轮结构、叶道中 流动情况及流体性质有关。 滑移系数μ
11:43
离心式压缩机技术规定范文（二篇）
离心式压缩机技术规定范文离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业和商业领域。
它以其高效、可靠的性能而受到了广泛的关注和应用。
本文将对离心式压缩机的技术规定进行详细探讨，以帮助读者深入了解和掌握该技术。
第一部分：离心式压缩机的工作原理离心式压缩机是一种基于离心力的工作原理来产生压缩能力的压缩机。
其基本工作原理是通过一个高速旋转的离心转子将气体从进气口吸入，然后在高速旋转的转子与外围壳体之间产生离心力的作用下，将气体压缩并排出。
离心式压缩机的转子通常由叶片、轴、转子盘等组成。
当转子开始旋转时，气体通过进气口进入转子的吸气腔，在转子的离心力作用下，气体被压缩并移动到放气腔中。
随着转子的旋转，气体被逐渐压缩并排出。
离心式压缩机具有以下几个关键设计要点：1. 转子叶片形状：转子叶片的形状对气体流动和压缩效果具有重要影响。
合理的叶片设计可以增加转子对气体的捕捉效率和压缩效率。
2. 转子材料和加工工艺：由于离心式压缩机在工作过程中要承受较高的转速和压力，因此转子的材料和加工工艺必须具备足够的强度和耐磨性。
3. 冷却系统：由于离心式压缩机在工作过程中会产生较高的温度，因此必须配备有效的冷却系统，保证机器的正常工作温度范围。
4. 进气与出气系统：进气和出气系统的设计对压缩机的性能和效率有重要影响。
合理的进气与出气系统可以减小气体流动阻力，提高机器的工作效率。
第二部分：离心式压缩机的主要应用领域离心式压缩机广泛应用于许多工业和商业领域，包括以下几个主要领域：1. 石油和天然气行业：离心式压缩机被广泛应用于石油和天然气开采、输送和储存过程中，用于产生高压气体以及维持管道和设备的正常运行。
2. 化工工业：离心式压缩机在化工工业中被用于压缩和输送各种气体，如氢气、氧气、氮气等。
它们在合成氨、合成尿素、制炼等过程中发挥着重要作用。
3. 制冷和空调行业：离心式压缩机被广泛用于商业和工业制冷和空调系统中，提供高效的冷却和空调效果。
离心式压缩机专题(一)
离心式压缩机专题（一）离心式压缩机的定义1 离心式压缩机的总体介绍主要包括离心式压缩机的定义、原理、构成、特点、分类及应用。
1.1 离心式压缩机的定义离心式压缩机是为气体增压的一种机械，属于透平式压缩机的一种。
什么是透平式压缩机？透平式压缩机是一种叶片式旋转机械，是利用叶片和气体的相互作用，提高气体的压力和动能，并利用相继的通流元件使气流减速，将动能转变为气体压力能，进一步提高气体压力的压缩机。
其本质是利用惯性的方法，通过气流的不断加速、继而减速，使气体因惯性而彼此被挤压，从而缩短分子间的距离，提高气体压力。
透平式压缩机按气体主要运动方向一般可以分为离心式压缩机、轴流式压缩机及轴流离心组合式压缩机。
其中，轴流压缩机，叶片对气体做功时，气体主要流动方向与压缩机轴线平行；离心式压缩机，叶轮对气体做功时，气体主要流动方向与压缩机轴线垂直。
什么是离心式压缩机？离心式压缩机是指通过叶轮旋转，气体受离心力的作用，沿着垂直压缩机轴的径向方向流动，气体压力提高，同时流速提高；然后在扩压器等扩张通道中，气体流速降低，同时实现压力进一步提高的透平式压缩机。
离心式压缩机的原理和构成1.2 离心式压缩机的原理当气体进入离心式压缩机，流过叶轮时，高速旋转的叶轮对气体做功，使气体的压力和速度得到提高，即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的压力能和动能。
然后，气体流经扩压器等扩张通道，实现降速增压作用，使气体的部分动能又转变为压力能，进一步提高气体压力。
可以这样理解，原动机（比如汽轮机、燃气轮机、电机）将机械能传递给离心式压缩机的转子，离心式压缩机的转子通过叶轮将机械能传递给压缩气体，气体在离心力的作用下沿着垂直压缩机轴的径向方向流动，实现一次升压，同时伴随升速，然后再经过扩压器等扩张通道实现降速和进一步升压。
另外，如果通过一个工作叶轮做功得到的压力不够，还可以可通过使多级叶轮串联起来工作的方法来达到对出口压力的要求。
