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离心式压缩机详细培训资料

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。

离心压缩机小知识

离心压缩机小知识

1. 离心式压缩机的效率比活塞式低且不适于气量太小及压力较高的场合,稳定工况较窄,经济性较差。

2. “级”就是一个叶轮和其相匹配的固定元件所构成的基本单元。

3. 首级由吸气室、叶轮、扩压器、弯道、回流器组成;末级由叶轮扩压器和蜗壳组成。

4. 段是以中间冷却器作为分段标志,气流从吸入被冷却。

5. 缸是将一个机壳称为一缸6. 离心式压缩机的主要性能参数有排气压力、排气量、压缩比、转速、功率、效率。

7. 选择和合理使用压缩机的重要依据是主要性能参数。

8. 主轴按结构分三种:阶梯式节鞭式和光轴。

9. 开式叶轮是由轮毂和径向叶片组成。

10. 叶轮及轴上零件与主轴的配合一般采用过盈配合。

11. 轴向力最终由推力盘来承担。

12. 轴向力的危害是影响轴承的使用寿命,严重烧轴瓦,转子窜动时使转子上的零件和固定元件碰撞以致机器损坏。

13. 平衡轴向力的方式有叶轮对称排列、平衡盘装置、叶轮背面加筋。

14. 轴套的作用防止叶轮轴向窜动、还起密封作用。

15. 扩压器分三种无叶片扩压器、有叶片扩压器和直臂扩压器。

16. 无叶片扩压器的气体从叶轮中通过环形流道流出达到减速增压的目的。

17. 弯道和回流器的作用是把扩压器后的气体引导到下一级延续压缩。

18. 离心式压缩机轴承分径向轴承和止推轴承两大类。

19. 滑动轴承的按工作原理分静压轴承和动压轴承两类。

20. 动压轴承是由依靠轴颈本身的旋转把有带入轴颈和轴瓦间形成楔状油楔,油楔受到负荷挤压而产生油压,使轴和轴瓦分开形成油膜。

21. 动压轴承按结构形成分为圆瓦轴承、可倾瓦轴承和椭圆瓦轴承。

22. 可倾瓦轴承在任何情况下都有利于形成最佳油膜,不易产生油膜震荡。

23. 止推轴承分米楔尔轴承、金丝伯雷轴承。

24. 止推瓦块之间受力不均匀的轴承是米楔尔轴承。

25. 金丝伯雷轴承活动部分由扇形止推块、上摇块、下摇块三层叠加而成。

26. 止推块和上摇块为球面接触。

27. 金丝伯雷轴承承载力能力大允许推力盘有较大的线速度,磨损慢,使用寿命长,更适宜用于高速重载离心式压缩机。

离心压缩机培训教材

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级内气体流动的能量损失分析
级内气体流动的能量损失分析 (一)能的定义:度量物质运动的一种物质量,一般解释为物质作功的能力。能
的根本类型有势能、动能、热能、电能、磁能、光能、化学能、原子能等。 一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单位相同。能也叫能量。 (二)级内气体流动的能量损失分析 压缩机组实际运行中,通过叶轮向气体传递能量,即叶轮通过叶片对气体作 功消耗的功和功率外,还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气 体的摩擦产生的轮阻损失,还存在着工作轮出口气体通过轮盖气封漏回到工 作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗功。这些损失在级内都是不可防 止的,只有在设计中精心选择参数,再制造中按要求加工,在操作中精心操 作使其尽量到达设计工况,来减少这些损失。另外,还存在流动损失以及动 能损失以及在级内在非工况时产生冲击损失。冲击损失增大将引起压缩机效 率很快降低。还有高压轴端,如果密封不好,向外界漏气,引起压出的有用 流量减少。故此,我们有必要研究这些损失的原因,以便在设计、安装、操 作中尽量减少损失,维持压缩机在高效率区域运行,节省能耗。 1、流动损失:定义:就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。 产生的原因:主要由于气体有粘性,在流动中引起摩擦损失,这些损失又变 成热量使气体温度升高,在流动中产生旋涡,加剧摩擦损耗和流动能量损失, 因旋涡的产生就要消耗能量;在工作轮中还有轴向涡流等第二次流动产生, 引起流量损失。在叶轮出口由于出口叶片厚度影响产生尾迹损失。弯道和回 流器的摩擦阻力和局部阻力损失等。
离心压缩机本体结构介绍
MCL1006压缩机的叶轮均为顺排布置、机壳水平剖分结构,叶轮名 义直径为φ1000mm,共六级,工艺气体依次进入各级叶轮进行压缩, 一直压缩至出口状态。没有中间气体冷却器。

