泵与压缩机——离心机
泵和压缩机 第二章离心压缩机1.8 离心压缩机的主要零部件
(1) 机械密封的组成及工作原理
组成
⑴ 主要密封件：动环（旋转）、静环（紧固静止） ⑵ 辅助密封件： 密封圈（O形、V形等 ⑶ 压 紧 元 件： 弹簧、推环等 ⑷ 传 动 元 件： 弹簧座、键、固定螺钉等
2. 机械密封
1-静环，2-动环，3-压盖，4-弹簧，5-弹簧座，6-固定螺钉，78-密封圈，9-防转销
1.8.2 扩压器
⑵ 叶片扩压器：叶 片引导气流，强制气 流按叶片方向运动
优点：扩压度大、流 道短，摩擦损失小
缺点：结构复杂、偏 离设计工况时，有冲击 损失，性能曲线陡、稳 定工况区窄。
1.8.2 扩压器
⑵ 叶片扩压器： c D3 3 sin 3 c3 D sin
1.8.2 扩压器
⑶ 直壁扩压器：叶片引导、直壁扩压 优点：速度、压力分布均匀，设计工况下不易
干气密封
干气密封
与机械密封相比，干气密封具有如下优点：
1.密封使用寿命长、运行稳定可靠； 2.密封功率消耗小，为接触式机械密封5%左右； 3.与其他非接触式密封相比，干气密封泄漏量小； 4.可实现介质的零逸出，是一种环保型密封； 5.密封辅助系统简单、可靠，使用中不需要维护。
1.8.4 轴向推力的平衡
压缩机
--建筑环境与设备工程专业
（华东）化工装备与控制工程系
离心压缩机
1.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理 1.2 气体在级中流动的概念及基本方程 1.3 级中能量损失 1.4 级的性能曲线 1.5 多级离心压缩机的性能曲线 1.6 相似原理在离心压缩机中的应用 1.7 离心压缩机和管路联合工作及工况调节 1.8 离心压缩机的主要零部件
1. 迷宫密封
平滑行迷宫密封
曲折形迷宫密封
离心机介绍
X
动作点
特灵自适应控制 温度
时间
先进的控制——自适应控制
特别对于工厂 等应用， 尤为重要。
低泄漏
LOW LEAKAGE
半封闭结构，低转速，低震动，低泄漏
负压冷媒，不易泄漏
Normal Boiling Point (NBP) 大气压下沸点
Degrees °F
R-11 R-123 R-134a R-12 R-22 R-410A 74.7 82.0 -15.0 -21.6 -41.4 -60.9
0.0 25
小温差 / 大流量 总能耗
大温差 / 小流量
50 75 100
制冷量 (%)
随着冷冻水/冷却水的水流量从 2.4/3.0 gpm/ton逐渐减小，整个系 统的总能耗相应减小，虽然冷水 机组的能耗略增
1900 120 1600
对温室效应最小的冷媒 (TEWI)并且被 LEED® EA Credit 4认证为环保冷媒 比其他冷媒效率高7% 负压冷媒不泄漏，并有安 全保护
最小的制冷剂泄漏量 简单，可靠，高效
合理的制冷剂选择
高效率的制冷剂
7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.2 6 5.8 5.6 R123 R134a R22
空调水系统能耗
Energy kW/ton Consumption
1970’s 18% 73% 9%
0.90 0.80
Cataloged at standard ARI conditions
根据ARI标准的工况
0.70
0.60
2000’s 26% 16%
0.50 Year 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
压缩机与电机直接驱动
泵与压缩机-离心泵6-9 PPT课件
2.在流动中起主要作用的力是粘滞力
若流体在原型机与模型机流动相似，则对 应点的Re准数相等，它们在粘滞力上是动力相 似的。
3.流动中起主要作用的力是压力
若流体在原型机与模型机中流动相似，则 对应点的Eu相同，它们在压力上是动力相似的。
4.考虑流体的弹性力对流体流动的影响时，动 力相似还应满足马赫相似准数Ma对应相等， 即 c c 不变量 M（a为音速）
2wz y2
2wz z2
2）. 写出相似常数表达式
设两个彼此相似的体系，用“ ”表示
体系1，用“ ”表示体系2，则可写出：
x x
y y
z z
L
p p
p
wx wx
wy wy
wz wz
a
a a
t2
L t2
L t 2 t
L t2
由此可见，要保证流动过程的运动相似，必须在 几何相似和时间相似的前提下，保证速度相似和 加速度相似。
4).动力学相似
动力相似是指力场相似，即两机中的各点 处对应时刻的同名作用力（广义力）的方向一 致，大小互成比例。即有：
a a
若流体在两机中流动相似，对应点的马赫数相 等，它们在弹性力上是动力相似的。
