03轴流式压气机c结构解析
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《燃气轮机与联合循环》第三章 燃气轮机各部件的工作原理
✓ 3）危害
气流被阻塞，压比和效率降低
2021/10燃/10气轮机与联合循环
能源与动力学院
9
第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-1 压气机原理与特性
四、轴流式压气机的不稳定工况 3、喘振
✓ 1）原因
内因：压气机失速；外因：压气机下游有容积较大的管网部 件（燃烧室、透平等）。
✓ 2）现象
是一种气流震荡现象，流量忽增忽减，压比忽高忽低，剧烈 震动并伴有轰鸣声
能源与动力学院
34
第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
2021/10燃/10气轮机与联合循环
能源与动力学院
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
2021/10燃/10气轮机与联合循环
能源与动力学院
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
气流被阻塞，压比和效率降低
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-1 压气机原理与特性
四、轴流式压气机的不稳定工况 3、喘振
✓ 1）原因
内因：压气机失速；外因：压气机下游有容积较大的管网部 件（燃烧室、透平等）。
✓ 2）现象
是一种气流震荡现象，流量忽增忽减，压比忽高忽低，剧烈 震动并伴有轰鸣声
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
2021/10燃/10气轮机与联合循环
能源与动力学院
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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能源与动力学院
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
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能源与动力学院
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第三章 燃气轮机各部件的工作原理
3-3 透平原理与特性
一、透平的类型、结构及特点 4、透平的结构
03轴流式压气机c结构
9 09:46:14
§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（3）等平均直径：等平均直径的级数及效率介于两 者之间。
10
09:46:14
§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（4）混合型：在大流量、高压比的压气机中，
采用组合型的通流形式。
11
09:46:14
§3.3.2 压气机的静子
38 09:46:14
① 中心拉杆转子
中心拉杆转子若靠摩擦力传扭，每个轮 盘之间还需装有销钉。当运行中轮盘万一松 动，销钉将起保险作用而防止轮盘之间产生 相对滑移，以保证安全运行。而当转子拆开 后复装时，销钉可使各轮盘之间的周向相对 位臵保持原状。因此，中心拉杆转子除端面 齿式外，各轮盘之间都装有销钉。
（1）等外径: 等外径的优点是平均直径逐级增 大，即圆周速度逐级增大，故级的平均作功量 大于等内径的而使级数较少，其次是气缸平直 且 Nhomakorabea于加工。
8 09:46:14
§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（2）等内径: 等内径的优点是末级平均直径小而使 叶片高，有利于压气机效率的提高，还易于把通流 部分分为几个级组，每个级组设计成同一叶型以便 加工。
第三章 轴流式压气机原理和结构
第三节 轴流压气机的结构
09:46:14
1
轴流式压气机原理和结构
轴流式压气机的工作原理 压气机的特性曲线 压气机的喘振及防喘措施 轴流式压气机的结构
2
09:46:14
§3.3
轴流式压气机的结构
压气机是工作在300 — 550℃之间的 高速转动部件，由于该工作温度不 太高，结构设计时主要考虑作用在 压气机上的各种机械力。压气机在 结构上应满足强度和刚度要求。
§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（3）等平均直径：等平均直径的级数及效率介于两 者之间。
10
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（4）混合型：在大流量、高压比的压气机中，