离心式压缩机详细培训资料
离心式压缩机的结构、原理
转轴的临界转速往往不止一个。
n＜nc1 n＞nc1 刚性轴 挠性轴
离心式压缩机的结构、原理
大多数公司的压缩机设计采用的是 基本级设计技术。
基本级类似积木，可以任意组合，完成 功能要求。 基本级是由叶轮、扩压器、弯道、回流 器等组成
离心式压缩机的结构、原理
基本级组成示意图
离心式压缩机的结构、原理
（2）在压缩机入口安装流量、温度监侧 仪表，出口安装压力监侧仪表，该监侧 系统与报警、调节和停机联锁，一旦进 入喘振能自动报警、调节和停机。 （3）通过降低压缩机转速使流量减少而 不至于发生喘振。
离心式压缩机的结构、原理
（4）在压缩机出入口设置返飞动线，此 方法使压缩机出口流量部分返回入口， 增加压缩机入口流量，机组消耗功率但 不发生喘振。 （5）操作者应了解压缩机的性能曲线， 熟悉各监测系统和控制调节系统的管理 和操作，尽量使压缩机不进入喘振状态。
离心式压缩机性能曲线及喘振现象 1、离心压缩机的特性曲线 在一定的转速和进口条件下表示压力比与流量，效 率与流量的关系曲线称压缩机的特性曲线（或性能曲 线）。曲线上某一点即为压缩机的某一运行工作状态， 所以该特性曲线也即压缩机的变工况性能曲线。这种 曲线表达了压缩机的工作特性，使用非常方便。由于 设计时只能确定一个工况点的流量、压力比和效率。 非设计工况下压缩机内的流动更为复杂，损失有所增 加，尚不能准确的计算出非设计流量下的压力比和效 率，故压缩机的特性曲线只有通过实验得出。
离心式压缩机的结构、原理
（3）结构紧凑——机组重量和占地面积 比同一流量的往复式压缩机小得多。 （4）运行可靠——离心式压缩机运转平 稳一般可连续一至三年不需停机检修， 亦可不用备机。排气均匀稳定，故运转 可靠，维修简单，操作费用低。
离心式压缩机的工作原理
离心式压缩机的工作原理离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于空调、制冷、冷冻等领域。
它通过离心力将气体压缩，实现增压和输送。
下面我们将详细介绍离心式压缩机的工作原理。
首先，让我们从离心式压缩机的结构说起。
离心式压缩机通常由电机、离心式压缩机壳体、转子、离心式压缩机叶轮等部件组成。
当电机启动时，驱动转子旋转，离心式压缩机叶轮也随之旋转。
气体被吸入叶轮的中心部分，随着叶轮的高速旋转，气体被离心力甩到叶轮外缘，从而实现气体的压缩。
其次，我们来了解一下离心式压缩机的工作原理。
当离心式压缩机启动后，叶轮开始旋转，气体被吸入并被甩到叶轮外缘。
在这个过程中，气体受到离心力的作用，压力逐渐增大，温度也随之升高。
随着气体在叶轮外缘不断旋转，气体的压力和温度不断增加，最终实现了气体的压缩。
接着，让我们来分析一下离心式压缩机的工作过程。
在离心式压缩机内部，气体经过叶轮的压缩作用后，会进入到离心式压缩机壳体中。
在壳体内部，气体的压力得到进一步增加，同时也会产生热量。
为了保证离心式压缩机的正常工作，通常会设置冷却系统，将气体的温度降低，同时排出多余的热量。
最后，我们来总结一下离心式压缩机的工作原理。
离心式压缩机通过离心力将气体压缩，实现了气体的增压和输送。
在压缩过程中，气体的压力和温度都会逐渐增加，为了保证离心式压缩机的正常工作，通常会设置冷却系统来降低气体的温度。
通过以上介绍，相信大家对离心式压缩机的工作原理有了更深入的了解。
总之，离心式压缩机利用离心力将气体压缩，是一种高效、可靠的压缩机类型。
它在空调、制冷、冷冻等领域有着广泛的应用，对于提高设备效率、节约能源具有重要意义。
希望本文对大家了解离心式压缩机的工作原理有所帮助。
离心式压缩机的基础知识
速旋转，在旋转离心力的作用下向叶轮出口流
动，并受到叶轮流道的扩压作用，在叶轮出口处 气体的压力和速度均得到提高。 三、离心式压缩机的原理 离心式压缩机的原理是气体进入离心式压 缩机的叶轮后，在叶轮叶片的作用下，一边跟着 叶轮作高度旋转，一边在旋转离心力的作用下向
多年的偶像跟我讲她并不觉得自己多厉害，相反还羡慕想我这一类的学生，顿
气体在压缩机中受离心力的作用，沿着垂直 压缩机轴的径向方向流动，称为离心式压缩机。 一、离心式压缩机的类型及结构特点 离心式压缩机主要有水平剖分型、筒型和多 轴型。