相似准则Re 、 Eu 、Fr表征流体在相似流 动时粘滞力、压力、重力和惯性力之间的相互 关系。在定常流动中，这四种力是相互平衡的， 当其中三种力决定后，另一种力必然被决定。 在确定的流动系统中，这些参数具有完全确定 的值，且力的大小和方向通常也是可确定的。 因此，粘滞力、重力和惯性力是起决定作用的 力，而压力不受流体物理性质的制约，通常是 随其它各力的大小被决定的。因此有：
离心压缩机原理
离心压缩机原理离心压缩机是一种常见的压缩机类型，它通过离心力将气体压缩成高压气体。
离心压缩机原理主要包括气体吸入、压缩和排出三个过程。
首先，当离心压缩机启动时，气体被吸入到压缩机内部。
在这个过程中，离心力使得气体沿着离心机的轴线方向运动，同时产生了离心力使得气体向外扩散。
这样，气体就会被吸入到离心机内部。
接着，气体进入到离心机内部后，离心机的转子开始旋转。
由于转子的高速旋转，气体被迫向转子中心运动，同时受到离心力的作用，气体的压力和温度逐渐增加。
最终，气体被压缩成高压气体。
最后，压缩后的高压气体被排出离心机，并输送到需要的地方。
在这个过程中，离心机的排气口会将高压气体排出，同时保持压缩机内部的压力平衡。
总的来说，离心压缩机原理是利用离心力将气体压缩成高压气体的过程。
通过气体的吸入、压缩和排出三个过程，离心压缩机能够实现对气体的有效压缩和输送，广泛应用于空气压缩、制冷和空调等领域。
除了上述基本原理外，离心压缩机还有一些特点和优势。
首先，离心压缩机具有较高的效率和可靠性，能够稳定地工作并提供高质量的压缩气体。
其次，离心压缩机结构简单，维护方便，使用寿命长，能够满足不同工况下的需求。
最后，离心压缩机具有较小的振动和噪音，对环境影响较小，适用于各种场合的使用。
综上所述，离心压缩机原理是利用离心力将气体压缩成高压气体的过程，通过气体的吸入、压缩和排出三个过程实现。
离心压缩机具有高效、可靠、结构简单、维护方便、使用寿命长、振动和噪音小等特点，广泛应用于各种领域，对于提高工作效率和产品质量具有重要意义。
流体的泵和压缩机
流体的泵和压缩机流体的泵和压缩机是一类常见的工程装置，用于增加液体或气体的压力，从而使其流动或压缩。
在工业生产、能源开发、空调制冷等领域广泛应用。
本文将详细介绍流体的泵和压缩机的基本原理、分类以及应用领域。
一、泵的基本原理和分类1. 泵的基本原理泵是一种将机械能转化为流体能的装置。
其工作原理基于压力差的形成。
当泵的进口处的压力低于出口处时，流体就会被吸入并通过泵送至出口处，从而实现对流体的输送。
泵的工作原理可以分为离心泵和容积泵两种。
2. 离心泵离心泵利用离心力将流体从进口处吸入并通过高速旋转的叶轮产生压力，最后将流体排出。
这种泵适用于输送清洁的液体，并且具有流量大、压力稳定的优点。
常见的离心泵有离心离心泵和轴向泵。
3. 容积泵容积泵通过扩大和缩小泵腔内的体积来实现泵送流体。
这种泵适用于各种液体，尤其是高黏度和固体颗粒含量较高的介质。
常见的容积泵有柱塞泵、齿轮泵和螺杆泵等。
二、压缩机的基本原理和分类1. 压缩机的基本原理压缩机是将机械能转化为气体能的装置。
其工作原理是将气体从进口处吸入，通过压缩使气体体积减小，并将高压气体排出。
压缩机的工作原理可以分为正压式压缩机和制冷式压缩机两种。
2. 正压式压缩机正压式压缩机利用活塞或叶片等工作部件来压缩气体。
这种压缩机适用于低、中压气体的压缩，常见的有活塞压缩机和叶片压缩机。
3. 制冷式压缩机制冷式压缩机主要用于制冷和空调系统中，通过压缩制冷剂来完成制冷循环。
制冷式压缩机按工质分为蒸氨制冷机、蒸汽压缩式制冷机等。
三、泵和压缩机的应用领域1. 工业生产泵和压缩机广泛应用于各类工业生产中，如化工、石油、冶金等行业。
它们用于输送和压缩原料、中间产品和成品，满足工业生产的需求。
2. 能源开发在石油、天然气、煤炭等能源开发领域，泵和压缩机被用于输送和压缩能源介质，如输油管道、天然气管道、煤气ification等系统。
3. 空调制冷空调和制冷系统中，压缩机是起关键作用的设备之一。
超详细的离心式压缩机介绍
超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机是一种常见的压缩设备，被广泛应用于工业、航空、石油化工、制药等领域。
本文将对离心式压缩机的工作原理、结构特点、性能参数以及应用领域进行详细介绍。
一、工作原理离心式压缩机利用离心力、动能转换和压缩空气来实现压缩的作用。
其工作原理可以简单地分为四个步骤：吸气、旋转运动、压缩和排气。
1.吸气：在吸气过程中，压缩机的进气口通过进气管道将大量的空气吸入到转子内部。
2.旋转运动：进气的空气经过进气口进入到离心式压缩机的转子内，受到高速旋转的转子叶片的作用，空气被带动向外发散。
在旋转过程中，转子叶片会不断地提升和压缩空气。
