離心式壓縮機(jī)工作原理_第1頁(yè)
離心式壓縮機(jī)工作原理_第2頁(yè)
離心式壓縮機(jī)工作原理_第3頁(yè)
離心式壓縮機(jī)工作原理_第4頁(yè)
離心式壓縮機(jī)工作原理_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩23頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、離心式壓縮機(jī)的工作原理是什么,為什么離心式壓縮機(jī)要有那么高的轉(zhuǎn)速? 答:離心式壓縮機(jī)用于壓縮氣體的主要工作部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和通流面積逐漸增加的擴(kuò)壓器。簡(jiǎn)而言之,離心式壓縮機(jī)的工作原理是通過葉輪對(duì)氣體作功,在葉輪和擴(kuò)壓器的流道內(nèi),利用離心升壓作用和降速擴(kuò)壓作用,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的。 更通俗地說,氣體在流過離心式壓縮機(jī)的葉輪時(shí),高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體在離心力的作用下,一方面壓力有所提高,另一方面速度也極大增加,即離心式壓縮機(jī)通過葉輪首先將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的靜壓能和動(dòng)能。此后,氣體在流經(jīng)擴(kuò)壓器的通道時(shí),流道截面逐漸增大,前面的氣體分子流速降低,后面的氣體分子不斷涌流向前,使氣體的絕

2、大部分動(dòng)能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,也就是進(jìn)一步起到增壓的作用。 顯然,葉輪對(duì)氣體作功是氣體壓力得以升高的根本原因,而葉輪在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位質(zhì)量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度u2密切相關(guān)的:u2數(shù)值越大,葉輪對(duì)氣體所作的功就越大。而u2與葉輪轉(zhuǎn)速和葉輪的外徑尺寸有如下關(guān)系: 式中 D2-葉輪外緣直徑,m; n-葉輪轉(zhuǎn)速,r/min。 因此,離心式壓縮機(jī)之所以要有很高的轉(zhuǎn)速,是因?yàn)椋?1)對(duì)于尺寸一定的葉輪來說,轉(zhuǎn)速n越高,氣體獲得的能量就越多,壓力的提高也就越大; 2)對(duì)于相同的圓周速度(亦可謂相同的葉輪作功能力)來說,轉(zhuǎn)速n越高,葉輪的直徑就可以越小,從而壓縮機(jī)的體積和重量也就越小; 3)由于離

3、心式壓縮機(jī)通過一個(gè)葉輪所能使氣體提高的壓力是有限的,單級(jí)壓比(出口壓力與進(jìn)口壓力之比)一般僅為1.32.0。如果生產(chǎn)工藝所要求的氣體壓力較高,例如全低壓空分設(shè)備中離心式空氣壓縮機(jī)需要將空氣壓力由0.1MPa提高到0.60.7MPa,這就需要采用多級(jí)壓縮。那么,在葉輪尺寸確定之后,壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,每一級(jí)的壓比相應(yīng)就越大,從而對(duì)于一定的總壓比來說,壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)就可以減少。所以,在進(jìn)行離心式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí),常常采用較高的轉(zhuǎn)速。但是,隨著轉(zhuǎn)速的提高,葉輪的強(qiáng)度便成了一個(gè)突出的矛盾。目前,采用一般合金鋼制造的閉式葉輪,其圓周速度多在300m/s以下。另外,對(duì)于容量較小的離心式壓縮機(jī)而言,由于風(fēng)量較小,

