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
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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
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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:
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(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,
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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
09离心式压缩机的典型结构与基本方程(一)
U2
Z
sin 2 A
sin 2 A C 2U Z 1 C 2U U 2 C 2 r ctg 2 A
滑移系数
Cr 2 ctg 2 A sin 2 A ) U2 Z
无预旋时
H th C2U U 2 U 2 (1
2
H th C2U U 2 U 2 (1
vin
RTin 0.91 m 3 / KG P in
P in vin RT in
求叶轮进口气流密度
in
1 1.1kg / m 3 vin
0 K v 0 in 0.91 1.1 1.0
(4)贝努力方程
由热力学第一定律 : dQ dU PdV
dH d (U PV ) dU PdV VdP
校核各级叶轮选取的合理性和计算压缩机的转速
2 r
Cr 2 U2
出口流量系数
b2 D2
叶轮相对宽度
b2 0.065 D2
通常:0.025
2
Z 2 b2 2 Z 2 D2 b2 sin 2 A sin 2 A D2 b2
离心式压缩机
使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩,由于气体逐级地被压
缩,因此气体温度不断升高。为了降低气体温度减少功能消耗, 在气体经过三级压缩后,由蜗壳引出,经中间冷却后,再引至 第四级叶轮入口继续压缩,经六级压缩后的高压气体由排出管 排出。
性。当轴还没有旋转时,由于重力的作用,轴向下弯曲(虽然弯
曲量很小)。弯曲转动过来后,仍然是弯曲的。由于轴在转动, 弯曲也不断出现,表现出来就是振动,称为自振。 轴本身和轴上安装的零件,由于制造安装的原因,转子的重 心和转动中心不可能在同一中心线上重合,由于中心偏差,转动
起来就有一个离心力,此离心力使转子发生振动。振动的次数决
的压力,以调节压缩机的流量
这种调节方法不改变压缩机的
特性曲线, 但要增加功率消
耗。
3、进气管节流
进气管节流后,在
转速不变时,离心压缩
机的体积流量和压缩比
的特性曲线不变。但由 于进气压力减少,离心 压缩机的质量流量和排 气压力将和进气压力成 比例地减少。
在压缩机的进气管上装调节阀比排气管节流操作更稳定, 调节气量范围更广,同时可以节省功率消耗。用电动机驱 动的压缩机一般常用此方法调节气量,对大气量机组可省
一缸(机壳)、两段(中间冷却次数)、六级(叶轮、扩
压器、弯道和回流器组数)组成。
离心式压缩机
2、主要参数 进口流量 125 立方米每分钟,排气压力 6.23105Pa,
转速13900 r/min,功率660kw,可输送空气或者其他无
腐蚀性的工业气体 , 适合用于化工、冶金、制氧、制
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。
离心式压缩机知识解读
(25.4×2.5) (25.4×3.5)
⑦、启动
氮气吹扫、置换。 进气阀打开 油系统启动
检查油压,当必要时通过调节阀调节进油总管中的主油压(正常油压为 0.245Mpa(G))及各供油支管上的油压(支撑轴承润滑油压力0.090.13Mpa(G), 推力轴承润滑油压力0.025-0.13Mpa(G))。