1、水平剖分的离心式压缩机有一水平中分 面将气缸分为上下两半，在中分面处用螺栓联 接。此种结构拆装方便，适用于中、低压力的场 合。 2、筒型的离心式压缩机有内、外两层气缸， 外气缸为一筒型，两端有端盖。内气缸为水平或
还要进行严格的动平衡试验，防止因不平衡引起
多年的偶像跟我讲她并不觉得自己多厉害，相反还羡慕想我这一类的学生，顿
的严重后果，另外对主轴上的元件如叶轮、平衡 盘等还要有防松措施，以免其运行时产生位移， 造成摩擦、撞击等故障。 叶轮又称轮，是压缩机转子上最主要的部 件，其作用是对气体作功，是气体同叶轮一起高
满足以下要求：
多年的偶像跟我讲她并不觉得自己多厉害，相反还羡慕想我这一类的学生，顿
（1）要有足够的刚度，以免在长期使用中 产生变形； （2）要有足够的强度，以承受气体介质的 压力； （3）要有可靠的密封性能，以免气体介质 泄漏。
2、转子部分 转子是压缩机的作功部件，通过旋转对气体 作功，使气体获得压力能和速度能。转子主要由 主轴、叶轮、平衡盘、推力盘和定距套等元件组 成。转子在制造时除要有足够的强度、刚度外，
多年的偶像跟我讲她并不觉得自己多厉害，相反还羡慕想我这一类的学生，顿
离心式压缩机工作原理及结构介绍
离心式压缩机工作原理及结构介绍1.概述离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。
在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。
早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。
但近来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。
随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。
工业用高压离心压缩机的压力有（150~350）×105Pa的，海上油田注气用的离心压缩机压力有高达700×105Pa的。
作为高炉鼓风用的离心式鼓风机的流量有大至7000m3/min，功率大的有52900KW的，转速一般在10000r/min以上。
有些化工基础原料，如丙烯，乙烯，丁二烯，苯等，可加工成塑料，纤维，橡胶等重要化工产品。
在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是关键设备之一。
除此之外，其他如石油精炼，制冷等行业中，离心式压缩机也是极为关键的设备。
离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。
a)离心式压缩机的气量大，结构筒单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。
b)运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。
c)在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。
d)离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。
对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力，为热能综合利用提供了可能。
离心式压缩机可调进口导叶研究综述(1)
3. 1 通道几何形状对性能的影响 3. 1. 1 柱状环形通道
Sw ain[ 8] 使用 Daw es CF D 程序 BT OB3D 实 现了对可调进口导叶柱状环形通道性能的数值 研究, 但其忽略了在不同导叶安装角下叶顶间 隙的 变 化 和 内 壁 的 影 响, 随 后 Coppinger 和 Sw ain 使用 CF X T ASC- flow 进行数值分析得 到了比较准确的结果, 指出可调进口导叶系统 柱状环形通道的 3 个不利之处[ 9] 。
风机技术 2006 年 第 3 期 / 综 述