3.压缩：随着转子旋转速度的增加，空气受到离心作用力的作用，对空气进行加速，并通过转子叶片进行高速压缩。
在这一过程中，空气的温度和压力都会不断上升。
4.排气：旋转过程中，空气在进气部分的中心孔上生成高压区域，接着由高压区域流向较低压的周围区域，最终通过出气口排出。
二、结构特点离心式压缩机的结构主要由驱动装置、离心机组、排气部分、润滑装置和控制装置组成。
1.驱动装置：用于提供转子旋转的动力，通常是由电动机驱动。
2.离心机组：由转子、叶片、转子轴和壳体组成。
转子是离心式压缩机的核心部件，主要负责压缩气体。
3.排气部分：包括进气管道、进气口、气室、出气管道和出气口。
4.润滑装置：用于保证离心式压缩机的正常运行和延长使用寿命，通常采用润滑油进行润滑。
5.控制装置：用于控制离心式压缩机的运行参数和保护装置，确保其安全运行。
三、性能参数离心式压缩机的性能参数直接影响到其工作效率和性能。
1.流量：指单位时间内进入离心式压缩机的气体体积，通常以立方米/分钟或立方米/小时表示。
2.压力比：指离心式压缩机排气压力与进气压力之比，标志着其压缩效果。
3.压力水平：指离心式压缩机能够达到的最高压力。
4.转速：指离心式压缩机转子旋转的速度，通常以每分钟转数（RPM）表示。
5.能效比：指离心式压缩机消耗单位电能产生的压缩空气量，是衡量其能效的指标。
压缩机1离心泵2实验概要
活塞式压缩机结构、运转及性能实验实验项目性质：综合性所属课程名称：过程流体机械计划学时：4 学时一、实验目的及任务1. 实验目的本实验室过程流体机械实验课中的一项综合性实验，包括两部分：活塞式压缩机结构和活塞式压缩机运转性能测定。
实验目的有二：（1）通过观察多种结构的压缩机和拆解一台空气压缩机，把课堂教学与实际应用有机地结合起来，达到获得对实际往复活塞压缩机内外各部件的感性认识的目的。
了解气阀、活塞、十字头、曲柄连杆机构与曲轴箱之间的相对位置，以及他们的形状与作用。
认识气体进出压缩机的途径，压缩机的冷却方式，润滑方法。
掌握各主要零部件的拆装步骤及方法。
（2）通过实验测量一台活塞式压缩机运转性能，进一步理解活塞式压缩机的基本理论，掌握过程流体机械的实验研究方法和手段。
本实验通过测定一台活塞式压缩机的排气量、功率、转速来研究和分析活塞式压缩机的运转性能和影响活塞式压缩机性能的因素，同时观察压缩机气缸内部的工作过程—示功图。
2. 任务（1）观察多种结构的压缩机并拆解一台空气压缩机。
（2）测定在一定转速下和一定工况下，压缩机的排气量Q、指示功率、轴功率Nz 并与理论计算值比较；观察示功图。
（3）了解计算机控制的参数采集系统的工作机理（包括信号与采集、运算处理、结果显示及结果打印）；二、实验内容及要求1.活塞式压缩机结构实验a. 实验压缩机压缩机3 台：立式单级单作用空压机1台，W型单级单作用空压机1台，L型两级双作用空压机（可动有机玻璃模型机）1 台b.压缩机的总体结构及主要零部件介绍工作机构工作机构是实现空气压缩的主要部件。
由气缸、气阀、活塞组件等组成。
气缸呈圆筒形，在气缸盖（及汽缸座）设有若干吸气阀与排气阀。
活塞由曲柄连杆机构带动在气缸中做往复运动。
L型压缩机有两个气缸，通常垂直列为一级缸，水平列为二级缸。
空气吸入一级气缸经过压缩后，进入中间冷却器降温，再进入二级气缸压缩，最后排出到输气管路供使用。
离心机的工作原理及基本结构概要
离心机的拆卸与装配
进
口
可
调
是离心机的能量调节装置
导
流
由若干扇形叶片组成，其
叶 片
根部带有转轴
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
进 口 可 调 导 流 叶 片
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
进 口 可 调 导 流 叶 片
离心机的拆卸与装配
检修、装配后离心机的正常工作
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
离心式制冷压缩机典型故障的解决
离心机的拆卸与装配
增速齿轮
各轴承
低压油箱
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
➢ 离心式制冷装置的抽气回收装置
只有使用高温低压的制冷剂系统中才用到 抽气回收装置是为抽除空气和回收制冷剂而 设置 此装置在每次开机前应先运转一次，平时也 需定期运转
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
扩 压 器
离心机的拆卸与装配
资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