10.5
10 虚线为防喘振线
设计压力
Mpa
5.5/0.6
允许最高工作压力
Mpa
5.13/0.5
气密性试验压力Mຫໍສະໝຸດ a5.5/水压试验压力
Mpa
6.88/0.75
设计温度
℃
150/50
工作介质
合成气/水
腐蚀裕量
mm
2/2
耗水量
T/H (正常点/额定点)
213/253
换热面积
㎡
169
② 管侧/壳侧 8.5/ 0.6 8.3/ 0.5 8.5/
检查各个出口点的观察玻璃以确保油正在流动。 通过关闭主油泵,检查辅助油泵(电动机驱动)是否正常。 当达到较低的油压限制值时,辅助油泵必须自动地接入。在这之后,油
压必须再次达到设定值。在主油泵已再次打开之后,手动关闭辅助泵。 驱动机启动(见制造厂的说明书)。 建立必要的气体压差:如干气密封压差。 气体注入该压缩机。 暖管、低速暖机(300~500r/min)具体操作按照气轮机启动说明。
壳体组成:法兰、筒体、封头、接管、排水管、排气管、爆破片接 管、鞍型支座。
管束组成:管板、换热管、折流板。 管箱组成:法兰、封头、进出口接头、分层板。 3)、管程走工艺气体,设计压力为5.5MPa;壳程走冷却水,设计压力为 0.6MPa。 4)、管板的作用:把换热管连接起来,采用强度胀、强度焊接,保证密封。 5)、折流板作用:增大冷却水在壳体内的行程,增强换热效果。 6)、密封:壳程与管程之间的密封采用榫槽密封。
离心式压缩机
学习目录
1 2 3 4 5 离心式压缩机组概述及分类 离心式压缩机的特点及应用场合 离心式压缩机的主要零部件 离心式压缩机密封装置 离心式压缩机运行中出现的问题
1 离心式压缩机组概述
离心压缩机是利用旋转叶轮实现能量转换,使气体 主要沿离心方向流动从而提高气体压力的机器。
压缩机按其工作原理可分为: (1)往复式(活塞式)压缩机 (2)离心回转式(旋转式)压缩机 (3)(涡轮式、水环式、透平)压缩机 (4)轴流式压缩机 (5)喷射式压缩机 (6)螺杆压缩机。
动环- 双向螺旋槽
旋向 气体向中心泵送
气体受压,压力升高,产生间隙 密封坝
动环-单向螺旋槽
旋转 旋向 方向
气体向中心泵送
气体受压,压力升高,产生间隙
密封坝
迷宫密封
为了尽量减少漏气损失,在固定部件与轮盖、隔板 与轴套,以及整机轴的端部需要设置密封件。常用 的有梳齿式(亦称迷宫式)的密封结构。 其工作原理是每经过一个梳齿密封片, 等于节流一次,多次的节流减压能有效地减少漏气 量
单端面
清洁隔离气
大气侧 工艺侧
双端面密封
工艺侧 清洁隔离气 大气侧
双端面密封
清洁隔离气 泄漏到火炬
大气侧 工艺侧
配中间迷宫的串联密封
清洁隔离气 火炬 惰性隔离气
大气侧 工艺侧
中间进气串联密封
过 滤 工 艺 气 一 级 放 空 去 火 炬 缓 冲 气
第二级隔离气 排放
二 级 隔 离 器 气
工艺气 轴承
由止推瓦块、上摇块、 下摇块和基环组成,它 们之间以球面支点接触, 止推块下垫有上水准块、 下水准块、基环,相当 于三层零件叠放在基环 上,保证止推瓦块和摇 块可自由摆动,使载荷 分布均匀。 优点:瓦块间载荷分布 均匀,调节灵活,能自 动补偿转子不对中、偏 斜。 缺点:结构复杂,需要 轴向安装尺寸较长。
第八章、离心式制冷压缩机
三,能量方程式(理想液体) 能量方程式(理想液体)
1.
1Kg气体在叶轮中获得的总能量 t0t 气体在叶轮中获得的总能量h 气体在叶轮中获得的总能量
c c h = w =h h + 2
2 2 tot tot 2 1
2
1
——气体获得的能量等于比焓与动能增加 气体获得的能量等于比焓与动能增加
2.
气体在固定元件流动时
m1
q =q =q
m2
m
六,状态方程: 状态方程:
q = ρq
m
v
q = Ac
v
压缩性系数修正理想气体状态方程的实际气体状态 方程: 方程:
pv = zRT
不同气体压缩性系数Z值不同. 不同气体压缩性系数 值不同. 值不同
七,压缩过程和压缩功: 压缩过程和压缩功:
1,等熵压缩功 , 1~2线为等熵压缩过程. 线为等熵压缩过程. 线为等熵压缩过程 压缩过程时间短, 压缩过程时间短, 视为绝热过程, 视为绝热过程, 其温度~压力关系 其温度 压力关系
四,离心式压缩机 各个元件的基本原理
1.
