叶轮机械原理离心压气机1
离心式涡轮喷气发动机名词解释
离心式涡轮喷气发动机名词解释一、离心式涡轮喷气发动机离心式涡轮喷气发动机，是一种利用涡轮来压缩空气并驱动飞机飞行的发动机。
它由多个部件组成，包括压气机、燃烧室、涡轮和喷气管道等。
它的工作原理是先通过压气机将空气压缩，然后将压缩空气与燃料混合并点燃，最终高温高压的燃气推动涡轮旋转，再通过喷气管道将高速喷出的气流产生推力，从而推动飞机飞行。
二、工作原理1. 压气机离心式涡轮喷气发动机的压气机采用离心式结构，由多个叶片和转子组成，当空气经过叶片时，叶片会将空气加速并压缩，形成高压气体。
这种结构可以有效地提高发动机的效率和压缩比，使得空气可以被更充分地压缩和加燃烧，从而提高发动机的性能和推力输出。
2. 燃烧室离心式涡轮喷气发动机的燃烧室是混合燃油和压缩空气的地方，通过点火装置点燃混合气体，产生高温高压的燃气，为涡轮提供动力。
3. 涡轮涡轮是离心式涡轮喷气发动机的核心部件之一，它由转子和定子组成，当高温高压的燃气流过涡轮时，会使得涡轮高速旋转，提供动力来驱动压气机。
4. 喷气管道喷气管道是离心式涡轮喷气发动机中最后的部件，它将高速喷射的气流转化为推动飞机飞行的推力，从而实现飞机的动力。
三、我的个人观点和理解离心式涡轮喷气发动机作为现代飞机的主要动力装置，其优点在于结构简单、可靠性高、推力大、燃料经济性好等特点，是目前最为应用广泛的发动机类型之一。
在未来，随着科技的发展和航空工业的进步，离心式涡轮喷气发动机也将不断得到改进和完善，成为更为高效、环保、节能的动力装置。
总结回顾：在本文中，我们对离心式涡轮喷气发动机进行了深入的解释和分析，从工作原理到结构构成，都进行了详细的阐述。
通过对离心式涡轮喷气发动机的解释，相信读者对其工作原理和关键部件有了更深入的了解。
希望本文能够帮助读者更好地理解离心式涡轮喷气发动机，对其性能和特点有更为深刻的理解，也对未来航空工业的发展有所启发和思考。
离心式涡轮喷气发动机是航空工业中非常重要的一部分，它的发展历程和技术创新都对飞机的性能和效率有着重大影响。
离心式压缩机工作原理及结构图
离心式压缩机工作原理及结构图一、工作原理汽轮机(或电动机)带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。
而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。
气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。
如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。
级间的串联通过弯通，回流器来实现。
这就是离心式压缩机的工作原理。
二、基本结构离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，结构如图1所示。
转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下。
1、叶轮叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是压缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
2、主轴主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。
根据其结构形式。
有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
3、平衡盘在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。
轴向力对于压缩机的正常运行是有害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。
平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。
它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。
北航-叶轮机械原理- ch5(4)
摩擦损失计算
l fric
2
d 1 hyd
v2 dx 2
式中， 为摩擦阻力系数，与Re和表面粗糙度相关 f (Re,r / K)
dhyd 为水力直径，对于半径为r的圆截面：dhyd 2r