蜗 壳 是将扩压器出来的气体汇集起 蜗 室 来，导出压缩机之外的装置 通流截面沿气流方向逐渐扩大， 也对汽流起到一定的减速扩压 作用
离心机的拆卸与装配
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资讯 决策 计划 实施 检查 评价
离心机的拆卸与装配
蜗 壳 蜗 室
离心机的拆卸与装配
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全方位攻略——全面解析离心压缩机（离心压缩机篇）
全方位攻略——全面解析离心压缩机（离心压缩机篇）全面解析离心压缩机一离心式压缩机的结构离心压缩机的的品种和型号很多，但就其最基本的组成而言，主要有定子和转子两部分组成。
1、气缸：是压缩机的壳体，又称为机壳。
由壳体和进排气室组成，内装有隔板、密封体、轴承等零部件。
对它的主要要求是：有足够的强度以承受气体的压力，法兰结合面应严密，主要由铸钢组成。
吸汽室用来将制冷剂蒸汽从进气管均匀地引入到叶轮中去的固定部件形状为渐缩形进口可调导流叶片是离心机的能量调节装置由若干扇形叶片组成，其根部带有转轴扩压器作用是使汽流减速，动能转化为压力能，进一步提高气体的压力,多采用无叶扩压器，即由两个平行壁面构成的等宽度环形空间,无叶扩压器后面与蜗室或弯道及回流器相连蜗壳(蜗室)是将扩压器出来的气体汇集起来，导出压缩机之外的装置通流截面沿气流方向逐渐扩大，也对汽流起到一定的减速扩压作用.弯道与回流器用于多级离心机中,弯道是一个弯曲形的环形空间，它使汽流由离心方向改为向心方向,回流器内装有导向叶片，使汽流能沿轴线方向进入下一级。
隔板：隔板是形成固定元件的气体通道，根据隔板在压缩机所处的位置，隔板可分为4种类型：进口隔板、中间隔板、段间隔板、排气隔板。
进气隔板和气缸形成进气室，将气体导流到第一级叶轮入口，对于采用可调和欲旋的压缩机，在进气隔板上还可装上可调叶片，以改变气流的方向。
中间的隔板用处有2个，一是形成扩压室，使气体流出后具有的动能减少，转变成压强的增高：二是形成弯到流向中心，流到下级叶轮入口。
段间隔板的作用是指在段间对排的2MCL、2BCL型压缩机中分隔两段排气口。
排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压式之外，还要形成排气室。
轴承：离心压缩机上的轴承分径向轴承和止推轴承两种。
径向轴承的作用是承受转子重量和其他附加径向力，保持转子转动中心和气缸中心一致，并且在一定转速下正常旋转。
止推轴承的作用是承受转子的轴向力，限制转子的轴向转动，保持转子在气缸中的轴向位置。
泵与压缩机-离心式压缩机
u1c1u1 2u12c12w12
u2c2u1 2u22c22w22
将它们代入基本能量方程得：
H Tc2 2 2c1 2w 1 2 2w 2 2u2 2 2u 1 2
J/kg
在设计离心压缩机时，气体沿径向进入叶
轮叶道，则α 1＝900，c1u=0。这时
在离心式压缩机中，由于气体流量大，单位质 量气体与外界的热交换与气体压缩时焓的变化 比较起来小得多。因此，通常将与外界的热交 换忽略不计，即认为qab＝o。这样热焓方程式 变为：
Habkk1 R TbTacb 2 2ca 2
上式是离心式压缩机级中气动计算的重要公式， 通过它可求截面温度、速度的变化规律。
叶片阻塞系数τ 可用下式计算：
D bsziD n bA bs2zi nA
Z12
1D s
b
inA
式中z为z叶片数， δ 为叶片厚度为，Δ 为折 边宽度。
二、级的总功耗和功率
叶轮工作时所消耗的功用于两方面，一方 面是叶轮通过叶片对叶道内的气体作功，称为 叶片功LT，它就是气体获得的理论能头HT；另 一方面是叶轮本身在旋转时存在轮阻损失和内 漏 损 失 所 消 耗 的 功 ( 轮 阻 损 失 功 Ldf,, 内 漏 损 失 功Ll)。
一般β l+β df≈0.02～0.13。其值对高压小流量 的级取较大值，对低压大流量的级取较小值。
同理，叶轮对单位质量有效气体的总能头，也 可表示为：
H to tH T1 1 df
例：已知某离心式压缩机的漏气损失系 数 l 0.012 、轮阻损失系数 df 0.03、有效质 量 流 量 m 0.7k1g/s 、 叶 轮 对 每 公 斤 气 体 作 功 HT459J6/k2g。求Ntot、Ndf、Nl、NT、Htot。
泵和压缩机总结
第一章1、离心泵的基本构成及作用（P3，图1-1）离心泵的过流部件包括吸入室、叶轮及排出室（蜗壳）等，其作用如下：⑴吸入室：处于叶轮进口前。
作用是引液体入叶轮。
要求吸入室的流动损耗较小，液体流入叶轮时速度分布较均匀。
⑵叶轮：作用是对液体做功。
要求在流动损失最小情况下液体获得较高能头。
