《过程流体机械》课程教学课件（PPT讲稿）第三章 离心式压缩机

第三章离心式压缩机 31离心式压缩机概述 3.2 基本方程式 3.3 级内的各种流量损失 3.4 多级压缩 3.5 功率与效率 3.6 性能与调节 3.7 相似理论的应用 3.8 主要零部件及辅助系统 3.9 安全可靠性 3.10 选型

第三章 离心式压缩机 3.1 离心式压缩机概述 3.2 基本方程式 3.3 级内的各种流量损失 3.4 多级压缩 3.5 功率与效率 3.6 性能与调节 3.7 相似理论的应用 3.8 主要零部件及辅助系统 3.9 安全可靠性 3.10 选型

31离心式压缩机概述 3.1.1发展概况 3.1.2工作原理 3.1.3工作过程与典型结构 3.1.4级的结构与关键截面 3.1.5离心压缩机特点 3.1.6适用范围

3.1 离心式压缩机概述 3.1.1 发展概况 3.1.2 工作原理 3.1.3 工作过程与典型结构 3.1.4 级的结构与关键截面 3.1.5 离心压缩机特点 3.1.6 适用范围

3.1.1发展概况 离心式压缩机是透平式压缩机的一种。早期只用于压缩 空气，并且只用于低、中压力及气量很大的场合。目前离 心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的多种气体。它 具有：处理量大，体积小，结构简单，运转平稳，维修方 便以及气体不受污染等特点。 随着气体动力学的研究，使得离心式压缩机的效率不断 提高；又由于高压密封、小流量窄叶轮的加工和多油楔轴 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，使离心压缩机的应用范围 大为扩展，以致在许多场合可以取代往复活塞式压缩机

3.1.1 发展概况 离心式压缩机是透平式压缩机的一种。早期只用于压缩 空气，并且只用于低、中压力及气量很大的场合。目前离 心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的多种气体。它 具有：处理量大，体积小，结构简单，运转平稳，维修方 便以及气体不受污染等特点。 随着气体动力学的研究，使得离心式压缩机的效率不断 提高；又由于高压密封、小流量窄叶轮的加工和多油楔轴 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，使离心压缩机的应用范围 大为扩展，以致在许多场合可以取代往复活塞式压缩机

3.1.2 工作原理 般说来，提高气体压力的主要目标就是增加单位容积内气 体分子的数量，也就是缩短气体分子与分子间的距离。达到这 个目标可采用的方法有： 1、用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法（如活塞式）： 2、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，使气体在离心力场中压力得到提高，同时 动能也大为增加，随后在扩压流道中流动时这部分动能又转变 成静压能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的 工作原理或增压原理

3.1.2 工作原理 一般说来，提高气体压力的主要目标就是增加单位容积内气 体分子的数量，也就是缩短气体分子与分子间的距离。达到这 个目标可采用的方法有： 1、用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法(如活塞式)； 2、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，使气体在离心力场中压力得到提高，同时 动能也大为增加，随后在扩压流道中流动时这部分动能又转变 成静压能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的 工作原理或增压原理

3.1.3工作过程与典型结构 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；

3.1.3 工作过程与典型结构 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；

组成 转子：转轴，固定在轴上的叶轮 轴套、联轴节及平衡盘等。 离心压缩机 定子：气缸，其上的各种隔板以及轴承等 零部件，如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、 吸气室。 气体的流动过程是： 驱动机→转子高速回转→叶轮入口产生负压（吸气） 气体在流道中扩压→ 气体连续从排气▣排出

离心压缩机 转子：转轴，固定在轴上的叶轮、 轴套、联轴节及平衡盘等。 定子：气缸，其上的各种隔板以及轴承等 零部件，如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、 吸气室。 驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压（吸气） 气体在流道中扩压 气体连续从排气口排出 气体的流动过程是： 组成

主要部件的功用： 叶轮、扩压器、弯道、回流器、 蜗壳、吸气室 离心式压缩机常用术语： 级： 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成 段： 以中间冷却器作为分段的标志，如前所述，气流在 第三级后被引出冷却，故它为二段压缩。 缸： 个机壳称为一缸，多机壳称为多缸（在叶轮数较 多时采用) 列： 指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成

离心式压缩机常用术语： 级： 段： 缸： 列： 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成 以中间冷却器作为分段的标志，如前所述，气流在 第三级后被引出冷却，故它为二段压缩。 一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸（在叶轮数较 多时采用） 指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成 叶轮、扩压器、弯道、回流器、蜗壳、吸气室 主要部件的功用：

3.1.4级的典型结构与关键截面 17 5

3.1.4 级的典型结构与关键截面

一、级的典型结构 “级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看 一般可分为中间级（图阳）：由叶轮、扩压器、弯道、回 流器组成； 首级（图弘）：由吸气管和中间级组成： 末级（图c):由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成 二、关键截面 在逐级的分析和计算中，只着重分析、计算级内几个关键 截面上的参数 三、叶轮的典型结构 1、离心式叶轮 闭式叶轮半开式叶轮双面进气叶轮

一、级的典型结构 二、关键截面 在逐级的分析和计算中，只着重分析、计算级内几个关键 截面上的参数 “级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看， 一般可分为中间级（图a）: 由叶轮、扩压器、弯道、回 流器组成； 首级（图b）: 由吸气管和中间级组成； 末级（图c）: 由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成 三、叶轮的典型结构 1、离心式叶轮 闭式叶轮 半开式叶轮 双面进气叶轮

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