离心式压缩机基础知识

离心式压缩机基础知识

离心式压缩机
离心式压缩机
干气密封与传统的机械密封相类似,密封面由动环和静环 组成。其中动环端面上刻有许多沟槽,他们互不相通。各 个沟槽从旋转环的外径向中心延伸,但不贯通,接口槽外 深内浅,在沟槽的末端形成了密封堰。当处于非运行状态 时,动环与静环的密封面接触,在运行状态时,气体被吸 入沟槽中压缩的同时,遇到密封堰的阻拦,气体压力升高, 克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力,使动、 静环密封面脱离接触,产生很小的间隙3-7微米。通过这 种方法使间隙持久的存在,机械密封面并不接触,流经密 封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。
培训教材
按活塞的压缩动作可分为: (1)单作用压缩机:气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。 (2)双作用压缩机:气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压缩机。 (3 )多缸单作用压缩机:利用活塞的一面进行压缩,而有多个气缸的压缩机。 (4)多缸双作用压缩机:利用活塞的两面进行压缩,而有多个气缸的压缩机。 按压缩机的排气终压力可分为: (1)低压压缩机:排气终了压力在3~10表压。 (2)中压压缩机:排气终了压力在10~100表压。 (3)高压压缩机:排气终了压力在100~1000表压。 (4)超高压压缩机:排气终了压力在1000表压以上。
离心式压缩机
润滑油系统 润滑油系统由油箱、主副油泵、过滤器、油冷器、油压调 节装置、油加热装置及安全装置组成。油泵将安装在基座 底部油箱中的油抽出,经油冷器,油滤器给3-K1及齿轮箱 的推力、径向轴承等提供润滑。油泵有两台,可互为备用。 设备停车后,油循环应保证工作15分钟。发生意外,油泵 不能正常启动时,高位油罐可提供轴承的润滑冷却作用; 油冷器和油滤器能在结垢和压差过大时通过切换阀切换处 理,而不影响机组运行。利用油流视镜,检查从止推和颈 向轴承流出的油流是否正常。润滑油路如图5:

离心压缩机讲课

离心压缩机讲课

叶轮的质量检验——超速试验及转子动平衡 叶轮的质量检验——超速试验及转子动平衡
在叶轮制作过程中除了对其材料、加工质量需要逐项严 格检验以外,加工完成的叶轮还必须逐个进行超速试验。叶 轮超速试验合格后,把叶轮和轴以及其它转子上的附件组装 成转子,还必须进行转子的动平衡试验。超速试验是将叶轮 安装在高速回转试验台上,用超过压缩机额定转速15——20% (对电机驱动的压缩机叶轮只需超速10%)运转,然后测量叶 轮内孔及外缘的变形率是否在规定值之内,同时检验叶轮的 表面是否出现裂纹或其它缺陷。用超速试验可以检验叶轮的 材质、设计和加工的综合质量。转子的动平衡试验是在叶轮 以及其它附件(如间距套、平衡盘及止推盘等)装到轴上的 过程中多次进行的。美国石油协会标准(API)规定对离心式 压缩机转子的动平衡精度要求是:在转子允许的最高连续转 速下(110%额定转速),转子的最大不平衡力应不超过该转 子质量力的10%。
离心式压缩机主要零部件
一 叶轮 叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的元件, 且是高速回转件,所以对叶轮的设计、材料和制 造要求都很高,对叶轮的要求主要是:第一、提 供尽可能大的能量头;第二、叶轮以及与之匹配 的整个级的效率要比较高;第三、所设计的叶轮 型式能使级及整机的性能稳定工况区较宽;第四、 强度与制造质量符合要求。能否达到以上要求, 首先与叶轮的选型和设计参数的正确选取有关。
密封 1 迷宫密封
迷宫密封的结构型式: 迷宫密封也称为梳齿形密封,是一种非接触 型密Байду номын сангаас。主要用于离心压缩机级内轮盖密封、 级间密封和平衡盘的密封上。在压力较低, 且允许流体少量泄出时,也可以作为轴封 (轴与壳体间的密封)使用。迷宫密封的结 构用得较多的是以下几种:
(1)平滑形 如图,轴作成光轴,密封体上车有 梳齿或者镶嵌有齿片,结构很简单。 (2)曲折形 为了增加每个齿片的节流降压效果, 发展了曲折型的迷宫密封,密封效果比平滑型好, 如图,是整体曲折型,除了密封体上有密封齿 (或密封片)外,轴上还有沟槽。整体型的缺点 是密封齿之间的间距不可能加工得太短,因而密 封的轴向尺寸较长。如采用镶嵌型,见图,就可 以大缩短轴向尺寸。 (3)台阶形 如图,这种型式的密封效果也优于 光滑型,常用于叶轮轮盖的密封,一般有3——5 个密封齿。

压缩机培训资料-离心机

压缩机培训资料-离心机

离心机离心式制冷压缩机是一种回转式速度型压缩机,最适宜于压缩大容量的气体或蒸汽。

在七十多年的发展历程里,离心式制冷压缩机历经本世纪三十年代氟利昂制冷剂的诞生、冶金工业的的发展所带来的高强度叶轮材料、日益迫切的环境问题引入的R134a和R123环保工质的应用等阶段,正广泛应用于宾馆、医院、剧场、机关、船舰等民用场合,工业上则满足纺织、精密机械加工、感光胶片、电视显象管及液晶板生产车间等工艺空调制冷需要。

一、工作原理通过吸气室将要压缩的气体引入到叶轮;叶轮吸入的气体在叶轮叶片的作用下跟着叶轮做高速旋转,气体由于受离心力的作用以及在叶轮里的扩压流动而提高其压力和速度后引出叶轮周边,导入扩压器;气体从叶轮流出后,具有较高的流速,为充分转化这部分速度能,在叶轮后面设置了流通截面逐渐扩大,把速度能转化为压力能,以提高气体的压力;扩压后的气体在蜗壳里汇集起来后被引出机外。

以上这一过程就是离心机的压缩原理。

压缩机的分类主要有:1.按压缩机的型式分:1)开启式:该形式是将压缩机、增速器和电机各自独立分开布置,或压缩机与增速器一起,而电机单独布置,它们之间通过联轴节来连接。

这种型式由于轴的外伸而存在泄露问题。

2)半封闭式:该形式是将压缩机、增速器和电机封闭在同一个壳体内,但各部分之间用螺钉连接,可以拆卸。

这种形式对电机要求能耐氟。

2.按压缩机的级别分:1)单级压缩:只有一级叶轮的压缩方式。

2)双级压缩:有两级叶轮的压缩方式。

3)多级压缩:指三级及三级以上的压缩方式。

二、离心式制冷压缩机主要技术特点离心式制冷压缩机的结构组成:压缩机的形式不一样,各种压缩机的结构会有所不同,现以双级压缩带齿轮增速的半封闭形式为例:1.压缩部分:主要由吸气室、叶轮、扩压器、弯道与回流器、二级叶轮、扩压器、蜗壳组成。