⑶排出室：位于叶轮出口之后。
作用是把从叶轮流出来的液体收集起来，减速增压，以减少蜗壳中的流动损失。
2、离心泵的工作原理（框图）3、扬程定义：泵的扬程是单位质量液体通过泵以后获得的有效能头。
4、转速定义：泵的转速是指泵轴每秒旋转的次数。
5、欧拉公式理论式：H T∞=u2c2u∞-u1c1u∞欧拉公式实用式：H T∞=1/g（u2c2u∞-u1c1u∞）由欧拉方程可看出：①离心泵的理论扬程H T∞只与进、出口速度有关。
②理论扬程与被输送液体性质无关。
6、（必须掌握）叶轮出口处叶片角β2A<90°的叶轮称为后弯叶片形叶轮；β2A=90°的叶轮称为径向叶片形叶轮；β2A >90°的叶轮称为前弯叶片形叶轮。
常用的为后弯型。
7、反作用度定义：叶轮中静压能的提高与理论功的比值,称为反作用度。
ρR∞=H pot/H T∞0.5<ρR∞≤1,后弯；0≤ρR∞<0.5，前弯；ρR∞=0.5，径向。
8、离心泵的各种损失：流动损失（包括摩擦阻力损失、冲击损失）、流量损失、机械损失。
9、离心泵的各种功率和效率（P24，必须掌握）10、水泵性能曲线主要有三条曲线:流量—扬程（H-Q）性能曲线,流量—功率(N-Q) 性能曲线,流量—效率(η-Q) 性能曲线。
（全性能曲线+流量-汽蚀余量(Q-NPSHr)曲线）11、实际性能曲线的用途：（1）离心泵的H-Q性能曲线是选择泵和操作使用的主要依据。
（2）离心泵的N-Q性能曲线是合理选择驱动机功率和操作启动泵的依据。
（3）离心泵的η-Q性能曲线是检查泵的工作经济性的依据。
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。
离心式压缩机精选全文
气体的流动过程是：
驱动机 转子高速回转 气体在流道中扩压
叶轮入口产生负压（吸气） 气体连续从排气口排出
离心式压缩机典型结构
2
34
5
67
1－吸入室 2－轴 3－叶轮 4－固定部件 5－机壳 6－轴端密封 7－轴承； 8－排气蜗室
8
8
1
1
排气蜗壳
弯道
回流器
吸气室
转子 定子
15
扩压器
离心式压缩机组成
梳齿密封
密封段与段，级与级之间的静密封。 如：形状向梳子的梳齿密封。
a)镶嵌曲折型密封 b)整体平滑型密封 c)台阶型密封
对迷宫密封的要求
(4)、齿片材料一般使用青铜、铜锑合金及 铝合金等较软的材料以免划伤轴或轴套。
(5)、对于有毒或易燃易爆气体，应设计成 抽气(充气)的密封形式
离心压缩机平衡盘
压缩机润滑的基本作用与要求
(1)必须最大限度内使机件在液体摩擦条件下工 作和避免金属表面的直接接触。为此，要求润滑 油有足够的粘度度和形成高强度润滑油膜的能力， 而又不引起过大的功率损失。
(2)必须可靠地保护机件表面不被腐蚀性物质所 腐蚀，并不生成对机件材质有害作用的物质，为 此要求润滑油具有高的稳定性和优良的抗腐蚀能 力。
在低压大流量区，压缩机又会引起滞止现 象；在压力及流量都小的区域会产生旋转 脱离；在高压大流量区域又受到压比和压 缩机强度的限制。
离心压缩机的辅助系统
1、润滑系统 对压缩机的轴承、齿轮箱及齿轮联轴
器进行润滑。并带走这些高速运转部件在 工作中所产生的热量。润滑油离开工作部 位后，经过滤(除去油中的脏物)，冷却降温 等处理再回到工作部位形成闭路式循环系 统，在油系统中包括油箱油过滤器油冷却 器和油泵。
《泵与压缩机离心泵》PPT课件
精选PPT
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39
环形吸入室结构简单，轴向尺寸短、但液流进 入叶轮前有撞击和旋涡损失，液流也不太均匀， 常用于多级分段式离心泵中。
精选PPT
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三、轴封装置
旋转轴和固定壳体之间的密封称为轴封。
其作用是防止液体从泵内泄漏到外面，或当泵
内压力低于大气压力时防止空气进入泵中。尽
油库用泵的流量一般在100～500 m3/h，扬程 小 于 100 ～ 200m 。 集 输 用 泵 的 流 量 为 10 ～ 1250m3/h ，扬程为25 ～500m的范围内。长输管 线用泵的特点是流量大(450 ～ 6000 m3/h)，扬 程高(400 ～ 770m)。
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2．选泵方法和步骤
选泵方法和步骤1列出基础数据根据工艺条件详细列出基础数据包括介质的物理性质密度粘度饱和蒸气压腐蚀性等操作条件操作温度泵进出口两侧罐内压力或管内压力处理量等以及泵所在位置情况如环境温度海拔高度装置情况进排出侧设备或管线内液面至泵中心线距离和管线当量长2估算泵的流量和扬程当工艺设计中给出最小流量正常流量和最大流量时可直接采用最大流量选泵