采用组合型的通流形式。
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§3.3.2 压气机的静子
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① 中心拉杆转子
中心拉杆转子若靠摩擦力传扭，每个轮 盘之间还需装有销钉。当运行中轮盘万一松 动，销钉将起保险作用而防止轮盘之间产生 相对滑移，以保证安全运行。而当转子拆开 后复装时，销钉可使各轮盘之间的周向相对 位臵保持原状。因此，中心拉杆转子除端面 齿式外，各轮盘之间都装有销钉。
（1）等外径: 等外径的优点是平均直径逐级增 大，即圆周速度逐级增大，故级的平均作功量 大于等内径的而使级数较少，其次是气缸平直 且 Nhomakorabea于加工。
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（2）等内径: 等内径的优点是末级平均直径小而使 叶片高，有利于压气机效率的提高，还易于把通流 部分分为几个级组，每个级组设计成同一叶型以便 加工。
第三章 轴流式压气机原理和结构
第三节 轴流压气机的结构
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1
轴流式压气机原理和结构
轴流式压气机的工作原理 压气机的特性曲线 压气机的喘振及防喘措施 轴流式压气机的结构
2
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§3.3
轴流式压气机的结构
压气机是工作在300 — 550℃之间的 高速转动部件，由于该工作温度不 太高，结构设计时主要考虑作用在 压气机上的各种机械力。压气机在 结构上应满足强度和刚度要求。
飞机发动机维护—轴流式压气机的结构
图5. 轴流式压气机盘式转子
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 3）鼓盘式——由若干个轮盘、鼓筒和前、后半轴组成。盘缘上有安 装转子叶片的榫槽。
图6. 轴流式压气机鼓盘式转子
1、轴流式压气机的转子
1.2 转子叶片 由叶身和榫头组成。 1）叶身——早期有带减振凸台的风扇叶片；后期取消凸台改用蜂窝 夹层材料的宽弦风扇叶片。
图3. 轴流式压气机转子的基本形式
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 1）鼓式——圆柱形或圆锥形筒状结构，外表面有环槽或纵槽用于安 装转子叶片。
图4. 轴流式压气机鼓式转子
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 2）盘式——由轴和若干轮盘组成，盘和盘之间可以螺栓连接或焊接 成整体。盘缘上有转子叶片安装榫槽。
航空涡轮发动机（M5）
压气机
二 轴流式压气机
的结构
PART
过渡页
Transition Page
轴流式压气机由转子组件、静子组件这两大部件组成。根据工作原理， 沿轴向，转子在前静子在后，交错排列从而具有多级。
图2. 轴流式压气机的组成
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 基本形式有鼓式、盘式、鼓盘式。
图7. 风扇叶片
1、轴流式压气机的转子
1.2 转子叶片 2）榫头——有销钉式、燕尾形、枞树形三种形式。
图8. 叶片榫头
2、轴流式压气机的静子
2.1 压气机机匣 机匣有分段式、分半式和整体式三种。
图9. 典型发动机的高压压气机分半式机匣
2、轴流式压气机的静子
2.2 静子叶片
图10. 静子叶片的固定方式
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 3）鼓盘式——由若干个轮盘、鼓筒和前、后半轴组成。盘缘上有安 装转子叶片的榫槽。
图6. 轴流式压气机鼓盘式转子
1、轴流式压气机的转子
1.2 转子叶片 由叶身和榫头组成。 1）叶身——早期有带减振凸台的风扇叶片；后期取消凸台改用蜂窝 夹层材料的宽弦风扇叶片。
图3. 轴流式压气机转子的基本形式
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 1）鼓式——圆柱形或圆锥形筒状结构，外表面有环槽或纵槽用于安 装转子叶片。
图4. 轴流式压气机鼓式转子
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 2）盘式——由轴和若干轮盘组成，盘和盘之间可以螺栓连接或焊接 成整体。盘缘上有转子叶片安装榫槽。
航空涡轮发动机（M5）
压气机
二 轴流式压气机
的结构
PART
过渡页
Transition Page