1)吸气室:用以把气体由进气管均匀地引导到叶轮。

一般设计成收口的锥体状。

2)叶轮:通过叶轮的高速旋转,而使气体获得很高的速度,同时也起到扩压的作用。

离心式压缩机培训讲义

离心式压缩机培训讲义

活 柱 隔 塞 塞 膜 式 式 式
按气流运动方向分类 1. 离心式—气体在压缩机中的流动方 向大致与旋转轴相垂直。 2. 轴流式—气体在压缩机中的流动方 向大致与旋转轴相平行。 3. 斜流式—气体在压缩机中的流动方 向介于离心式和轴流式之间,流动方向与 旋转轴成某一夹角。 4. 复合式—在同一台压缩机内,同时 具有轴流式与离心式(斜流式)工作叶轮, 一般轴流在前,离心在后。
1、 介质:压缩机输送的气体及成份。 2、流量:又称风量,指单位时间内流经压缩机的 气体量,通常用容积流量和质量流量来表示。 容积流量—指单位时间内流经压缩机的气体容积 量。用Q表示,常用单位m3/min。(应注明是进口还 是出口,不注明,一般按进口法兰处容积流量考虑。) 质量流量—指单位时间内流经压缩机的气体质量。 用G表示,常用单位kg/sec, 如果忽略外泄量,压缩机 进口与出口处质量流量是相等的。 标准状态容积流量—又称标态流量,指标准状态 下(压力为10.1325 kPa,温度为0℃)的容积流量,用QN 表示,常用单位Nm3/min。
末级 末级由叶轮、扩压器、蜗室等组成。 气体经过这一级增压后将排出机外。流到冷却器进行 冷却,或送往排气管道输出。
对于这两种级的结构型式来说,叶轮是这两种级所共 同具有的,只是在固定元件上有所不同。 对于末级来说,它是以蜗室取代中间级的弯道和回流器, 有时还取代了级中的扩压器。
三、离心式压缩机结构
平衡盘就是利用它的两边气体压力差来平衡轴向力的零件。 它位于高压端,它的一侧压力可以认为是末级叶轮轮盘侧 的间隙中 的气体压力(高压)。另一侧通向大气或进气管,它的压力是大气压 或进气压力(低压)。 由于平衡盘也是用热套法套在主 轴上。上述两侧压力差就使转子受到一个与轴向力反向的力。其大 小决定于平衡盘的受力面积。通常,平衡盘只平衡一部分轴向力。 剩余的轴向力由止推盘(止推轴承)承受。 平衡盘的外缘安装气封,可以减少气体泄漏。

离心压缩机基础知识

离心压缩机基础知识

离心压缩机基础知识分类(1)按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮;双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。

(2)按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。

(3)按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。

特点与应用? 优点由于是连续旋转式机械,可以大大地提高进入其中的工质量,提高功率。

所以,离心式压缩机的第一个特点是:功率大。

由于工质量可以提高,必然导致叶片转速的提高,所以第二个特点是高速性。

无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单;易损部件少,故障少、工作可靠、寿命长;机组单位功的重量、体积及安装面积小;机组的运行自动化程度高,调节范围广,且可连续无级调节;在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度;润滑油与介质基本上不接触,从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能;对大型压缩机,可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动,能源使用经济合理;? 缺点单机容量不能太小,否则会使气流流道太窄,影响流动效率;因依靠速度能转化成压力能,速度又受到材料强度等因素的限制,故压缩机每级的压力比不大,在压力比较高时,需采用多级压缩;特别情况下,机器会发生喘振而不能正常工作;离心压缩机的工作原理分析? 常用名词解释(1)级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。

(2)段:以中间冷却器隔开级的单元,叫段。

这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。

一段可以包括很多级。

也可仅有一个级。

(4)进气状态:一般指进口处气体当时的温度、压力。

(7)表压(G):以当地大气为基准所计量的压强。

(8)绝压(A):以完全真空为基准所计量的压强。

(9)真空度:与当地大气负差值。

(10)压比:出口压力与进口压力的比值。

性能参数? 离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。

(1)流量:单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量,通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。