4、葉輪直徑也較小,可采用較高的轉(zhuǎn)速;而容量較大的壓縮機(jī),由于葉輪直徑較大,相應(yīng)地轉(zhuǎn)速也應(yīng)低一些。例如,為國(guó)產(chǎn)3200m3/h空分設(shè)備配套的DA350-61型離心式壓縮機(jī),轉(zhuǎn)速為8600r/min;而為國(guó)產(chǎn)10000m3/h空分設(shè)備配套的1TY-1040/5.3型空氣壓縮機(jī),轉(zhuǎn)速為6000r/min。軸流式壓縮機(jī)與離心式壓縮機(jī)都屬于速度型壓縮機(jī),均稱為透平式壓縮機(jī)。   速度型壓縮機(jī)的含義是指它們的工作原理都是依賴葉片對(duì)氣體作功,并先使氣體的流動(dòng)速度得以極大提高,然后再將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?#160;   透平式壓縮機(jī)的含義是指它們都具有高速旋轉(zhuǎn)的葉片。“透

5、平”是英文“TURBINE”的譯音,其中文含義為:“葉片式機(jī)械”,對(duì)于這一英文單詞,全世界不管哪種語言,都采用音譯的方法,所以“透平式壓縮機(jī)”的意義也就是葉片式的壓縮機(jī)械。    與離心式壓縮機(jī)相比,由于氣體在壓縮機(jī)中的流動(dòng),不是沿半徑方向,而是沿軸向,所以軸流式壓縮機(jī)的最大特點(diǎn)在于:?jiǎn)挝幻娣e的氣體通流能力大,在相同加工氣體量的前提條件下,徑向尺寸小,特別適用于要求大流量的場(chǎng)合。    另外,軸流式壓縮機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但葉片型線復(fù)雜,制造工藝要求高,以及穩(wěn)定工況區(qū)較窄、在定轉(zhuǎn)速下流量調(diào)節(jié)范圍小等方面則是明顯不及離

6、心式壓縮機(jī)。第八章        離心式壓縮機(jī)原理 §1  離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用排氣壓力超過34.3×104N/m2以上的氣體機(jī)械為壓縮機(jī)。壓縮機(jī)分為容積式和透平式兩大類,后者是屬于葉片式旋轉(zhuǎn)機(jī)械,又分為離心式和軸流式兩種。透平式主要應(yīng)用于低中壓力,大流量場(chǎng)合。離心式壓縮機(jī)用途很廣。例如石油化學(xué)工業(yè)中,合成氨化肥生產(chǎn)中的氮,氫氣體的離心壓縮機(jī),煉油和石化工業(yè)中普遍使用各種壓縮機(jī),天然氣輸送和制冷等場(chǎng)合的各種壓縮機(jī)。在動(dòng)力工程中,離心式壓縮機(jī)主要用于小功率的燃?xì)廨啓C(jī),內(nèi)燃機(jī)增壓以及動(dòng)

7、力風(fēng)源等。離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖8-1所示。高壓的離心壓縮機(jī)由多級(jí)組成,為了減少后級(jí)的壓縮功,還需要中間冷卻,其主要可分為轉(zhuǎn)子和定子兩大部分。分述如下:1.轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、平衡盤、推力盤、聯(lián)軸器等主要部件組成。2.定子。由機(jī)殼、擴(kuò)壓器、彎道、回流器、軸承和蝸殼等組成。圖8-1  離心式壓縮機(jī)縱剖面結(jié)構(gòu)圖(1:吸氣室 2:葉輪 3:擴(kuò)壓器 4:彎道 5:回流器 6:渦室 7,8:密封 9:隔板密封 10:輪蓋密封 11: 平衡盤12:推力盤 13:聯(lián)軸節(jié) 14:卡環(huán) 15:主軸 16:機(jī)殼 17:軸承 18:推力軸承 19:隔板 20:導(dǎo)流葉片 ) §