对于长、宽分别为a、b的矩形截面：dhyd
航空叶轮机械原理
第五章 离心压气机
北京航空航天大学 航空发动机数值仿真研究中心
金东海 2019年春
主要内容
第一节 工作过程及性能参数 第二节 叶轮理论 第三节 固定元件（进气装置、扩压器、排气装置） 第四节 叶轮损失 第五节 性能特性
第六节 相似理论的应用——比转速 第七节 水泵的气蚀问题
第四节 叶轮损失
分离损失
易分离位置——进口分离
轮盖处：加速过急、扩压加剧，易 分离
轮盘处：转弯过急，形成冲击分离
迎角特性（冲击损失）
第四节 叶轮损失
尾迹损失
Lwake
wake
v22 2
式中， wake 为尾迹损失系数
总损失系数经验关系
爱盖尔特经验式（后弯式叶轮）
前弯叶片式叶轮气流出口绝对速度比后弯高，易使扩压器进入 跨声速
前弯叶片式叶轮流道短但弯度大、扩张角大，易分离 前弯叶片式叶轮流道出口速度分布更加不均匀
a、后弯叶片式
前、后弯叶片叶轮流道内部速度分布比较
b、前弯叶片式
第二节 叶轮理论
不同形式叶轮的反力度（Reaction ratio）
离心压气机的主要性能参数
流量： 质量流量 G VA 体积流量 Q VA G /
离心式压气机的工作原理
航空发动机原理压气机的工作原理根据气流在压气机的流动方向，可将压气分为两大类，气流沿离开叶轮中心方向流动的叶做离心式压气机；气流沿与叶轮轴平行方向流动的叫做轴流式压气机。
此外还有轴流式与离心式压气机混合而成的混合式压气机。
目前使用最广泛的是轴流式压气机，以下将作重点介绍。
轴流式压气机的基本组成，由静子和转子组成。
静子由多排叶片组成，这些叶片叫做整流叶片，由一排流叶片组成的圆环叫做整流环，各整流环固定在机匣上。
转子由多排叶轮组成，每一排叶轮上固定了许多工作叶片，压气机叶轮最终能过叶轮轴与涡轮的工作叶轮轴相连，并由涡轮带动高速旋转。
轴流式压气机的叶轮和整流环是交错排列的。
一个叶轮和后面相邻的整流环构成了压气机的一级。
单级压气机增压比不高。
一般约为1.2-1.8。
为了得到更高的增压比，目前用在民航机上的涡扇发动机的轴流式压气机级数常为10-20级，压气机增压比高达30-40。
有些轴流式压气机的进口安装了一排固定的导流叶片，它们所组成的圆环叫做导流环。
空气在压气机中的流动从进气道流入压气机的空气，首先流过导流环，然后依次流过各级的叶轮和整流环，最后从末级整流环流出进入燃烧室。
由于空气在压气机中的流动较为复杂，同时气流在不同半径叶片通道内的流动大体相仿，为了便于分析，我们假想用一条通过各级叶轮平均地半径处的直线绕叶轮旋转，来切割叶轮和整流环叶片，得到压气机——“基本级”，每级压气机可看成是很多基元级相叠加而成。
所以空气在基元级中的流动可看成压气机工作的缩影。
把所得到的基元级切片在平面上展开，就得到——平面叶栅图形。
目前大多数航空燃气轮机都采用轴流式压气机，只有小功率、小流量的涡轴和涡浆发动机上才采用离心式压气机。
在20世纪40年代末和50年代初、涡喷发动机也曾采用离心式压气机。
离心式压气机由导流器, 叶轮, 扩压器, 导气管等部分组成，叶轮和扩压器是其中两个主要部件。
导流器：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的使气流以一定方向均匀进入工作叶轮, 以减小流动损失，空气在流过它时速度增大,而压力和温度下降。
离心空压机的工作原理
离心空压机的工作原理
离心空压机是一种常见的机械设备，它可以将低压的空气转换成高压的空气。
它的工作原理是通过涡轮和叶轮的旋转，把低压的空气转换成高压的空气输出。
离心空压机的主要结构由叶轮、涡轮、机箱、电机、驱动系统等组成。
叶轮和涡轮分别安装在机箱内，电机通过驱动系统驱动叶轮和涡轮的旋转。
叶轮是离心空压机的核心部件，它可以将低压的空气转换成高压的空气。
它由一系列的叶片和叶轮组成，叶片改变空气流动的方向，使低压的空气从轴心处进入，从轴外出去，形成高压的空气。
涡轮也是离心空压机的重要组成部分，它可以加强空气流体的压力，使低压的空气转换成高压的空气。
涡轮由叶片、风口和涡轮本身组成，当叶片改变空气流动的方向时，涡轮的叶片会产生一定的涡流，增加空气的压力，使低压的空气转换成高压的空气。
最后，离心空压机的机箱可以完成空气的稳定和控制。
它的作用是保持空气的压力，使空气不受外界因素的影响，从而达到高压空气的输出效果。
离心空压机的工作原理是，通过叶轮改变空气流动的方向，涡轮加强空气流体的压力，机箱保持空气的压力，使低压空气