离心式压缩机可调进口导叶研究综述
谭佳健 毛义军 祁大同 / 西安交通大学能源与动力工程学院 王 锐 王学军 / 沈阳鼓风机( 集团) 有限公司
摘要: 综述了国内外对离心式压缩机可调进口 导叶的研究状况, 概括性地分类介绍了目前研 究热点中取得的成绩和面临的问题, 并对相关 问题进行了探讨。
因此采用负预旋调节时调节范围应有一定的限度柱状环形通道swain使用dawescfd程序现了对可调进口导叶柱状环形通道性能的数值研究但其忽略了在不同导叶安装角下叶顶间swain使用cfxtascflow进行数值分析得到了比较准确的结果指出可调进口导叶系统处打开了一个间隙区域这个间隙导致损失增在导叶安装角较大时气流通过导流叶片时会出现很大的压降而在叶顶相对其转轴是悬臂的这将导致叶片承受较大的弯矩表示了柱状环形通道可调进口导叶在安装角为30时的导叶叶顶和叶根附近的速度矢量图igv通道截面的比较球状环形通道为改进柱状环形通道的性能swain采用了球状环形通道来减少导叶叶顶叶根附近的叶片间隙利用球状环形通道内壁面配合叶顶和叶根为圆弧形状的导叶后可以明显减少导叶叶顶叶根附近的叶片间隙并且对于任何导叶安装在导叶安装角较大时进气通道中心存在一个明显的泄漏区域这个区域将会导致产生轴向射流为球状环形通道可调进口导叶系统在叶片安装角为30时叶顶和叶根附近的速度矢量风机技术2006swain研究指出与柱状环形通道设计相比igv系统时的总压损失明显减少经试验证实在叶顶处采用圆锥形的内壁面后分离团的确减少了但是并不能减少导叶系统损失子午面视图中出现的分离团正是由于这个弯曲通道截面cfd分析后尝试用叶顶处为圆锥形的内壁面来代替球状环形通道内壁面从而消除分离团和减少通道损失如图组合叶片为了最小化叶片吸力面上的分离从而减少相关的压力损失必须减小导叶安装角较大时产生的冲角
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.1.2.2 欧拉方程
欧拉方程是用来计算原动机通过轴和叶轮将机械能转换给流体 的能量，称为叶轮机械的基本方程。由流体力学的动量矩定理 导出，其表达式：
Lth Hth c2uu2 c1uu1
也可表示为：
Lth
H th
u22
u12 2
c22
c12 2
12
22
2
式中Lth 为叶轮输出的欧拉功 ，Hth为每千克流体所接受的能量称为理论
H th c2uu2
有限多叶片相对速度的分布
工作面一侧相对速度小，非工 作面一侧相对速度大。
轴向旋涡 液体由于存在惯性力，
产生轴向涡流，方向与叶轮转动方 向相反。
结果 使得相对速度和绝对速度产
生滑移。
02:24
110
为此，斯陀道拉提出了计算周向分速的半理论半经验公式2：1
滑移速度与叶轮结构、叶道中 流动情况及流体性质有关。 滑移系数μ
qm
2qV 2
2
b2 D2
2r
2
60 n
2
u23
式宽中 度： 。考D2为虑叶到轮叶外轮径结,构b的2为合叶理轮性出和口级处效的率轴,通向常宽要度求, Db22
为叶轮出口的相对 0.025 b2 0。.065
有2r 较 大cu22的为r 影叶响轮，叶根轮据出经口验处的的选流取量范系围数，,它不对同流类量型、叶理轮论取能值量不头同和D。2级效率均
qab
hb ha
b dp
aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实际上，气体是相对静止坐标系流动，有气体进、出界面的开口热力系统。 因此，单位质量气体从界面a流向界面b实际得到的热量应包括两部分：一 是从系统外传入的热量，二是由于气体的流动所有的能量损失转化的热量， 即：
＠CUPC 2020/11/18
4
呼尔浩特炼油厂 MCl524空气压缩机
＠CUPC 2020/11/18
5
＠CUPC 2020/11/18
6
＠CUPC 2020/11/18
7
气体在旋转叶轮中的流动与速度三角形
11
相对速度（w）：与叶片的 切线方向一致。
牵连速度（u）：
u2
D2n
60
三者之间的关系可以用速 度三角形表示。
•推而广之只需将等式右边各项的进出口符号调换一下，亦适 用于叶轮式的原动机如汽轮机、燃气轮机等。
原动机的欧拉方程为