8、;2  離心式壓縮機(jī)的基本方程一、歐拉方程離心式壓縮機(jī)制的流動(dòng)是很復(fù)雜的,是三元,周期性不穩(wěn)定的流動(dòng)。我們?cè)谥v述基本方程一般采用如下的簡(jiǎn)化,即假設(shè)流動(dòng)沿流道的每一個(gè)截面,氣動(dòng)參數(shù)是相同的,用平均值表示,這就是用一元流動(dòng)來處理,同時(shí)平均后,認(rèn)為氣體流動(dòng)時(shí)穩(wěn)定的流動(dòng)。根據(jù)動(dòng)量矩定理可以得到葉輪機(jī)械的歐拉方程,它表示葉輪的機(jī)械功能變成氣體的能量,如果按每單位質(zhì)量的氣體計(jì)算,用表示,稱為單位質(zhì)量氣體的理論能量:               &#

9、160;                            (8-1)式中和分別為氣體絕對(duì)速度的周向分量,和葉輪的周向牽連速度,下標(biāo)1和2分別表示進(jìn)出口。利用速度三角形可以得到歐拉方程的另一種形式:           

10、60;                       (8-2)二、能量方程離心式壓縮機(jī)對(duì)于每單位質(zhì)量氣體所消耗的總功,可以認(rèn)為是由葉輪對(duì)氣體做功,內(nèi)漏氣損失和輪組損失所組成的。 首先根據(jù)能量守恒定律可以得到:             

11、60;    (8-3)式中為輸入的熱量,為內(nèi)能,為 壓能,為動(dòng)能。那么(8-3)式表示:葉輪對(duì)氣體所做功,加上外界傳入的熱量等于壓縮機(jī)內(nèi)氣體的內(nèi)能,壓能和動(dòng)能的增加之和。可以把內(nèi)漏氣損失和輪阻損失看成是傳入到氣體內(nèi)的熱量,因?yàn)閾p失和轉(zhuǎn)化成熱量會(huì)使機(jī)內(nèi)氣體的溫度升高。那么:                        

12、0;   (8-4)就會(huì)得到                 (8-5)那么壓氣機(jī)所做的總功等于氣體的焓增和動(dòng)能的增加。三、伯諾里方程對(duì)于可壓縮的氣體,壓縮機(jī)中的伯諾里方程可以用下式表示:                   &#

13、160;                   (8-6)式中:為壓縮機(jī)中從進(jìn)口1到出口2之間的流動(dòng)損失,積分表示壓縮機(jī)壓縮過程的壓縮功,與變化的過程有關(guān)。(8-6)式可以從熱力學(xué)第一定律和能量方程(9-3)式得出,熱力學(xué)第一定律的微分形式為:               

14、;                   (8-7)即系統(tǒng)能量的增加等于傳入的熱量與絕對(duì)功之和,其中為比容,積分(8-7)式得到:                        &#

15、160;                                   (8-8)其中                

16、60;                                                   &

17、#160;                                                 &

18、#160;                  (8-9)是流動(dòng)損失,、為出口和進(jìn)口的焓。上兩式與式(8-4)(8-5)結(jié)合可以得到式(8-6)式,(8-6)與式(8-2)比較,得出:                    

19、0;           (8-10)式(8-10)中為壓縮功表示為了提高壓力所做的功,壓力的提高由葉輪通道進(jìn)出口的動(dòng)能減少和離心力所做的功()組成,并且要減去流動(dòng)損失部分。壓縮功與葉輪中的氣體變化過程有關(guān)。1  等溫過程。用表示壓縮功                (8-11)2  絕熱過程對(duì)于完全絕熱過程,。其過程方程為:=

20、常數(shù)            或           常數(shù)絕熱過程壓縮功為:                   (8-12)3  多變過程的壓縮功為:    &

21、#160;               (8-13)四、壓縮過程在TS圖上的表示熱力學(xué)第二定律的表達(dá)式為:                              &#

22、160;                  (8-14)式中S為熵。在TS圖中,為過程曲線下的面積,如圖8-2(a)表示。圖8-2(a)                        

23、60;                     圖8-2(b) 同樣,從過程起點(diǎn)1至終點(diǎn)2,熱量為:q12=     如圖8-2(b)所示,為吸入熱量根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以得出:              &#