转换成高压空气，达到高压空气的输出效果。
离心空压机不仅可以用于工业生产，还可以用于民用设备，如汽车空调、冰箱和抽水机等。
它具有结构简单、体积小、效率高、使用寿命长等优点，是人们居家和工业生产中必不可少的设备。
离心式压气机的原理与设计(1)
n1 n1 −1
ξin为损失系数，可取 0.05 ~ 0.10
23
空气在进口段中的流动
---进口气流角 ---进口气流角
以叶轮旋转轴为中心轴， 作圆柱面切割叶轮，然后 展开，可以得到如左所示 的叶轮进口处的速度三角 形的图。 叶片安装角βg1,30-35° 进口气流角β1 气流冲角i，3-5° i=βg1- β1
---叶轮的结构(1) ---叶轮的结构(1) 叶轮的结构
铸造叶轮毛坯， 带长短叶片
26
空气在叶轮内的流动
---叶轮的结构(2) ---叶轮的结构(2) 叶轮的结构
五轴铣床铣削叶轮，一般用于大直径的叶轮制造
27
空气在叶轮内的流动
---叶轮的结构(3) ---叶轮的结构(3) 叶轮的结构
叶轮平衡去重位置
28
空气在叶轮内的流动
---导风轮与工作叶轮 ---导风轮与工作叶轮
离心式压气机叶轮由导风轮和工作叶轮两部分 组成。导风轮将流入气体由轴向转为径向；工 作叶轮使气体由内向外作径向流动。通常将直 径方向尺寸基本不变的一段叫做导风轮。 车辆用增压器由于压气机叶轮小型化及采用精 密铸造工艺，而将导风轮和工作叶轮铸成一个 整体，并统称压气机叶轮。
n k Wr = − n − 1 k − 1 R T4* − T1*
(
)
(3-6)
20
空气在进口段中的流动
---进口的形式(1) ---进口的形式(1) 进口的形式
车辆用增压器的进口型式一般为圆锥形或圆柱形，图 3-6(a)。极少部分的进口采用预扭叶片，以扩大压气 机的流量范围。
21
空气在进口段中的流动
前弯叶片，工作叶轮可将较多的能量传递给空气， 但是，这部分多出来的能量是以增加叶轮出口处的 气流速度的方式，即增加动能的方式传递给空气， 因而必须经过叶轮之后的扩压段，和涡壳通道才能 转变为气体的压力能。由于扩压段及涡壳中的效率 较低，这种形式的叶轮降低了压气机的级效率。 目前用的极少。
离心式压缩机工作原理
离心式压缩机的工作原理是什么，为什么离心式压缩机要有那么高的转速?答：离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。
简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体压力能的。
更通俗地说，气体在流过离心式压缩机的叶轮时，高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，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静压能和动能。
此后，气体在流经扩压器的通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体的绝大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压的作用。
显然，叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的：u2数值越大，叶轮对气体所作的功就越大。
而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系：式中 D2--叶轮外缘直径，m；n--叶轮转速，r/min。
因此，离心式压缩机之所以要有很高的转速，是因为：1)对于尺寸一定的叶轮来说，转速n越高，气体获得的能量就越多，压力的提高也就越大；2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说，转速n越高，叶轮的直径就可以越小，从而压缩机的体积和重量也就越小；3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的，单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3～2.0。
如果生产工艺所要求的气体压力较高，例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6～0.7MPa，这就需要采用多级压缩。
那么，在叶轮尺寸确定之后，压缩机的转速越高，每一级的压比相应就越大，从而对于一定的总压比来说，压缩机的级数就可以减少。