内。
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3. 叶轮的结构型式
叶轮的结构分为闭式、半开式和开式三种， 如图所示。 闭式叶轮具有盖板和轮盘，流道是 封闭的，这种叶轮水力效率较高，适用于高扬 程，输送洁净的液体。半开式叶轮只有轮盘， 流道是半开启的，适用于输送含固体颗粒和杂 质的液体。开式叶轮既无盖板，又无轮盘，流 道完全敞开，常用来输送浆状或物状液体。
P SP SP P 0P
PP SP S P P 0
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Pp4D 2 2D 0 2 P SP P 0
《离心泵和压缩机》ppt课件
第二章 离心泵的主要零部件(三)
四、轴向力、径向力及平衡
1 轴向力及其平衡 – 轴向力及其计算 – 轴向力的平衡
2 径向力及其平衡 – 径向力及其计算 – 径向力的平衡
I 2g
i
液体流经不同有效截面处的能量方程式3
由于是理想液体,不可压缩,重度不变,则有:
Z 1p 1 12 1 g 2Z2p2 22 2 g 2...1 . .1 .()6
在计算中有一个未知数边可以求解,计算 出我们需要的参数来.
能量方程的应用
例1-求流速;并比较水在粗细管道中的流 速.
在重力作用下，计算液体静压力的 基本方程式。
pp 0
h或者
pp h 0
（1-9）
绝对压力和相对压力标准
绝对压力标准:以物理真空为标准点,即在 物理真空状态下的压强为零压力.这样测 得的压强称为绝对压强.绝对压强永远为 正值(图1-3(a)).当地大气压记为0;类似于 把水结冰时的温度定为 00C);登高于当地 大气压的压强值记做表压;低于当地大气 压的压强值叫作真空度.可以理解为负的 表压强.称为负压(图1-3(b)).
P （FA1-8）
液体的静压力特性
液体的静压力特性表现在下列两方面： 液体静压力的方向只能垂直于容器
的壁面，并且只能是压力；不是拉力。 若是拉力时，液体在此拉力的作用下， 会产生流动，液体的静止状态遭到破坏。
静止液体内，在任意点的静压力的 数值，在各方向上都相等。
图1-1 连通管的静水压相同
标准大气压强值
h = 10 mH2O 柱 h = 760 mmHg 柱 P = 13600*0.76 公斤/米
= 1.0336 公斤/厘米2 为方便常取1公斤/厘米2 作为1个大气压
泵及压缩机应用案例
泵及压缩机应用案例泵和压缩机是流体传动设备，被广泛应用于工业生产、农业灌溉、能源利用、环境保护等领域。
下面是一些泵和压缩机的应用案例。
1. 工业生产在工业生产中，泵和压缩机被用于输送、提升、压缩各种流体介质。
例如，离心泵被广泛应用于给水、排水、化工流程输送等领域。
螺杆泵和齿轮泵则被用于输送高粘度介质，如润滑油和糖浆。
压缩机在工业生产中用于气体的压缩、增压，常见的有离心压缩机和容积式压缩机。
离心压缩机适用于大流量、较低压比的气体压缩，常见于石油化工、天然气输送等领域。
容积式压缩机适用于高压比、较小流量的气体压缩，常见于空气压缩机以及冷藏、冷冻设备中的压缩机。
2. 农业灌溉泵在农业灌溉中起到输送水的作用。
例如，离心泵可以抽取水源，将水从湖泊、河流或井中提升到农田中，以满足农作物的生长需求。
离心泵具有流量大、扬程高的特点，适用于中大型农田灌溉。
此外，喷灌系统和滴灌系统也常使用泵来提供水源，通过喷头或滴灌管将水平均地分配给农田中的农作物。
这种灌溉方式可以节约用水，并且减少水分蒸发量，提高水分利用效率。
3. 能源利用泵和压缩机在能源利用领域也有重要应用。
例如，在火电厂中，通过锅炉将燃煤产生的热能转化为蒸汽，然后使用离心泵将蒸汽送入汽轮机中，驱动发电机产生电能。
在核电站中，类似的原理被应用于核反应堆中。
此外，在石油开采中，泵被用于提取原油、天然气和水。
例如，离心泵用于提升石油和天然气，将其从井底输送到地面。
多级离心泵和隔膜泵可以将水注入油井以维持压力，促进原油开采。
4. 环境保护泵和压缩机在环境保护领域应用广泛。
例如，污水处理厂使用离心泵将污水从收集池中提升至处理设备，进行污水处理。
此外，压缩机在空气净化设备中被用于气体的压缩和分离。
此外，泵还在水处理、海水淡化、废气处理等方面发挥重要作用。
在水处理中，离心泵常用于给水和供水系统，逆渗透泵用于海水淡化。
废气处理领域，压缩机用于废气压缩、输送、净化等过程，以达到环境排放标准。
离心压缩机原理
离心压缩机原理
离心压缩机是一种常用于空气压缩和制冷系统中的设备。
它利用离心力将气体进行压缩。
该压缩机由一个旋转的离心机轮和一个固定的扩散器组成。
离心机轮由多个叶片构成，当轮子旋转时，气体被引入轮胎中心的进气口。