24、160;                     (8-15)對(duì)于等壓過程:常數(shù),故有:                          

25、               (8-16)                  (8-17)由式(8-16)可知等壓過程在ST圖上為對(duì)數(shù)曲線,如圖8-3所示。所吸入的熱量用式(8-17)表示。圖8-3  等壓過程線1  等溫過程等溫過程在TS圖上為水平線,當(dāng)從至點(diǎn)時(shí)(),

26、即從圖8-4上的1點(diǎn)至點(diǎn),此時(shí)應(yīng)該傳出熱量,其值由圖8-4中的面積表示,即:                                        (8-18)式(8-18)表示傳出的熱量為等溫過程中的

27、壓縮功。圖8-4  等溫過程線2  絕熱過程絕熱過程在ST圖上為垂直線,即為圖8-4中的線。絕熱過程中,傳入的熱量,同時(shí)沒有流動(dòng)損失,即那么dS0,S常數(shù),故又稱為等熵過程,此時(shí)壓縮功可表示為:                       (8-19)即相當(dāng)于等壓壓縮從至,也相當(dāng)于所圍的面積,同時(shí)可以看出:所以等熵壓縮功大于等溫壓縮功,差值為,這是由于等熵壓

28、縮的終點(diǎn)溫度高,壓縮功就必然大。3  多變過程實(shí)際的壓縮過程比較復(fù)雜,可用多變過程表示,在多變過程中,為了簡(jiǎn)單分別討論:a在多變過程中存在流動(dòng)損失,無傳入的熱量,即, 此種多變過程由圖8-5(a)中12曲線表示。 圖8-5(a)  多變過程線路              圖8-5(b)多變壓縮功為            

29、;                 (8-20)為圖8-5(a)中的a2”221ba所圍的面積。而理論功為:              (8-21)其中為圖8-5(a)中所圍的面積,在不考慮動(dòng)能變化時(shí),為所圍的面積,在圖8-5(a)中流動(dòng)損失所做的功即為損失轉(zhuǎn)化為熱量傳入系統(tǒng),此熱量為。當(dāng)有熱量傳入時(shí),總功為:  &#

30、160;                 (8-22)當(dāng)不考慮動(dòng)能變化時(shí),此時(shí)即為所圍的面積。此時(shí)圖8-中為。b有熱交換的多變過程,考慮比較簡(jiǎn)單的,的情況,可用圖8-5(b)中的曲線12表示,此時(shí)過程為放熱過程。仍由圖8-5(b)中面積表示,為,而為那么在不考慮動(dòng)能變化時(shí),              

31、;                                        為所圍的面積。此種多變過程為放熱過程,由于有冷卻那么。五、總耗功和功率對(duì)于壓縮機(jī)的一個(gè)工作級(jí),其理論功率可用表示:  

32、          (w),為有效質(zhì)量流量。同理,總功率為:                            式中:為輪阻損失功率,為漏氣損失。       

33、60;                               (8-21a)可用下式表示:其中:和那么:   那么總功率為: (kw)           

34、;                  (8-21b)輪阻功率為:                 (kw)              

35、60;                   (8-21c)漏氣功率為: (kw)                              

36、               (8-21d)六、滯止參數(shù)的表示:令為滯止溫度(即總溫),其表示為:                             (8-22a)或令M為馬赫數(shù),那用

37、表示時(shí),總功可以寫成:         (8-22b)為滯止焓。滯止壓力,可以用絕熱過程表示出:在絕熱流動(dòng)中,那么如果有流動(dòng)損失存在,故在絕熱流動(dòng)中存在,使減少,那么七、壓縮機(jī)效率的表達(dá)式由于壓縮機(jī)中存在多種壓縮過程,故可以用各種效率來表示,其中有多變效率,絕熱效率,以及等溫效率1  多變效率多變效率為多變壓縮功與總功率之比:                

