第六章离心压气机1-2009.ppt

1、叶轮机械原理第六章 离心式压气机,北京航空航天大学能源与动力工程学院流体机械系桂幸民、邹正平、袁巍2009年春,离心式压气机,作业：P.161,1、2、3、4,离心式压气机,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,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,离心压气机的工作过

2、程,离心式叶轮机的应用离心式水泵,DA12061离心式压缩机纵剖面构造图1、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；15、主轴；16、机壳；17、支持轴承；18、止推轴承；19、隔板；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,离心式叶轮机的应用离心式风机,离心压气机的工作过程,离心式叶轮机的应用涡轮增压器,B-17 发动机增压器结构图,车用废气涡轮增压器,离心压气机的工作过程,离心式叶轮机的应用涡轮增压器,离心压气机的工作过程,离心式

3、叶轮机的应用航空发动机,离心压气机的工作过程,离心式叶轮机的应用航空发动机,离心压气机的工作过程,离心压气机的基本结构(军用)叶轮径向扩压器轴向扩压器，无蜗壳,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,离心压气机的工作过程,离心压气机级的工作过程,离心压气机的工作过程,离心压气机速度三角形,离心压气机的工作过程,相对坐标系下的机械能方程：,离心力做功占主导地位,离心压气机的性能参数,离心压气机的主要性能参数压比：效率：,离心压气机的性能参数,扬程(泵)

4、：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。风机的能头：,离心压气机的性能参数,流量：质量流量 体积流量,离心压气机的性能参数,功率：（1）压气机（2）水泵（3）风机,离心式叶轮主要几何参数,离心叶轮主要几何参数,叶轮外径；叶轮叶片进口直径；叶轮进口直径；叶轮进口轮壳直径；叶轮叶片出口宽度；叶片进口宽度，指叶片轮盖侧面边缘AB延长到C点(叶片进口中心点的直径 处)所量得的宽度；叶片厚度；叶片数；叶片进口构造角；叶片出口构造角；叶轮的轮盖斜度；叶片进口斜角，一般为40-80；r轮盖进口固角半径。,叶轮理论,离心压气机的叶轮理论,叶轮流道中流体流动示意,轴

5、向旋涡说明实验,无限叶轮流动理论与有限叶轮流动理论,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,无限叶片能头,有限叶片能头,滑移系数,有限叶片叶轮出口速度三角形的变化,离心压气机的叶轮理论,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,叶轮叶片的三种形式,前弯叶片式叶轮气流出口绝对速度比后弯叶片式叶轮高,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,前弯叶片式叶轮流道短但弯度大、扩张角大，易分离,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,前弯叶片式叶轮流道出口速度分布更加不均匀,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。,离心压气机的叶轮理论,闭式、半开式叶轮，双面进气叶轮,离心压气机的叶轮理论,双面进气叶轮,离心压气机的叶轮理论,长短叶片结构,离心压气机的叶轮理论,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,叶轮几何对性能的影响叶轮通道宽度的影响,离心压气机的叶轮理论,离心压气机的叶轮理论,不同进口直径的速度三角形变化,轮径比的影响,离心压气机的叶轮理论,叶片数的影响,叶片数与轮径比、安装角的关系,