吸气室: 吸气室:
作用: 作用:使气体在进口处形成 负压, 负压,将气体均匀引入叶轮 结构: 结构:设有导叶调节流量
2.
叶轮: 叶轮:
作用:对气体作功, 作用:对气体作功,加速 结构:轮盘,叶轮,轮盖组成, 结构:轮盘,叶轮,轮盖组成, 有三种结构
3.
扩压器
2)漏气损失hl 由 ml形成 l 轮盖外侧漏气qml )漏气损失 形成h ′ 回流漏气qme 解决:采用梳齿密封: 解决:采用梳齿密封:
q
3)轮阻损失 haf )
叶轮在空腔中高速旋转时, 叶轮在空腔中高速旋转时,气体与固定壁和叶轮外侧 产生摩擦而造成的损失
离心式压缩机课件1
2、改变了出口速度三角形 由于有限叶片叶轮中存在轴向涡流,不仅使叶道中同一截面 相对速度分布不均匀,而且使叶轮出口速度方向偏离叶片的切 线方向,即β2<β2A,改变了叶轮出口速度三角形。
qa b hb ha vdp
qa b qab (qlos )ab qab ( Hlos )ab
hb ha qab ( Hlos )ab vdp
pa
2 2 cb ca H los ab 与能量方程联立 H ab p vdp a 2 2 2 pb cb ca H los ab 对进出口而言 H tot p vdp a 2 pb
c p c po c p , k
c po c p c p c
§3-3 气体在级中流动的概念和基本方程
1 欧拉公式
假设气体无预旋的进入叶轮
1 90.
c1u 0
由于叶片无限多,β2=β2A
Hth u2C2u u1C1u
HT
c2u u2 c2r · 2 A ctg c2 r 2 2 2 u2c2u (1 ctg 2 A )u2 (1 2 r ctg 2 A )u2 2uu2 u2
1 理想气体状态方程、过程方程和压缩功
2 实际气体状态方程、过程方程和压缩功
1)状态方程
a RT P Vm b Vm
p ZRgT
pr p
第十章+离心式制冷压缩机
第二节 工作原理与结构
《制冷流体机械》 授课:陈礼 余华明 压缩机总述 制冷流体机械》
第二节 工作原理与结构
2.总体及零部件结构 离心式制冷压缩机可分为开启式和封闭式两大类型。 离心式制冷压缩机可分为开启式和封闭式两大类型。
内部结构
《制冷流体机械》 授课:陈礼 余华明 压缩机总述 制冷流体机械》
第二节 工作原理与结构
1.离心式制冷压缩机的工作原理 1.离心式制冷压缩机的工作原理 离心式制冷压缩机的工作原理 与容积式压缩机不同, 与容积式压缩机不同,它是依 靠动能的变化来提高气体的压 力的。 力的。它由转子与定子等部分 组成。当带叶片的转子( 组成。当带叶片的转子(即工作 转动时, 轮)转动时,叶片带动气体转动 把功传递给气体, ,把功传递给气体,使气体获 得动能。 得动能。定子部分则包括扩压 弯道、回流器、蜗壳等, 器、弯道、回流器、蜗壳等, 它们是用来改变气流的运动方 向以及把速度能转变为压力能 的部件。 的部件。制冷剂蒸气由轴向吸 沿半径方向甩出, 入,沿半径方向甩出,故称离 心式压缩机( 心式压缩机(centrifugal compressor)。 compressor)。
《制冷流体机械》 授课:陈礼 余华明 压缩机总述 制冷流体机械》
第三节 特性及调节
《制冷流体机械》 授课:陈礼 余华明 压缩机总述 制冷流体机械》
第三节 特性及调节
用汽轮机或可变 转速的电动机拖动 时,可改变压缩机 的转速进行调节, 的转速进行调节, 这种调节方法最经 济。
每个压缩机转速n (n1>n2>n3)有不同的 温度曲线工作点将随之 改变, 改变,从而达到调节机 组能量的目的。 组能量的目的。
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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:
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呼尔浩特炼油厂 MCl524空气压缩机
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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。
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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。
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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