38、                             (8-23a)其中                     多

39、變效率          (8-23b)當(dāng)忽略的動(dòng)能變化時(shí):                                     

40、60;            (8-23c)2  絕熱效率絕熱效率可以用和表示,后者為滯止絕熱效率,它們分別定義如下:        (8-24a)忽略動(dòng)能變化時(shí):                    

41、60;                          (8-24b)                       (8-25a

42、)                                   (8-25b)此時(shí):               

43、;                                                   

44、60;                                                  (8-26)3 

45、; 等溫效率和流動(dòng)效率等溫效率為:                                               

46、(8-27)流動(dòng)效率為:                             (8-28) §3    壓縮機(jī)內(nèi)的基本過程變化 圖8-6  離心式壓縮機(jī)簡(jiǎn)圖    離心式壓縮機(jī)的每一個(gè)工作級(jí)一般由(1)、進(jìn)氣道;(2

47、)、葉輪分導(dǎo)風(fēng)輪和工作輪組成;(3)、無葉擴(kuò)壓器2233;(4)、葉片擴(kuò)壓器3355(44斷面為葉片擴(kuò)壓器喉部截面);(5)、集氣管等組成(55有時(shí)表示集氣管出口)。葉輪進(jìn)口直徑為 (和分別為進(jìn)口輪緣和輪轂直徑)。各部分的氣動(dòng)參數(shù)變化如圖8-7所示。圖8-7  壓氣機(jī)多部分參數(shù)的變化壓縮機(jī)工作級(jí)中的氣體壓縮過程可以用焓熵圖表示。如圖8-8所示,各部分的壓縮過程分別敘述如下:1  壓縮機(jī)進(jìn)氣道進(jìn)氣道從至11,進(jìn)氣道的滯止壓力為,葉輪進(jìn)口的滯止壓力為,如圖8-8所示,由于有流動(dòng)損失 <,可以認(rèn)為在進(jìn)氣道的膨振過程由點(diǎn)至1點(diǎn),1點(diǎn)(點(diǎn))的熵值大于的熵值,流動(dòng)損失使的內(nèi)能加大

48、,而滯止焓                    而                              

49、;                可以認(rèn)為                                  

50、                (8-29)圖8-8  離心機(jī)壓縮機(jī)級(jí)的焓熵圖2  工作級(jí)間的等熵壓縮過程現(xiàn)在考慮工作級(jí)間11至55斷面的壓縮過程,首先考慮等熵壓縮過程,即不考慮流動(dòng)損失于外界的熱交換。在整個(gè)工作級(jí)中,從葉輪進(jìn)口1點(diǎn)到擴(kuò)壓器出口5點(diǎn),等熵壓縮的過程線為至,在葉輪中從11至22斷面,工作過程線為圖8-8中1*點(diǎn)至2I點(diǎn),在全部擴(kuò)壓器中為2I點(diǎn)至。3  級(jí)中實(shí)際壓縮過程實(shí)際上空氣在葉輪內(nèi)的流動(dòng)過程存在著流

51、動(dòng)損失,所以實(shí)際上葉輪出口狀態(tài)2點(diǎn)的溫度比等熵壓縮2I點(diǎn)的溫度I高。這樣全部擴(kuò)壓器中的等熵過程線不是2I至點(diǎn),而是圖8-8中的2點(diǎn)至點(diǎn)。葉輪出口的總焓為所以葉輪做功使氣體在葉輪中獲得的總焓增量為,                                 

52、0;     (8-30)葉輪出口氣體的動(dòng)能為。如果在擴(kuò)壓器全部等熵的轉(zhuǎn)變成壓力能的話,那么擴(kuò)壓器出口的靜壓力為,即圖8-9上的點(diǎn),但這實(shí)際上是不可能的,因?yàn)閿U(kuò)壓器中的實(shí)際擴(kuò)壓過程中存在流動(dòng)損失和余速損失。擴(kuò)壓器中的實(shí)際擴(kuò)壓線為2點(diǎn)至5點(diǎn)。擴(kuò)壓器中出口靜壓為,而滯止壓力為,即點(diǎn),而 <但是點(diǎn)和點(diǎn)的總焓相等                    