一旦气体进入离心机轮，轮片的形状和旋转速度会将气体强制向外推进。
气体在靠近轮缘的地方被推向扩散器。
扩散器起到一个重要的作用，它使气体在进一步压缩之前的速度减慢。
此过程将气体转化为高压、高温的气体。
这种压缩后的气体可以在系统中用于供应能量、压缩空气或制冷。
离心压缩机的主要优点是其高效性和可靠性。
由于其设计简单、零件少，这种压缩机通常可以长时间运行而不需要太多维护。
然而，离心压缩机也存在一些限制。
例如，它通常不适用于高压和高温的应用。
此外，在处理噪音和振动方面也可能存在一些挑战。
总之，离心压缩机通过利用离心力将气体压缩成高压、高温的形式，是一种常见的空气压缩和制冷系统中使用的设备。
它具有高效性和可靠性的优点，然而也有一些限制。
离心压缩机工作原理与结构特点
离心压缩机也叫"涡烨压缩机"，是压缩机的一种。
结构和操作原理同离心鼓风机相似，但总是多级式的，能使气体获得较高压强，处理量较大，效率较高。
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分进入叶轮，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。
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。
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机与真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机:
1. 将气体压缩为高压气体: 离心式压缩机通过快速旋转的离心轴，将气体从入口吸入并加速，然后把气体传递到离心轴周围的压缩腔室中。
在压缩腔室中，气体被压缩为高压气体，并通过出口排放。
2. 提供气体流动: 离心式压缩机的旋转运动可以产生强大的气流，用于推动气体的流动。
这对于需要气体流动的应用非常重要，例如工业加热和制冷系统。
真空泵:
1. 降低压力到真空范围: 真空泵用于将气体从封闭系统中抽取，以降低系统中的压力到真空范围。
真空泵通过创建负压，将气体从系统中抽取并排放出来。
2. 创建真空环境: 真空泵的作用是清除系统中的空气和其他气体，从而创造出真空环境。
真空环境对于一些特殊的应用非常重要，例如半导体制造、真空管道传输和科学实验。
综上所述，离心式压缩机和真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机用于将气体压缩为高压气体和提供气体流动，而真空泵用于降低压力到真空范围和创建真空环境。
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Fr ↑及Fk↑方法 ω↑ 转鼓转速提高(当结构一定时, ω↑ 效果更好)
(2) .物料产生的离心压力
任意半径处离心压力：
Fc
1 2
2
r2
r12
pa ( N m2 )
转鼓壁上离心压力：r = R (离心压力最大，R为转鼓内径）
Fc
1 2
颗粒的表示方法：颗粒尺寸，颗粒分布，颗粒形状。
1.颗粒尺寸： 常用粒径 d 表示
d > 50 m 粗颗粒
5< d <50 m 中等颗粒
d < 5 m
细颗粒
粒径的测量方法有：当量球径；当量圆径；统计直径。
2.粒度分布：
用不同粒径的颗粒在颗粒群中各自所占的比例或百分数表示。
粒度分布表达方式：⑴ 用总粒度数表示。 ⑵ 用单位长度上的粒度数表示。 ⑶ 用单位面积上的粒度数表示。 ⑷ 用单位体积内的粒度数表示。
沉降式离心机一般转速较高：n=7000~8000rpm
适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d < 10 m )。 常见机型：螺旋卸料式。
2.沉降式离心机
3.分离机
专指用来分离液、液相的乳浊液分离机械。 原理：
依据液、液两相的密度差，在高速离心力场下，使液液分层，重 相在外层，轻相在内层，然后分别排出，达到分离目的。
• 分离原理： 在场外力作用下，混合物中各相（如液相和固相）由 于质量不同产生“相重差”，从而得到分离。
物理分离种类：
离心沉降（如：沉降式离心机，分离机） 沉降式：
重力沉降 （如：沙层自由沉降）
离心过滤（如：过滤式离心机） 过滤式 ： 加压过滤
真空过滤 （如：各种压滤机） 深层过滤 振动筛 筛分式： 脱水 浮选式：油水分离；固相漂浮分离。 分离方法应用：化工、石油、轻工、医药、食品、纺织、冶金、煤 炭、水、选矿、船舶、军工、污水处理等。
3.颗粒形状：
固体颗粒形状一般不规则、多种多样、不同物体颗粒, 形状不同。
常见有：球形，椭圆形，扁圆形，片形，雪花形 等等。
