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空压机百科
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离心式空压机基本结构及工作原理
添加时间:2017-12-05

1.复盛离心式空压机的基本结构组成

离心式空压机的主轴带动工作叶轮旋转时,气体自轴向进入,并以很高的速度被离心力甩出叶轮,进入具有扩压作用的固定的导叶中,在这里其速度降低而压力提高。

接着又被第二级吸入,通过第二级进一步提高压力,依此类推,一直达到额定压力。

2.复盛离心式空压机工作原理

离心式空压机的本体结构由两大部分所组成:

复盛空压机叶轮

轴、叶轮、平衡盘、止推盘以及联轴用的半联轴器等部件,称为转子; 固定部分,包括气缸、隔板(扩压器、弯道和回流器)、支持轴承、止推轴承和轴端密封等零部件,常称为定子。

每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器、弯道和回流器) 构成一个基本单 元,常称为一个级。

(1) 空压机级中的气体流动

叶轮是离心式空压机的主要部件。叶轮被驱动机拖动而旋转,对气体做功。气体的压力、温度升高,比容缩小。

气体在叶轮中既随叶轮转动,又在叶轮槽道中流动。

叶轮转动的速度即气体的圆周速度在不同的半径上有不同的数值,叶轮出口处圆周速度最大; 气体在叶轮槽道内相对叶轮的流动速度为相对速度,因叶片槽 道截面积从叶轮进口到出口逐渐增大,因此相对速度逐渐减小; 气体的实际速度是圆周速度u 与相对速度的合成,此合成速度是相对固定机壳而言的,称为绝对速 叶轮叶片进口处、出口度C。

为了表示这三个速度之间的关系,常把三个速度画成一个速度三角形,如图3-2所示为叶轮叶片进口处和出口处的速度三角形。

(2) 叶轮对气体的做功

根据动量矩定理,单位时间叶轮内气流动量矩对某一固定轴线的变化等于外力对同一轴线的力矩之和。叶轮对1kg气体所做的功就是离心式空压机的一个基本公式,即叶欧拉方程式。

如果知道了叶轮 进出口气体的速度,就可以计算叶轮对1kg气体做功的大小,而可以不考虑叶轮内部的气体流动情况。

根据能量转换与守恒定律,叶轮的做功转换成气体的能量,1kg气体所获得的能量称为“能量头”,用ht 表示。

一般离心式空压机气体几乎是轴向进气,通过进出口速度三角形的关系,经推 因为uz=导便得到欧拉方程式的又一种表达形式,此式概念清楚,式中第一项相当于气体在封闭的叶轮流动因离心力而产生的 静压能的提高; 式中第二项是由于叶轮流道横截面积的变化而导致的气体的静压能的提高; 式中第三项是叶轮中气体因绝对速度变化而增加的动能,这个动能可 在随后的固定元件中转变为静压能。

(3) 空压机级的耗功及功率

空压机通过叶轮向气体传递能量,叶轮除对气体做功消耗级的功和功率外,还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气体的摩擦所产生的轮阻损失 和叶轮出口高压气体漏回到叶轮进口低压端的漏气损失,轮阻损失和漏气损失都要消耗功。

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