53、0;                     (8-31)相當(dāng)于上述各狀態(tài)的壓縮功表示如下:(1)、1點(diǎn)至2點(diǎn),或1點(diǎn)至5點(diǎn)的多變壓縮功如(8-20)式所示。(2)、從點(diǎn)至點(diǎn)多變壓縮功(滯止功),包括靜壓壓縮功以及動(dòng)能的變化用表示:           (8-32a)(3)、從點(diǎn)至點(diǎn)的等熵壓縮總功為: 

54、60;                  (8-32b)葉輪的反作用度為:               (8-33) §4  進(jìn)氣道進(jìn)氣道的形式有三種:軸向進(jìn)氣,徑向軸向進(jìn)氣,彎管進(jìn)氣。當(dāng)進(jìn)氣需有予旋時(shí),進(jìn)氣管安裝靜止導(dǎo)葉。一、管內(nèi)氣動(dòng)參數(shù)的決定1  進(jìn)口截面

55、處的氣流參數(shù)該處的滯止氣流參數(shù)就等于環(huán)境的氣體參數(shù):                      由能量方程,并忽略與外界的熱交換后有:                     &#

56、160;                       (8-34)                          &

57、#160;                (8-35)由于進(jìn)口的速度值較小,所以計(jì)算中常用:,                   2  出口截面11處的氣流參數(shù),         

58、;                      (8-36)                            

59、60;     (8-37)為了使進(jìn)氣均勻,減少流動(dòng)損失,進(jìn)氣道截面沿氣流方向是收斂的。出口處的氣流壓力于溫度都有所下降,而速度稍有增加。一般出口的平均速度50150m/s,該膨脹過程是多變得膨振過程。多變指數(shù)一般為1.371.39。主要與進(jìn)氣道的流動(dòng)損失有關(guān),流動(dòng)損失為:                        

60、;                    (8-38)式中進(jìn)氣道的流動(dòng)損失系數(shù),它與進(jìn)氣道的形式,長(zhǎng)度,進(jìn)出口面積之比有關(guān)。軸向進(jìn)氣道0.050.1。徑向一軸向進(jìn)氣道為0.10.2。求以后,可以求出                  

61、60; (8-39)已求出                                               (40)滯止參數(shù)為:

62、                           一般可以選取=(8-0.9750.995) (8-0.9750.995)  §5  葉輪壓氣機(jī)葉輪一般分為兩部分:前一部分為導(dǎo)風(fēng)輪,后一部分叫工作輪。這是由于壓氣機(jī)葉片前緣部分彎曲較大,形狀復(fù)雜。大型的壓氣機(jī)為了便于制造把前后二部分分開制造,而形成兩個(gè)輪子。尤其實(shí)對(duì)

63、于徑向直葉片的工作輪,前面設(shè)導(dǎo)風(fēng)輪是必要的。因?yàn)槿~輪進(jìn)口處從輪轂到輪緣的半徑是變化的,圓周速度也就是變化的,那么進(jìn)口氣流角是變化的。全進(jìn)口葉片角為,那么                               (8-41)式中為沖角,那么葉輪進(jìn)口葉片角也是變化的。圖8-9  葉輪導(dǎo)風(fēng)輪也是一個(gè)擴(kuò)