所以，在进行离心式压缩机的设计时，常常采用较高的转速。
但是，随着转速的提高，叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。
离心压缩机原理课件
离心压缩机的分类
根据用途不同，离心压缩机可以分为 鼓风机和压缩机两类。鼓风机主要用 于输送气体，而压缩机则用于提高气 体的压力。
根据结构不同，离心压缩机可以分为 单级和多级两类。单级离心压缩机只 有一个工作轮，而多级离心压缩机则 有多个工作轮串联而成。
离心压缩机的应用场景
离心压缩机广泛应用于化工、石油、天然气、电力、制药等 工业领域，主要用于气体的输送和压缩，如空气、氧气、氮 气、二氧化碳等。
效率与可靠性
考虑压缩机的效率、稳定性和可靠性 ，以确保长期稳定运行。
维护与操作
选择易于维护和操作的离心压缩机， 降低运营成本。
成本
综合考虑初始投资、运行成本和长期 维护成本，选择性价比最优的离心压 缩机。
使用注意事项
启动与停车
气体质量
按照规定程序启动和停车离心压缩机，避 免突然加载或卸载造成的设备损坏。
过滤器清洁
定期清洁或更换过滤器， 防止杂质进入压缩机内部 。
定期保养
定期更换润滑油
根据设备使用情况和制造商的推荐，定期更换润 滑油。
检查密封件
定期检查密封件，如磨损严重或损坏应及时更换 。
清洗冷却系统
定期清洗或更换冷却系统中的冷却剂，确保冷却 效果良好。
常见故障及排除方法
振动过大
检查设备安装基础是否牢固，检查转子是否平衡，必 要时进行校准。
体的压缩。
叶轮旋转
当叶轮高速旋转时，气 体在叶片的带动下获得 能量，速度和压力增大
。
扩压器作用
气体离开叶轮后进入扩 压器，通过减速增压进 一步将动能转换为压力
能。
密封与轴承系统
离心压缩机需配备可靠 的密封和轴承系统，以 确保稳定运行和效率。
离心压气机理论-第一部分
离心压气机概述
自二次世界大战以来，各国都投入大量人力和物力对轴流压气 机进行研究。这种努力一直延续到现在，以致于目前研制的轴 流压气机效率经常高于涡轮效率－尽管压气机的设计难度远大 于涡轮设计难度。
虽说轴流压气机效率比离心压气机要高一些，但在直升飞机、 小型飞机、汽车上使用的燃气轮机动力装置、以及辅助动力装 置依然使用离心压气机。
离心压气机概述
早期燃气轮机，由于循环压比比较低，一般都在6左右，只需 要一级离心压气机就能满足要求。随着要求的不断提高，燃气 轮机的循环压力也在不断提高，这样离心压气机一级产生的压 比不能满足要求，必须采用多级离心压气机。
随着要求的不断提高，燃气轮机的循环压力也在不断提高，这 样离心压气机一级产生的压比不能满足要求，必须采用多级离 心压气机。多级离心压气机的采用，除了会使气路变得更加复 杂以外，还会使燃气轮机的尺寸加大，重量增加。
Wx U2Cθ2
对于径流叶轮，假设出口气流方向沿着叶轮径向流出叶轮，即
2b0，在这种情况下气流出口绝对速度的周向分量为
Cθ2i U2
由于叶轮出口存在滑移流动现象，因此叶轮出口气流将向叶轮
旋转方向的反向倾斜，实际的切向速度将是C2C2i，这里的 就是滑移因子。
C2
C2i
C2
许多径流压气机的叶片在出口处都是后弯形状，对出口存在后
图1 单级离心压气机剖面图
离心压气机基本理论
离心压气机叶轮可分为带叶冠叶轮和不带叶冠叶轮两种两种， 前者又叫闭式叶轮，后者又叫开式叶轮。图2和图3给出了这两 种叶轮形式。
图2 不带叶冠叶轮
图3 带叶冠叶轮
离心压气机基本理论
[工程科技]离心式压气机的原理与设计
![[工程科技]离心式压气机的原理与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/09eaf2d3172ded630b1cb663.png)
相对长度rm1/r2有关。
左为叶轮具有径向叶片 时计算功率系数的卡尚 特然经验公式。
4
压气机的功率系数
---影响因素与经验公式(2) 根据卡尚特然公式计算
的μ与叶轮的叶片数z
及叶轮的叶片的相对长
度rm1/r2关系如左图所
示。由图中可以看出：
z越大，μ越大；rm1/r2
越小（叶片相对长度越
大），μ也越大
5
压气机的功率系数
---影响因素与经验公式(3)
计算功率系数μ的经验
公式还有多种，其中以
1
z
sin
g2
cr 2 u2
tan 1
g2
STODOLA的最具代表性。 他在公式内包含了叶片
出口安装角βg2，因而
对于径向，前弯，后弯
三种叶片都适用。
6