轴流式压气机由转子组件、静子组件这两大部件组成。根据工作原理， 沿轴向，转子在前静子在后，交错排列从而具有多级。
图2. 轴流式压气机的组成
1、轴流式压气机的转子
1.1 转子的基本形式 基本形式有鼓式、盘式、鼓盘式。
图7. 风扇叶片
1、轴流式压气机的转子
1.2 转子叶片 2）榫头——有销钉式、燕尾形、枞树形三种形式。
图8. 叶片榫头
2、轴流式压气机的静子
2.1 压气机机匣 机匣有分段式、分半式和整体式三种。
图9. 典型发动机的高压压气机分半式机匣
2、轴流式压气机的静子
2.2 静子叶片
图10. 静子叶片的固定方式
3-轴流压气机原理
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机的工作原理
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机的工作原理
平面基元级
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机的工作原理
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机的工作原理
基元级的局限性： 1、无法考虑端部损失；
2、径向参数的不均匀性；
3、多级匹配问题； 4、周向参数不均匀的问题
叶轮机械原理——
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机基元级理论
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机基元级理论
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机基元级理论
基元级的无因次参数和无因次速度三角形
基元级的无因次参数有：运动反动度量Ω、流量系数Φ和能量头系数 等。关于运动反动度已在上面讲过，下面只介绍其它两个参数． 一、流量系Φ： 流量系数是气流轴向分速与圆周速度的比值．它表示着压气机的通流 能力。
2 2 W12 W22 C2 C12 U 2 U12 Lu 2 2 2
（1）、给气流加入功叶栅中的气流动能必然发生 变化，也就是加工量体现在气流动能的变化上。 （2）三项的意义分别是：相对动能的变化量（动 叶静压的升高）、绝对动能的变化量（为静叶静压 升高做准备）、离心力做的功。
第三章轴流压气机基元级理论
基元级速度三角形及主要参数
速度三角形（velocity triangles）的组成
C W U
C: 绝对速度 W：相对速度 U：牵连速度
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机的工作原理
叶轮机械原理——
第三章轴流压气机基元级理论
决定速度三角形的主要参数 1、进口轴向分速度C1a 2、进口切向分速度C1u 3、圆周速度U
简述轴流式压气机从第一级到最后一级叶片的变化规律_概述及解释说明
简述轴流式压气机从第一级到最后一级叶片的变化规律概述及解释说明1. 引言1.1 概述轴流式压气机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于航空、发电和工业领域。
它通过叶片的旋转运动将气体进行压缩，提高了气体的静压力和动能。
然而，叶片在压缩过程中不断受到气体的冲击和离心力的作用，这就要求叶片在设计和制造过程中具备一定的性能优化和结构改善。
本文旨在简要描述轴流式压气机从第一级到最后一级叶片的变化规律，包括影响叶片设计参数、叶片剖面及角度变化规律以及叶片材料和制造工艺的发展与改进等方面。
同时还涵盖了中间级叶片变化规律和最后一级叶片变化规律，并分析了气动特性、效率以及振动特性等关键问题。
通过对这些内容进行阐述，我们可以更好地理解轴流式压气机中各个级别叶片变化背后的原因与机制。
1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、轴流式压气机第一级叶片变化规律、轴流式压气机中间级叶片变化规律、轴流式压气机最后一级叶片变化规律以及结论。
引言部分将对文章的主要内容进行概述，为读者提供整体框架。
接下来的各个部分将详细描述轴流式压气机各级别叶片的变化规律，并解释背后的原因和机制。
最后的结论部分将总结本文主要观点，并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文旨在探讨轴流式压气机从第一级到最后一级叶片的变化规律，从而增进对该设备工作原理和性能优化方面的理解。
通过深入研究叶片设计参数、叶片剖面及角度变化规律、叶片材料和制造工艺的发展与改进，我们可以更好地了解轴流式压气机在实际应用中遇到的挑战与解决方案。
此外，通过对气动特性、效率以及振动特性等关键问题进行分析，我们可以为未来轴流式压气机设计与制造提供参考意见，并预测其可能的发展趋势。