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离心压缩机离心式压缩机是属于速度式透平压缩机的一种。

在早期,离心压缩机是用来压缩空气的,并且只适用于低、中压力和气量很大的场合。

但随着石油化工工业的迅速发展,离心压缩机被用来压缩和输送各种石油化工生产过程中的气体,其应用范围有了很大提高。

尤其近十儿年来,在离心压缩机设计、制造方面,不断采用新技术、新结构和新工艺,如采用高压浮环或干气密封结构, 较好地解决了高压下的轴端密封,采用多油楔径向轴承及可倾瓦止推轴承.减少了油膜振荡,圆筒形机壳的使用解决了高压气缸的强度和密封性;电蚀加工使小流量下窄流道叶轮的加工得到解决。

所有这些,都使离心压缩机的使用范围日益扩大,在石油化工生产中得到广泛的应用。

一、离心压缩机的主要构件图2— 1是BI120-6.35 / 0.95型离心压缩机剖面图。

该机的设计参数是:进口流量为125m3 / min,排气压力为6.23*105Pa; 工作转速达13900rpm,压缩机需用功率为660kw,用于输送空气或其他无腐蚀性工业气体。

由图上可看出.该机由一个带有六个叶轮的转子及与其相配合的固定元件所组成,其主要构件有:(1)叶轮是离心压缩机中唯一的作功部件。

由于叶轮对气体作功,增加了气体的能量,因此气体流出叶轮时的压力和速度都有明显增加。

(2)扩压器是离心压缩机中的转能装置。

气体从叶轮流出时速度很大,为了将速度能有效的转变为压力能,便在叶轮出口后设置流通截面逐渐扩大的扩压器。

(3)弯道是设置于扩压器后的气流通道。

其作用是将扩压后的气体由离心方向改变为向心方向,以便引入下一级叶轮去继续进行压缩。

(4)回流器它的作用是为了使气流以一定方向均匀地进入下一级叶轮入口。

在回流器中一般都装有导向叶片。

(5)吸气室其作用是将进气管(或中间冷却器出口沖的气体均匀地导入叶轮。

(6)蜗壳其主要作用是将从扩压器(或直接从叶轮)出来的气体收集起来,并引出压缩机。

在蜗壳收集气体的过程屮,由于蜗壳外径及通流截面的逐渐扩大,因此它也起着降速扩压的作用。

除了上述组件外,为减少气体向外泄漏在机壳两端还装有轴封(如干气密封);为减少内部泄漏,在隔板内孔和叶轮轮盖进口外圆面上还分别装有密封装置(一般为梳齿密封,也叫迷宫密封);为了平衡轴向力,在机器的一端装有平衡盘等。

在离心压缩机中,习惯将叶轮与轴的组件称为转子,吸气室和蜗壳等称为固定元件。

人1 I班.一段穀汽空7 2■叶轮;,•扩压4-穹道;6•回虚丼;兀8・附・后軸対;卜级向疫封;2■叶絵逬口密対; n-¥«t; is, is .一ft.二》排出g 口-径向箱我“径卧捕力常承;的机亮二、工作原理离心压缩机的工作原理与离心泵有许多相似处。