压气机的功率系数
---经验取值(1)
叶轮叶片的出口宽度b由流量方程确定，且应考虑到
叶片实际厚度对流道有效面积的堵塞影响。
b2
M c1 2D2ca1 2
2
D2
z
2
D2
z
1
1
1z D1 sin
g1
16
扩压器
---扩压器的分类
扩压器的作用是将由叶轮流出的气体动能的 一部分转变为压力(势能)。
扩压器可分为有叶和无叶两种。一般讲，有 叶扩压器的最高效率值较大，然而能适应的 流量范围却较窄；无叶扩压器的最高效率值 较低，而效率曲线随流量变化较平缓，故能 适应较宽的流量范围。
涡轮增压技术 第三章
离心式压气机的原理与设计(2)
1
离心压缩机工作原理
一、工作原理汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。
而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。
气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。
如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。
级间的串联通过弯通，回流器来实现。
这就是离心式压缩机的工作原理。
二、基本结构离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，结构如图6-1所示。
转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下。
1、叶轮叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是压缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
2、主轴主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。
根据其结构形式。
有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
3、平衡盘在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。
轴向力对于压缩机的正常运行是有害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。
平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。
它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。
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➢作业： ➢新书Page181 ➢1、2、3、4
➢实验
第一组（孙芊蔚） 第二组（张志博） 第三组（刘颖） 第四组（李峥） 第五组（张康） 第六组（蒋豪） 第七组（刘小华） 第八组（苏航）
33040101-17，30160312 33040118-31，32040105 33040201-09，33040211-16 33040209，33040217-31，32040118、22 33040302-17 33040301、18-31，32040316 33040401-14，32040413、28 33040415-31，32040409
➢ 闭式、半开式叶轮，双面进气叶轮
半开式叶轮
半开式叶轮中的泄漏流 28
离心压气机的叶轮理论
双面进气叶轮 29
离心压气机的叶轮理论
长短叶片结构 30
离心压气机的叶轮理论
➢ 叶轮几何对性能的影响
叶轮通道宽度的影响
1、带无叶扩压器的级 2、带叶片扩压器的级 叶片相对宽度对级效率的影响
31
离心压气机的叶轮理论
3
离心压气机的工作过程
➢什么是离心压气机？
离心压气机的工作过程
➢叶轮机的分类
泵(Pump)、通风机(Ventilator )、鼓风机 (Blower)、压缩机/压气机(Compressor)
各类泵和风机的使用范围[3]
5
离心压气机的工作过程
➢离心式叶轮机的应用－离心式水泵
6
离心压气机的工作过程
2006年6月11日上午 08:00
实验一（任丽芸、侯安平） 实验二（刘火星） 实验三（史伟、袁巍） 实验四（马宏伟）
第一组 第二组 第三组 第四组
09:00 第四组 第一组 第二组 第三组