Lu Hu c1uu1 c2uu2
02:24
110
叶片数有限的理论能头：
20
无预旋：一般情况下气体是从径向流入叶道入口，简称径向进入叶轮或气
流无预旋进入叶轮。此时 1 90，c1u 0
能02量:24头，单位是kJ/kg。
110
欧拉方程的物理意义：
19
•欧拉方程指出的是叶轮与流体之间的能量转换关系，它遵循 能量转换与守恒定律；
•只要知道叶轮进出口的流体速度，即可计算出一千克流体与 叶轮之间机械能转换的大小、而不管叶轮内部的流动情况；
•该方程适用于任何气体或液体，既适用于叶轮式的压缩机， 也适用于叶轮式的泵；
110
3.1.2.3 能量方程
23
能量方程用来计算气流温度（或焓）的增加和速度的变化。
Lth q cp T0 T0
c02 c02 2
h0
h0
c02
2
c02
根据热力学的能量转换与守恒定律，当气体在 级中作稳定流动时，取级中任意两截面a、b间 的系统作为考察对象，则对单位质量气体有：
02:24
02:24
110
得到有限多叶片的理论能头的计算公式：
22
H th
c2uu2
u2 2u 2
1
2
r
ctg
2
A
Z
sin
2 A u22
式中：2u 称为理论能量头系数或周速系数。
此方程为离心压缩机计算能量与功率的基本方程式。
说明：H th主要与叶轮圆周速度有关、流量系数、叶片 出口角和叶片数有关。
02:24
110
能量方程的物理意义：
24
•能量方程是既含有机械能又含有热能的能量转化与守恒方程，它 表示由叶轮所作的机械功，转换为级内气体温度（或焓）的升高和
动能的增加；
•该方程对有粘无粘气体都是适用的，因为对有粘气体所引起的能 量损失也以热量形式传递给气体，从而使气体温度（或焓）升高；
•离心压缩机不从外界吸收热量，而由机壳向外散出的热量与气体 与气体的热焓升高相比较是很小的，故可认为气体在机器内作绝热
绝对速度（c）：圆周速度与
相对02:2速4 度的合成。
110
3.1.2 离心压缩机的基本工作原理
16
3.1.2.1 连续方程 （1）连续方程的基本表达式
气体作定常一元流动，流经机器任意截面的质量流量相等， 其连续方程表示为：
qm iqVi inqVin 2qV 2 2c2r f2 const
τ2为 叶轮出口的通流系数（或阻塞系数）。
02:24
2
D2b2
Z 2b2 sin 2 A
2Z 2 sin 2 A
D2b2
1
Z 2
D2 sin 2 A
110
18
△表示铆接叶轮中连接盘、盖的叶片折 边；无折边的铣制、焊接叶轮，△=0。
说明：叶论出口连续方程式常用来校核
各级叶轮选取 b2 的合理性。
D2
0
c02
c02 2
H hyd 0 0
式中 0 dp为级进出口静压能头的增量, H hyd00 为级内的流动损失。
0
上式根据热力学第一定律和能量方程推导求得。
02:24
110
假设气体在某流道中由界面a向界面b作稳定流动，并在这股气流上建立28 动 坐标系，由于气流与外界无质量交换，可看作封闭的热力系统，则得到：
流动，其 q=0；
•该方程适用任一级，也适用于多级整机或其中任一通流部件，这 由所取的进出口截面而定。
02:24
110
例如对于叶轮而言，能量方程表示为
25
Hth
cp T2 T1
c22 c12 2
h2
h1
c22
2
c12
对于扩压器而言，能量方程表示为
c
pT3
c32 2
cpT4
c42 2
式中：qm为质量流量 kg/s,qv为容积流量m3/s,为气流密度,f 为截 面面积,c2r为垂直该截面的法向流速。
方程说明：随着气体在压缩过程中压力不断提高，其密度不 断增大，容积流量沿机器不断减小。
02:24
110
（2）连续方程在叶轮出口的表达式
17
连续方程在叶轮出口处的表达式，反映流量与叶轮几何 尺寸及气流速度的相互关系。
02:24
110
对任意截面而言，能量方程表示为
26
由此可以得到温差的计算公式：
02:24
110
3.1.2.4 伯努利方程
27
应用该方程将流体获得的能量区分为有用能量和能量损失，并 引入压力参数，表示出压力的增加，将机械功与级内流体压力 升高的静压能联系起来，其表达式为：
Lth Hth
0 dp