但气体是可压缩的。

气体由吸气室1吸入,通过叶轮2对气体作功后,使气体的压力、速度、温度都得到提高,然后再进入扩压器3,将气体的速度能转变为压力能。

当通过一个叶轮对气体作功、扩压后不能满足输送要求时,就必须把气体引入下一级继续进行压缩。

为此,在扩压器后设置了弯道4、回流器5,使气体由离心方向变为向心方向、均匀地进入下一级叶轮进口。

至此,气体流过了一个“级”,再继续进入第二、第三级压缩后,经蜗壳6及排出管12被引出至中间冷却器。

冷却后的气体再经吸气室1 进入第四级及以后各级继续压缩,最后由排出管12输出。

气体在离心压缩机中是沿着与压缩机轴线垂直的半径方向流动的。

由图2—1还可看出,该机的六个级都装在一个机壳15屮,这就构成一个“缸”。

而中间冷却器把“缸”中全部级分成两个“段”。

故EI120 -6.35 / 0.95型离心压缩机是一台“一缸、两段、六级”的压缩机,一至三级为第一段,四至六级为第二段。

当所要求的气体压力较高,需用叶轮数目较多时,往往制成多缸压缩机。

各缸的转速可以相同,也可以不同。

一台离心式压缩机总是由一个或几个级所组成的,所以“级”是离心压缩机的基本单元。

在级的分析和计算中,着重分析、计算级内几个关健截面上的参数。

这些关健截面的位置,如图2-2所示。

图2—2级的关键截面位置S吸气室进口法兰截面,0叶轮进口截面,1叶轮叶道进口截面,2叶轮出口截面,3扩压器进口截面,4扩压器出口截面,5回流器进口截面, 6回流器出口截面(即级的出口截面d)三、离心压缩机的主要优缺点⑴排量大如420万吨/年焦化气压机的排气量为910n?/min。

图2-3表示出活塞和离心压缩机等的应用范围。

(2) 结构紧凑、尺寸小机组占地面积及重量都比同排气量的活塞压 缩机小得多。

(3) 运转可靠 机组连续运转时间在一年以上,运转平稳,操作可靠, 因此它的运转可靠率高,而且易损件少,维修方便。

因此,目前长距离 输气、石油化工企业用的离心压缩机多为单机运行。

(4) 气体不与机器润滑系统的油接触在压缩气体过程中,可以做到 绝对不带油,有利于气体进行化学反应。

(5) 转速较高 适宜用工业汽轮机或燃气轮机直接驱动,可以合理而 充分利用石油化工厂的热能,节约能源。

离心压缩机的缺点:(1) 还不适用于气量太小及压力比过高的场合。

(2) 离心压缩机的效率一般仍低于活塞式压缩机。

J X bfi 7—I G ]XL回转医第机 ------ -------------------- 11— i 卩! . _1_—1 !l ・ I I 11 10 II吸'毛駐£用>图2—3活塞和离心压缩机等的应用范围(3) 离心压缩机的稳定工况区较窄。

四、离心压缩机的性能曲线效率分析:在设计工况下运行时,由于气体流动情况与叶片几何形 状最协调,流动损失最小,这时效率最高。

当流量不等丁■■设计流量时, 随流量增人或减小,流动损失增人,效率下降。

因而性能曲线呈现出中 间高,两头低的形状。

由于目前对离心压缩机中各元件的流动损失还处 于研究阶段,要精确计算各种损失仍缺乏完整可靠的数据。

因此,离心压缩机级的性能曲线,还不能用理论计算的方法准确地得到, 定转速、介质下,对压缩机的级逐点实际测试,得出性能曲线。

或者由已有的性能曲线利用相似理论进行换算。

只能在一 •介质:空气 3 1t.. . J只空 287.E41“切K尸.=1 .0 K 心 PQ工3型r—一 NLLL—11 • 1 ------------------p i-K 1rAr1■Iy■•rocoaeooo 图2-4离心压缩机的性能曲线2.4 2.2 2,0E 21喘振工况离心压缩机的性能曲线不能达到流量等于零。

