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離心式空壓機基本結構及工作原理
添加時間:2017-12-05

1.複盛離心式空壓機的基本結構組成

離心式空壓機的主軸帶動工作葉輪旋轉時,氣體自軸向進入,並以很高的速度被離心力甩出葉輪,進入具有擴壓作用的固定的導葉中,在這裏其速度降低而壓力提高。

接著又被第二級吸入,通過第二級進一步提高壓力,依此類推,一直達到額定壓力。

2.复盛離心式空壓機工作原理

離心式空壓機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,包括氣缸、隔板(擴壓器、彎道和回流器)、支持軸承、止推軸承和軸端密封等零部件,常稱爲定子。

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

叶轮是離心式空壓機的主要部件。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。

氣體在葉輪中既隨葉輪轉動,又在葉輪槽道中流動。

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。

爲了表示這三個速度之間的關系,常把三個速度畫成一個速度三角形,如圖3-2所示爲葉輪葉片進口處和出口處的速度三角形。

(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气体所做的功就是離心式空壓機的一个基本公式,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。

一般離心式空壓機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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