通过本文的撰写，我们希望能够促进轴流式压气机领域的研究与发展，推动该设备在不同领域应用的创新与进步。
2. 轴流式压气机第一级叶片变化规律：2.1 叶片设计参数的影响：在轴流式压气机中，第一级叶片是整个压气机系统中起始压缩空气的关键部分。
轴流压气机原理
叶片振动
高速旋转的叶片可能发生振动，导致叶片断裂或设备损坏。 解决方案包括优化叶片设计、加强设备刚度和改善气流稳 定性等。
结垢与磨损
在工业应用中，轴流压气机可能因吸入的灰尘、颗粒物等 导致结垢和磨损问题。解决方案包括定期清洗和维护、加 强过滤措施和使用耐磨材料等。
感谢您的观看
THANKS
轴流压气机原理
目录 CONTENT
• 轴流压气机概述 • 轴流压气机的工作流程 • 轴流压气机的结构与组成 • 轴流压气机的性能与优化 • 轴流压气机的应用与实例
01
轴流压气机概述
定义与特点
定义
轴流压气机是一种将空气或其他 气体压缩的机械设备，其气流方 向与转子旋转轴大致平行。
特点
轴流压气机具有较高的压缩效率 ，适用于大流量、低增压比的场 合，如航空发动机、燃气轮机等 。
01 02 03 04
密封结构用于防止空气在压气机内部泄漏，保证压缩过程的效率。
支承结构用于固定和支撑转子，确保其稳定运转，同时吸收振动和传 递扭矩。
密封和支承结构的设计需考虑机械强度、耐久性和维护性，以确保压 气机的长期稳定运行。
随着技术的发展，现代轴流压气机采用先进的密封和支承技术，以提 高性能和降低维护成本。
静子
静子是轴流压气机的固定部件 ，主要包括机壳、进气口和出
气口等部分。
静子的作用是引导空气流动， 确保气流在压气机中的流动路 径正确，同时将压缩后的空气
导出。
静子的设计需充分考虑空气动 力学原理，以减少流动损失和 阻力。
静子的制造材料和工艺对于压 气机的性能和使用寿命具有重 要影响。
密封和支承结构
气流进入
空气通过进气道进入压气 机，进气道的设计应确保 气流均匀、稳定地进入压 气机。
高速旋转的叶片可能发生振动，导致叶片断裂或设备损坏。 解决方案包括优化叶片设计、加强设备刚度和改善气流稳 定性等。
结垢与磨损
在工业应用中，轴流压气机可能因吸入的灰尘、颗粒物等 导致结垢和磨损问题。解决方案包括定期清洗和维护、加 强过滤措施和使用耐磨材料等。
感谢您的观看
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轴流压气机原理
目录 CONTENT
• 轴流压气机概述 • 轴流压气机的工作流程 • 轴流压气机的结构与组成 • 轴流压气机的性能与优化 • 轴流压气机的应用与实例
01
轴流压气机概述
定义与特点
定义
轴流压气机是一种将空气或其他 气体压缩的机械设备，其气流方 向与转子旋转轴大致平行。
特点
轴流压气机具有较高的压缩效率 ，适用于大流量、低增压比的场 合，如航空发动机、燃气轮机等 。
01 02 03 04
密封结构用于防止空气在压气机内部泄漏，保证压缩过程的效率。
支承结构用于固定和支撑转子，确保其稳定运转，同时吸收振动和传 递扭矩。
密封和支承结构的设计需考虑机械强度、耐久性和维护性，以确保压 气机的长期稳定运行。
随着技术的发展，现代轴流压气机采用先进的密封和支承技术，以提 高性能和降低维护成本。
静子
静子是轴流压气机的固定部件 ，主要包括机壳、进气口和出
气口等部分。
静子的作用是引导空气流动， 确保气流在压气机中的流动路 径正确，同时将压缩后的空气
导出。
静子的设计需充分考虑空气动 力学原理，以减少流动损失和 阻力。
静子的制造材料和工艺对于压 气机的性能和使用寿命具有重 要影响。
密封和支承结构
气流进入
空气通过进气道进入压气 机，进气道的设计应确保 气流均匀、稳定地进入压 气机。
第三章 轴流压气机工作原理
第三章 轴流压气机的工作原理压气机是燃气涡轮发动机的重要部件之一，它的作用是给燃烧室提供经过压缩的高压、高温气体。
根据压气机的结构和气流流动特点，可以把它分为两种主要型式：轴流式压气机和离心式压气机。
本章论述轴流式压气机的基本工作原理，重点介绍压气机基元级和压气机一级的流动特性及工作原理。
第一节 轴流压气机的增压比和效率轴流式压气机由两大部分组成，与压气机旋转轴相联接的轮盘和叶片构成压气机的转子，外部不转动的机匣和与机匣相联接的叶片构成压气机的静子。
转子上的叶片称为动叶，静子上的叶片称为静叶。
每一排动叶（包括动叶安装盘）和紧随其后的一排静叶（包括机匣）构成轴流式压气机的一级。
图3－1为一台10级轴流压气机，在第一级动叶前设有进口导流叶片（静叶）。
图3－1 多级轴流压气机压气机的增压比定义为 ***=1p p k k π （3－1） *k p ：压气机出口截面的总压；*1p ：压气机进口截面的总压；*号表示用滞止参数（总参数）来定义。
依据工程热力学有关热机热力循环的理论，对于燃气涡轮发动机来讲，在一定范围内，压气机出口的压力愈高，则燃气涡轮发动机的循环热效率也就愈高。