64、張性流道,出口速度大于進(jìn)口速度,故氣體靜壓有所提高。葉數(shù)的結(jié)構(gòu)形式分為以下幾種:(1)、閉式葉輪,由于輪盤、葉片、輪蓋三部分組成,由于輪蓋的強(qiáng)度不夠,使葉輪的轉(zhuǎn)速受到限制,一般閉式葉輪的周圍速度在320m/s以下。(2)、半開式葉輪,這種葉輪強(qiáng)度和剛度均好,可達(dá)到450540m/s圓周速度,用于高壓比,高轉(zhuǎn)速壓氣機(jī)中,在內(nèi)燃機(jī)的透平增壓器和小功率燃?xì)廨啓C(jī)中得到廣泛應(yīng)用。(3)、此外還有雙進(jìn)氣葉輪,全開式葉輪。一、葉道中的流動(dòng)葉輪葉片形式分為后彎、徑向和前彎葉片。為了便于分析假設(shè)空氣的軸向進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)輪,以徑向流出工作輪,并假定葉輪上的葉片點(diǎn)有無限多個(gè)??諝庋厝~片角形狀流動(dòng),進(jìn)出口速度沿圓周方向均勻

65、分布;那么                                                  

66、                                                  

67、  (8-42)下標(biāo)”表示無限多葉片假設(shè)下的理論化。引入壓頭系數(shù):                                            

68、60;      (8-43)表示理論壓頭系數(shù),表示滯止絕熱壓頭系數(shù),表示了葉輪圓周速度利用的有效程度。對(duì)于無預(yù)旋進(jìn)口:                                  (8-44)在無限多葉片時(shí),理論

69、壓頭系數(shù)                                  (8-45)為葉片出口角,在無限多葉片時(shí),同樣可以畫出于通風(fēng)機(jī)相似的及的關(guān)系曲線。在求的的情況下,前彎葉片理論的壓頭系數(shù)最大,后彎葉片的最小。由壓氣機(jī)級(jí)的反作用度定義:   

70、                        (8-46a)                      (8-46b)由此可知:徑向葉片  ,后彎葉

71、片反作用度大,而前彎反作用小。這樣前彎葉片所做的功主要轉(zhuǎn)輪為空氣的動(dòng)能,這部分動(dòng)能要在擴(kuò)壓器和集氣管中轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓力能。而固定擴(kuò)壓器中產(chǎn)生邊界層的脫流,流動(dòng)損失很大。此外前彎葉片的工作應(yīng)力較大,不能很高,故在一般壓氣機(jī)中不使用前彎葉片。圖 8-10由于出口有限葉片數(shù)的影響,使氣體出口的相對(duì)速度較向后滑移了從而使,  葉輪對(duì)空氣做功的能力,引入滑移系數(shù)                    

72、                      (8-47a)對(duì)于徑向葉輪:                          

73、60;      (8-47b)是葉片數(shù),對(duì)于后彎葉輪:                             (8-47c)二、葉輪中的損失(一)、輪盤損失葉輪的摩擦損失分為三部分:1工作軟盤表面與殼體間氣體的相互摩擦所引起的損失,即(輪阻損失)3  轂風(fēng)

74、損失轂風(fēng)環(huán)流損失,如圖8-11所示,在開式葉輪的輪緣側(cè)和輪轂側(cè)的輪盤面外均形成了轂風(fēng)環(huán)流,即(漏氣損失)圖8-11轂風(fēng)環(huán)流損失 3.潛流損失,由于開式葉輪存在葉片與輪殼體間的間隙,這樣空氣會(huì)形成從壓力面到吸力面的橫向流動(dòng)用表示。圖8-12 潛流損失計(jì)算上述各項(xiàng)損失很困難,通常用圓盤在殼體中的摩擦功的理論公式乘以實(shí)驗(yàn)系數(shù)來計(jì)算葉輪出口轉(zhuǎn)盤的摩擦功率                     

75、                                  (8-48)式中,是摩擦系數(shù)。23       (開式)1.01.5  (封閉式)為葉輪出口處的密度(/m3)每氣體流過工作輪時(shí)的輪

76、盤損失功為:                                               (8-49a) 

77、0;                       (8-49b)令                                                                        

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論