10:00 第三组 第四组 第一组 第二组
11:00 第二组 第三组 第四组 第一组
2006年6月11日下午 02:00
15、主轴； 16、机壳； 17、支持轴承； 18、止推轴承； 19、隔板；
13
20、回流器导流叶片； 21、中间冷却吸气管； 22、出气管
离心压气机的工作过程
➢离心压气机级的工作过程
14
离心压气机的工作过程
➢离心压气机速度三角形
15
离心压气机的工作过程
➢离心压气机中的能量方程(相对坐标系)
U
11
离心压气机的工作过程
➢离心压气机的基本结构(军用)
➢径向扩压器和轴向扩压器，无蜗壳
12
DA120－61离心式压缩机纵剖面构造图
、吸气室； 2、叶轮； 3、扩压器； 4、弯道； 5、回流器； 6、蜗室； 7、8、轴端密封；
9、隔板密封； 10、轮盖密封； 11、平衡盘； 12、推力盘； 13、联轴器； 14、卡环；
24
离心压气机的叶轮理论
a、后弯叶片式
b、前弯叶片式
前、后弯叶片式叶轮的流道比较
25
离心压气机的叶轮理论
a、后弯叶片式
b、前弯叶片式
前、后弯叶片叶轮流道内部速度分布比较
26
离心压气机的叶轮理论
径向直叶片式叶轮
目前在离心式鼓风机和压缩机中，得到广泛采用的是 径向直叶片式叶轮以及后弯型叶轮。
27
离心压气机的叶轮理论
口中心点的直径 D1处)所量得的宽度； ——叶片厚度； N
角； k 2 ——叶片出口构造角； ——叶轮的轮盖斜度º；
——叶片数； k1——叶片进口构造
——叶片进口斜角，一般为40º-8201º；
r——轮盖进口固角半径。
离心压气机的叶轮理论
➢无限叶轮流动理论与有限叶轮流动理论
轴向旋涡说明实验
叶轮流道中流体流动示意 22
离心压气机的叶轮理论
➢ 有限叶片叶轮出口速度三角形变化
有限叶片叶轮出口速度三角形的变化
无限叶片能头
Lu U 2Vu2
有限叶片能头
Lu U 2Vu2
滑移系数
Lu Vu2
Lu Vu 2
23
离心压气机的叶轮理论
➢ 叶轮叶片的三种形式
a、后弯叶片式叶轮
b、径向叶片式叶轮
c、前弯叶片式叶轮
叶轮叶片的三种形式及出口速度三角形
➢离心式叶轮机的应用－离心式风机
7
离心压气机的工作过程
➢离心式叶轮机的应用－涡轮增压器
8
离心压气机的工作过程
➢涡轮增压器
车用废气涡轮增压器
B-17 发动机增压器结构图
9
离心压气机的工作过程
➢离心式叶轮机的应用－航空发动机
10
离心压气机的工作过程
➢离心压气机的基本结构(民用)
典型的单级离心压气机 主要由进气道(Inlet)、 叶轮(Impeller)、扩压 器(Diffuser)、出气蜗 壳(Volute)等组成
功率： （1）压气机
（2）水泵
N GLu
N Q gH
（3）风机
N QP
20
➢ 离心叶轮主要几何参数
叶轮理论
D2 ——叶轮外径；D1 —离—心叶式轮叶叶轮片主进要口几直何径参；数D0 ——叶轮进口直径； d ——叶轮进口轮壳直
径；b2——叶轮叶片出口宽度；b1——叶片进口宽度，指叶片轮盖侧面边缘AB延长到C点(叶片进
2 2
U12
2
W22 W12 2
2 dp
1 Lf•R
➢离心压气机中的欧拉方程
Lu
U
2 2
U
2 1
2
W12
W22 2
V22
V12 2
16
离心压气机的性能参数
➢离心压气机的主要性能参数
压比：
* c
p5* p0*
效率：
k 1
c
k c Tc T1
1 1
17
离心压气机的性能参数
扬程(泵)：
小流量叶轮叶片宽度影响
不同相对宽度的叶轮损失特性 32
离心压气机的叶轮理论
在水泵中的能头一般用扬程H来表示。所谓扬程， 是每公斤液体通过泵后所获得的能量增加值。
H V22 V12 p2 p1
(m)
2g
g
风机的能头：
P
p2
V22
2
p1
V12
2
(Pa)
18
离心压气机的性能参数
流量： 质量流量 G VA
体积流量 Q G /
19
离心压气机的性能参数
实验一（任丽芸、侯安平） 实验二（刘火星） 实验三（史伟、袁巍） 实验四（马宏伟）
第五组 第六组 第七组 第八组
03:00 第八组 第五组 第六组 第七组
04:00 第七组 第八组 第五组 第六组
05:00 第六组 第七组 第八组 第五组
1
叶轮机械原理 第六章 离心压气机
2
叶轮机械原理
➢6.1 离心压气机的工作过程及性能参数 ➢6.2 离心压气机的叶轮理论 ➢6.3 离心式叶轮机的固定元件 ➢6.4 离心压气机的叶轮损失 ➢6.5 离心压气机的性能曲线 ➢6.5 相似理论的应用－比转速 ➢6.6 水泵的气蚀