近六十年来，压气机的总增压比有了很大的提高，从早期的总增压比3.5左右，提高到目前的总增压比40以上。
图3－2 压气机的总增压比发展历程压气机的绝热效率定义为***=k adkkL L η （3－2） 效率公式定义的物理意义是将气体从*1p 压缩到*2p ，理想的、无摩擦的绝热等熵过程所需要的机械功*adk L 与实际的、有摩擦的、绝热熵增过程所需要的机械功k L *之比。
p 1*p k*1k adkL *k L *ad ksh *图3－3 压气机热力过程焓熵图 由热焓形式能量方程（2－5）式、绝热条件、等熵过程的气动关系式)1(11)(k k adk adk p p T T -****=和R k k c p 1-=可以得到 )1(1)(111--=-=-****k k k adk p adk RT k k T T c L π （3－3） )1(1)(111--=-=******T T RT k k T T c L k k p k （3－4） 将（3－3）和（3－4）式代入到（3－2）式，则得到1111--=**-**T T k k k k k πη （3－5）效率公式（3-5）式可以用来计算多级或单级压气机的绝热效率，也可以用来计算单排转子的绝热效率，只要*k p 和*k T 取相应出口截面处值即可。
轴流压气机原理教学课件PPT
能源行业
了解轴流压气机在能源行业中 的重要性，包括发电厂和石油 工业。
持续创新
展望轴流压气机的未来发展趋 势，包括模拟和数字技术的应 用。
影响性能的因素
1 叶片设计
2 进气流动特性
3 工作环境
解析叶片的设计和材料如何 影响压Байду номын сангаас机的性能和效率。
探讨进气流动的各种因素， 如速度、压力和温度对性能 的影响。
介绍温度、湿度和海拔等因 素如何影响压气机的性能和 适应性。
应用领域和前景展望
航空工程
探索轴流压气机在飞机和直升 机中的应用，以及对未来航空 技术的潜在影响。
压气机的构成和分类
• 说明轴流压气机的构成，包括压气机的主要部件和它们的功能。 • 介绍不同类型的轴流压气机，例如单级和多级压气机。
轴流压气机工作过程
1
压缩过程
2
介绍压气机如何将进入的空气压缩，并增
加其压力和温度。
3
进气过程
解析空气进入压气机的过程，包括进气口 和压气机的特殊设计。
排气过程
解释压缩后的空气从压气机排出的过程， 并探索排气系统的重要性。
轴流压气机原理教学课件 PPT
了解轴流压气机的原理和工作过程，探索其构成和分类，以及应用领域和前 景展望。
原理概述
通过对轴流压气机的探索，了解其在航空工程中的重要性以及如何实现高效 的空气压缩。
轴流压气机的定义
介绍轴流压气机的定义和它在航空和工业领域中的应用。
工作原理简介
详细说明轴流压气机的工作原理，包括空气流动和叶片的作用。
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（1）等外径: 等外径的优点是平均直径逐级增 大，即圆周速度逐级增大，故级的平均作功量 大于等内径的而使级数较少，其次是气缸平直 且易于加工。
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（2）等内径: 等内径的优点是末级平均直径小而使 叶片高，有利于压气机效率的提高，还易于把通流 部分分为几个级组，每个级组设计成同一叶型以便 加工。
19 01:13:15
§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸
在机组的轴向尺寸允许时，压气机出口采用直线 通道式的扩压器较好。扩压角2γ＜10°－12 ° 时扩压 效率较高。
20
01:13:15
§3.3.2 压气机的静子
（二）静叶
静叶的功能是把气流在动叶中获得的动 能转变为压力能，同时使气流转弯以适应下 级动叶的进口方向。工作时静叶只承受气流 作用力，与动叶相比较强度问题不大，但应 考虑共振问题。通常，压气机静叶设计成直 叶片，且沿叶高各截面的型线一样。
3
01:13:15
§3.3
刚度
轴流式压气机的结构
轴流式压气机由于级数多而细长， 必须保证足够的刚度。对气缸来说， 要求有足够的抗变形能力和抗振能力。 而转子的刚度，主要对临界转速有较 大影响，对于一般所用的转子，当临 界转速符合要求时，转子的刚度就能 满足要求。
4
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§3.3
强度
第三章 轴流式压气机原理和结构
第三节 轴流压气机的结构
01:13:15
1
轴流式压气机原理和结构
轴流式压气机的工作原理 压气机的特性曲线 压气机的喘振及防喘措施 轴流式压气机的结构
2
01:13:15
§3.3
轴流式压气机的结构