当流量减小到某值(称为最小流量QmiQ时,离心压缩机就不能稳定工作,发生强烈振动及噪音,这种不稳定工况称为“喘振工况”,与之对应的流量称为“喘振流量”。

压缩机的喘振是一个很复杂的物理现象,它既与气流边界层有关.又与压缩机所在的管网系统(容积和背压)有关。

压缩机决不允许在喘振工况下操作。

2堵塞工况当级中流量不断增大时,气流冲角不断减小,以致变成较大的负值, 在叶片的工作面上发生边界层分离,但不易扩展。

流量加大,摩擦损失及冲击损失都很大;当流量达到某最大值Qmax时,气体获得的理论能头全部消耗在流动损失上,使气体压力得不到提高。

或者,当流量增大到最大值Qmax 时,叶道喉部截面上的气速达到音速,这时流量再也不可能增大了,称为级达到堵塞丁况。

所以压缩机性能曲线右端只能到Qmax。

由性能曲线还可看出,在每一个转速下,曲线的左端是各自的喘振点,将这些点连接起來,形成性能曲线上的一条喘振界限,压缩机只能在喘振界限右边正常工作。

根据以上对压缩机性能曲线的分析,可得出以下结论:⑴在一定转速下,增大流量,压缩机的压力比将下降,反乙贝9上升。

(2)在一定转速下,当流量为设计流量时,压缩机效率达最高值。

当流量大于或小于设计流量时效率都将下降。

(3)压缩机的性能曲线左端受到喘振工况(QmiQ的限制,右端受到堵塞工况(QmaQ的限制,在这两者之间的区域为压缩机稳定工况区。

稳定工况区的宽窄,是衡量压缩机性能好坏的重要指标之一。

(4)压缩机级数越多,则气体密度变化影响越大,性能曲线越陡,稳定工况区越窄。

(5)转速越高,压力比越大,但性能曲线越陡,稳定工况区越窄。

随着转速的升高,压缩机的性能曲线向大流量、高压力方向移动。

此外,在一般情况下,只作出压缩机稳定工况区内的性能曲线。

喘振区内的性能曲线,只有在专门做喘振试验时才表示出来。

喘振点大多发生在压比流量性能曲线的最高点左边的下降线上,有时下降段也画在图上•但经常仍是以最高点作为喘振点,因为这样偏差不大,且更安全。

i? r - i r r ■汁*十!* —L — “ ■■十・ 亠■ * 4 • • J | " 「7十丨•・+ -+ -5 •" ■ ■ ■■ ■丿•• p 工图2-5不同的转速下离心压缩机的性能曲线综合图六、离心压缩机的主要零部件离心压缩机由很多零件组成,我们通常把工作时转动的零部件称为 转子,主要包括轴、叶轮、平衡盘、推力盘等;把不转动的零部件称为 定子,它包括吸入室、机壳、隔板、密封和轴承等。

扩压器、弯道、回 流器和蜗壳,实际上是机壳与隔板之间,或隔板与隔板之间形成的不同 形状的气体通流空::E 220.分.8Z.6| .aI .«砂0+Q00 E f 1UVU 2^9 ^dUD5■蚀;T ^<00: Wot? 十卞・$ aeoor •厂亦讯厂卜・ F ! 1" 斗二 j )ggr/ml间。

在离心压缩机的主要零部件中,有些与离心泵的相类似,如吸入室、蜗壳、轴向力、平衡装置、机械密封等。

现对叶轮、扩压器及密封装置进行讨论。

1、叶轮叶轮是离心压缩机的传能部件。

和离心泵一样,对叶轮的要求主要有:①单级叶轮能使气体获得较大的理论能头或压力增值;②叶轮所组成的级有较高的级效率,且性能曲线的稳定工况区较宽;③叶轮要有较高的强度,以使有较大的圆周速度,使气体获得较高的单级压力比。

若满足上述要求,则与叶轮的结构型式、几何参数和流动参数有关。

以下就结构型式方面进行分析。

图2-6不同叶片弯曲形式的叶轮(a )前弯叶片型(b )径向(出口)叶片型;(c )径向直叶片型;(d )后弯叶片型1.1叶片弯曲形式叶轮通常分为前弯叶片型叶轮、径向叶片型叶轮和后弯叶片型叶 轮。

径向叶片型叶轮又分两种形式,一种是气体径向进入叶道,具有弯 曲叶片的径向(出口)叶片型叶轮,另一种是径向直叶片型叶轮,在叶轮 入口处设有一个导风轮,气体是轴向进入叶轮的。

后弯叶片型叶轮通常 将叶片出口角A A 为30〜60度的叶轮称为压缩机型叶轮,B ZA 为15〜30 度的叶轮称为水泵型叶轮。

(1)从叶轮使气体获得理论能头H T 大小分折根据欧垃方程,Hf —UtCit, -i*2 (1 -甲” ct 邮 2.4 - £-歸朋2>4 )理论能头H T 大小与B ZA 有关。

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