§ 3 .1 .1 离心压缩机的典型结构与特点 一、离心压缩机的典型结构 (1)定义:使用旋转叶轮实现能量转换,使气体主要沿径向离心方 向流动,从而压力提高的机器称为离心压缩机。 特点:离心压缩机是透平机的一种,具有处理量大,体积小, 结构简单,动转平稳,维修方便以及气体不受污染。 (2)工作原理 压缩目的:提高气体压力的主要目标是增加单位容积内气体分子 的数量,即缩短气体分子与分子间的距离。 压缩方式:除了采用挤压元件来压缩气体的容积式压缩方法外, 还有一种用气体动力学的方法,即利用机器的作功 元件(高速回转的叶轮)对气体作功,使气体在离 心场中压力得到提高,同时动能也大为增加,随后 在扩张流道中流动时这部分动能又转变成静压能, 使气体压力进一步提高。离心压缩机出口的气体 压力在200kPa以上,以区别出口压力低的离心通风 机和鼓风机。 二、级的典型结构 级是离心压缩机使气体增压的基本单元,分为首级、中间级和末级。 首级:由吸气管和中间级组成。 中间级:由叶轮(1)、扩压器(2)、弯道(3)和回流器(4)组成; 末级:由叶轮(1)、扩压器(2)、排气蜗室(5)组成。 三、离心叶轮的典型结构 (1)对叶轮的要求 叶轮是离心压缩机中给气体提供能量,唯一对气体作功的部件, 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。 ①提供尽可能大的能量头; ②叶轮以及与之区配的整个级的效率要比较高; ③所设计的叶轮形式能使级及整机的性能稳定工况区较宽; ④强度制造质量符合要求。 (2)叶轮的结构形式及分类 ①按结构形式有闭式、半开式和双面进气(开式)叶轮三种, 闭式常用。 a.闭式叶轮:漏气量小,性能好,效率高,因轮盖影响叶轮强度, 使叶轮的圆周速度受到限制。 b.半开式叶轮:效率较低,但强度较高,u2可达 450-550m/s。叶 轮作功量大,单级增压高。 c.双面进气叶轮:适应大流量,且叶轮轴向力本身得到平衡。 ②按叶轮的弯曲型式分为后弯叶片、径向叶片和前弯叶片三种,后 弯式常用。 ③ 按制造工艺分为铆接、焊接、精密铸造、钎焊和电蚀加工叶轮。 ①牵连运动:叶轮旋转时,流体微团沿圆周方向的运动。方向与圆 周的切线方向一致。 ②相对运动:流体微团在流到内相对于叶片的运动,方向为质点所 在叶片处的切线方向。 ③绝对运动:牵连运动与相对运动的合成运动,是流体相对于机壳 等固定件的运动。 离心压缩机叶轮实物图片 四、扩压器的典型结...