压气机是工作在300 — 550℃之间的 高速转动部件，由于该工作温度不 太高，结构设计时主要考虑作用在 压气机上的各种机械力。压气机在 结构上应满足强度和刚度要求。
（一）压气机转子的结构型式
3、盘鼓式转子
盘鼓式转子把各级轮盘在轮缘或接近轮 缘处的鼓环压紧连接或焊接而形成。在轮缘 或接近轮缘处是一转鼓，转子刚性较好；而 离心力则靠轮盘来承受，转子强度高。故盘 鼓式转子兼有鼓筒式和盘式转子的优点而获 得了广泛的应用。
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3、盘鼓式转子
焊接式 盘鼓式 径向销钉式 中心拉杆转子 拉杆式 外围拉杆转子
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（1）焊接式转子
结构简单，不可拆卸。
焊接式转子常见于ABB公司生产的燃气轮机中。
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（2）径向销钉式
径向销钉转子重量轻，强度及刚度均好。但相 对于拉杆转子来说，径向销钉转子的解体、复装很 麻烦，工作量大。在燃气轮机总装时，径向销钉转 子不可能拆卸，是不可拆卸的转子。此外在销钉孔 周围应力集中较严重。
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（3）拉杆式
① 中心拉杆式
（a）轴向销钉式
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（3）拉杆式
① 中心拉杆式
（b）骑缝径向销钉式
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① 中心拉杆转子
（c）端面齿式
端面齿同时起传扭和对中作用，不再需要定位止口。 端面齿的齿形有三角形、矩形等，有直齿及圆弧状齿。 采用端面齿的转子对中可靠，当工作时各轮盘因温度不 同而热膨胀不一致时，端面齿处沿径向允许相互滑动， 以减小相互间的作用力。当端面齿与中心拉杆配合使用 时，转子的拆装更为方便。
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（二）动叶
动叶又称工作叶片，是高速旋转的 叶片，它把透平的机械功传给空气， 是压缩空气的关键部件。
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（二）动叶
设计的主要要求有：
1. 良好的气动性能，以保证有高的压缩 效率和压比； 2. 足够的机械强度，能承受巨大的离心 力和气动力引起的应力； 3. 在工作中能避开共振或有良好的振动 阻尼； 4. 加工容易，便于装拆等。
1. 前后缸可采用不同材料，前段工作温度 低用铸铁，后段工作温度高用铸钢，以 便物尽其用。 2. 每段气缸较短，便于内表及叶根槽的加 工。 3. 压气机一般需在中间级放气防喘，在气 缸分段处采用一圈环状放气道，这样沿 圆周一圈流出的气流较均匀，不会对叶 片造成不均匀的激振力。
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§3.3.3 转子
（一）压气机转子的结构型式
鼓筒式 盘式 盘鼓混合式
不可拆卸 可拆卸
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（一）压气机转子的结构型式
1、鼓筒式转子
鼓筒式转子由鼓筒及半轴组成，结构简单，刚 性好，一般为刚性轴。但由于它是靠鼓筒来承受离 心力载荷的，因而强度差，鼓筒外径处的圆周速度 不大于150m／s左右，故只适用于级压比低、通流部 分是等内径或接近等内径的压气机中。
（一）气缸
工业型机组的压气机气缸一般是铸造的。为 了减小气缸的厚度，通常采用在气缸外表面加筋 的办法来增强刚性。一般沿轴间及周向同时加筋， 不仅能获得良好的刚性，且气缸壁可较薄而使重 量较轻。
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§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸
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§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸 分段的气缸结构优点：
② 外围拉杆转子
与中心拉杆转子相比的另一个显著不同， 是转子旋转时外围拉杆要受到很大的离心 力，它使拉杆弯曲而产生弯曲应力。因此， 沿拉杆的方向必须有多处与轮盘上的孔相 配合，且需使每段未配合的小段拉杆的弯 曲应力在许可范围内。大多数的转子采用 有多个台阶的拉杆，台阶一般选择在压紧 面处与孔相配合。对靠摩擦力传扭的转子 来说，台阶还起着传扭的保险作用。