• 5.1.2 分离原理及离心机分类 • (一)分离因数
离心分离原理： 利用转鼓旋转产生的离心惯性力，把悬浮液、乳浊液
及其它物料分离或浓缩。
（1）离心惯性力 Fk
转鼓角速度：w n
悬浮液分类：
按固体颗粒大小和浓度分（可用重量百分数、体积百分表示）
⑴ 粗颗粒悬浮液：粒径 d > 50 m ⑵ 高浓度悬浮液：浓度 ＞10% ⑶ 细颗粒悬浮液：粒径 d < 50 m ⑷ 低浓度悬浮液：浓度 ＜10%
选用过滤式离心机 选用沉降式离心机或过滤机
过滤式离心机
沉降式离心机
• (二).乳浊液
⑵获得有用的液相，排掉固相。 （如：造酒，制药，榨油，食品等）
⑶分离固相与液相，均收回或排掉。 （如：污水处理，造纸，选煤等）
⑷分离液—液相，均收回或不收回。 （如：油水分离，燃料油提纯等）
分离方法： 物理方法、化学方法、电学方法（电解与电离）。
物理方法：
机械分离方法 （过滤；离心沉降） 比重沉淀方法 （沉降；浮选）
定义：由液体和悬浮于其中的一种或数种其它液体所组成的系统， 称为乳浊液。
其中： 主液体相为连续相。 其它液体相为副液相，或叫：分散相，非连续相。
乳浊液主要是指液—液相组成的非均匀混合物。 如：油水混合物，形成水包油时，水为主液相，油为分散相。
分散相液珠直径：一般：0.1< d <0.4~0.5 m 液珠直径再大时会分层。
适应范围：固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d >10μm)。 常见机型：三足式，上悬式，刮刀卸料式，活塞卸料式，离心卸
料式等。
2. 过滤式离心机
三足式离心过滤离心机
活塞卸料过滤离心机
2.沉降式离心机
原理：
转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓高速旋转，因 固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯性力，离 心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降在里 层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。
5 离心机 Centrifugal Machine
5.1 离心机的典型结构及工作原理
• 混合物种类： （称非均一系；非均匀液体）
液—固相
液—液相
液—液—固相
气—液相
气—液——液相 气—液—固相
混合物的分离在多种行业中都存在，根据不同目的进行定向分离。
• 分离目的：
⑴ 获得有用的固相，排掉液相。 （如：选煤，制药，制糖，制碱，食品等）
适应范围：乳浊液分离，含微量固体颗粒的乳浊液（d<5 m )
常见机型：管式分离机，室式分离机，碟式分离机。
3.分离机
• 5.1.1 分离物料的特性
分离的对象：非均匀混合物（非均一系） 非均匀混合物种类
悬浮液
（一）悬浮液
乳浊液
固体颗粒
定义：由液体和悬浮于其中的固体颗粒组成的系统称为悬 浮液。
其中：液相为主相，称为连续相。 固体颗粒为副相，称为分散相。
悬浮液的特性： 物理性质：密度（浓度）、粘度、表面张力等。 固相比： 固液浓度比。
30
rad s
圆周速度： v R w Dn
60
m （切线速度）
s
颗粒向心加速度：an R w2
m s2
颗粒离心惯性力：Fk m an m R w2 N
分离因数 Fr
定义：颗粒自身离心惯性力与其重力之比，为分离因数
•
分离因数：
Fr
Fk G
Rw2 an gg
分离因数Fr是表示离心机分离能力的主要指标，是一个重要性 能参数。
2
R2
Байду номын сангаас
r12
pa
式中： — —物料密度 kg m3
r1 — —物料环内径，m.
• 二.离心机分类
过滤式离心机
分为三类：
沉降式离心机
分离机
共同特点：
体积小，结构紧凑，分离效率高，生产能力大，附属设备少。
1.过滤式离心机
原理：转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布），悬浮液在 转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒被筛 网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。
乳浊液两相浓度发生变化时，主液相与副液相可以相互转换。
物理性质： 浓度，液珠大小，粘度，布朗运动系数等。
乳浊液分离难度较大，一般选用高速分离机进行，依靠高速旋 转把不同比重的液体分离开来。 如：管式分离机；碟片式分离机。
转速：n=4000~15000 r/min
• （三）固体颗粒
定义：在悬浮液中不分解的颗粒为固体颗粒。