第三章 离心式压缩机教程课件.ppt

(1)提出产品应达到的技术指标 (2)提出产品的经济指标 (3)选用性能调节方式 (4)提出必须配备的设备仪表 (5)其他事项 3.10.1 选型的基本原则 3.10.2.1 选型分类 3.10.2.1 按气体流量与压力选型 3.10.2.2 轴流式与离心式压缩机的性能比较 3.10.2.3按工作介质选型 3.10.2.4按机器结构特点选型 3.10.2.5原动机选型 (1)各类压缩机的流量和压力适用范围 (2)按流量选型 (3)按压力选型 3.10.2.1 按气体流量与压力选型 （1） 压缩机的流量和压力适用范围 （2） 按流量选型 按排气压力的大小选型，相对于进口为一个大气压(即进口压力约为0．1MPa)的空气而言，选用： 压缩机排气压力在0．2MPa以上； 鼓风机排气压力在0．115～O．2MPa； 通风机排气压力在0．115MPa以下(表压在1500mmH20以下)。 (3)按压力选型 2.10.2.2 轴流式与离心式的性能比较 (1)轴流压缩机适用于更大的流量 (2)轴流式的级压力比低 (3)轴流压缩机的效率高 (4)轴流压缩机的变工况特性较差 (1) 轴流压缩机适用于更大的流量 (2) 轴流式的级压力比低 在轴流级中气流方向基本平行于轴线，径向分速cr≈O， 由于动叶前后的u1≈u2，由欧拉方程可知，理论能量头仅为 故级中获得的能量比离心式的少。因而有效压缩功小，级压力比低。一个转子上的级数有限，故它不使用于高压力比的场合。 (3) 轴流压缩机的效率高 由于相当薄的机翼型动、静两排叶片都对来流方向十分敏感，且两排叶片靠的很近，随着流量的增减，内部正负冲角的增大，使级压力比变化剧烈，其￡一qv曲线很陡，r1一qv曲线左右都下降的厉害。故轴流式的变工况适应性较差。但若各级静叶全部可调，让各个静叶片的角度都随流量的改变而改变，可使来流的冲角接近于O°，能具有很好的变工况适应性，且效率均能很高。 (4) 轴流压缩机的变工况特性较差 2.10.2.3 按工作介质选型 (1)按轻气体与重气体选型 (2)按工作介质的性质及排气压力是否很高选型 (3)按气固、气液两相介质选型 由于提高气体压力比所需的压缩功与气体常数R成正比，压缩轻气体所需的有效压缩功就大，因而选用的压缩机级数就多，甚至需要选用多缸串联的压缩机机组，为了使结构紧凑，应尽可能选用优质材料以提高叶轮的u2，并选用叶片出口角较大，叶片数较多的叶轮，以尽可能的提高单级的压力比，从而减少级数。而压缩重气体所需的压缩功就小，则可选用较少的级数，甚至选用单级离心压缩机，但应注意u2的数值不能太大，否则还将受马赫数较大的影响而使效率下降，变工况范围缩小。 (1) 按轻气体与重气体选型 (2) 按工作介质的性质及排气压力选型 如工作介质有毒、易燃、易爆、贵重和排气压力很高，则选用的机器应具有密封严密的轴端密封装置，对防介质泄漏可提出极小的允许漏量，甚至不允许有丝毫的泄漏。 另外，为了工作的稳定与安全，在气体被压缩不断提高压力的同时，应对温度的提高有一定的限制，这就需要选用带有中间冷却的压缩机。其压缩机如何分段，则需按对温度升高的限制程度和节省能耗的多少进行综合。 (3) 按气固、气液两相介质 对于气体中含有固体颗粒或液滴的两相介质，用户应提供气体中所含颗粒或液滴的浓度、大小等参数，要求机器的设计制造单位，按两相流理论进行设计，而通流部件特别是叶轮、叶片应选用耐磨损、耐锈蚀的材料或表面喷涂硬质合金等进行特殊的表面处理。 3.10.2.4 按机器结构特点选型 (1)单级离心压缩机 (2)多级多轴结构 (3)多缸串联机组 (4)气缸结构 (5)叶轮结构与排列 (6)扩压器结构 (7)轴流离心混合型压缩机 (1) 单级离心压缩机 如工作介质分子量大或要求的压力比不高，则应尽量选用结构简单的单级离心压缩机。为了提高单级离心压缩机的压力比，可选用半开式径向型叶片的叶轮，它的显著特点是强度高，允许的圆周速度大，u可达550 m／s，进入导风轮和叶片扩压器的来流速度有的可达超音速，其压缩空气的压力比可达￡=6．5。这种离心压缩机已在小功率燃气轮机和离心增压器中得到广泛采用。 (2) 多级多轴结构 由于多级离心压缩机逐级容积流量不断减小，而一个转子或直线式串联的多个转子上的叶轮转速都相同则前级和后级叶轮的b2／B2很难满足性能好、效率高的要求，为此可采用多级结构，是各轴的转速不同来满足各级b2／B2的要求。 对于要求高增压比或输送轻气体因气体常数R很大即使增压比不大，但耗功很大的机器需要选用两缸或多缸压缩机串联的机组。如图： (3） 多缸串联机组 （4） 气缸结构 1－吸入室； 2