轴流式压气机静子主要由气缸 和静子叶片组件组成。它是压气机 中不旋转的部分
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§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸
气缸是静子的核心，其他的静止 部件均固定在上面。它是整台机组的 承力骨架，承受着机组的重量、压缩 空气的内压力以及其他的作用力。
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§3.3.2 压气机的静子
轴流式压气机的结构
主要是对转子来说，因它承受着 很大的离心力、气体作用力等。
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
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① 中心拉杆转子
中心拉杆转子较多用于压气机 直径不太大的中小功率机组。仅个 别的大功率机组采用中心拉杆转子， Siemens KWU生产的燃气轮机为其 一例。
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② 外围拉杆转子
外围拉杆转子，一般用于 压气机直径较大的大功率 机组中。 通常，外围拉杆转子的拉 杆就分布在轮盘的一圈压 紧面处，即拉杆直接压着 压紧面，靠压紧面的摩擦 力传扭；首级和末级轮盘 不必象中心拉杆转子那样 传递轴向压紧力，可不因 此而加大厚度。 各轮盘之间的定位止口位 于靠近轮盘中心处。
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（3）等平均直径：等平均直径的级数及效率介于两 者之间。
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§3.3.1 压气机的通流部分型式
压气机的通流部分型式
（4）混合型：在大流量、高压比的压气机中，
采用组合型的通流形式。
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§3.3.2 压气机的静子
1、叶身
对一些长的压气机叶片来说，由于叶 片长而薄，振动应力大，需在叶片上 加装阻尼凸台，以改变叶片的自振频 率，降低叶片的振动应力。
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1、叶身
目前，由于叶片精密成型工艺进展 迅速，各种复杂形状的叶片均能生 产且保证质量，故设计叶片型面时 主要考虑是否满足气动及强度的要 求，以获得良好的性能。
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§3.3.2 压气机的静子
1、直接装配的静叶
这种固定方式的静叶相当 于一个悬臂梁，它的缺点是叶 片刚性较差。对长叶片来说问 题较大，解决的方法是在静叶 端部加装内环来加强刚性。
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§3.3.2 压气机的静子
2、静叶环
① 焊接静叶环
将静叶插入两个加工有叶型孔的静叶内环 和静叶外环后焊接而成。
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（一）压气机转子的结构型式
2、盘式转子
盘式转子上各级轮盘是分开的，安装时以一定的过 盈量红套套在轴上，靠红套的预紧力传扭。由于轮盘的 强度好，可用于圆周速度较高的转子上。但由于主轴细 长，故刚性差、临界转速低，一般只能设计成柔性轴。 目前，美国WH公司的燃气轮机采用此种转子。
31 01:13Байду номын сангаас15
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§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸
压气机进气机匣一般都是铸造的，进气 机匣中收敛器流道截面的不断缩小，以满足 气流在其中均匀加速的要求，同时使气流较 为均匀地流入进口导叶，以保证压气机达到 好的性能。
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§3.3.2 压气机的静子
（一）气缸
气缸内壁的型线取决于通流部分的型式。等外 径的内壁是一个直的圆筒，而其他型式的通流部分 的内壁型线是曲线。由于该型线的曲率半径很大， 通常用2～3条直线组成的折线代替，即气缸内壁是 2～3个圆坡面。在沿轴向分段的气缸中，气缸分段 处一般都和内壁两圆锥面的分界处一致，使单段气 缸的内壁型线是只有一个锥角的圆锥面，以利于加 工。