泵压离心压缩机.ppt

CUPC2020 2 2 1 泵和压缩机 CUPC2020 2 2 2 离心压缩机 2 1离心压缩机的主要构件及基本工作原理2 2气体在级中流动的概念及基本方程2 3级中能量损失2 4级的性能曲线2 5多级离心压缩机的性能曲线2 6相似原理在离心压缩机中的应用2 7离心压缩机和管路联合工作及工况调节2 8离心压缩机的主要零部件 CUPC2020 2 2 3 2 8离心压缩机的主要零部件 定子 工作时不转动的零部件主要包括 吸入室 机壳 隔板 密封和轴承等 转子 工作时转动的零部件主要包括 轴 叶轮 平衡盘 推力盘等 有些与离心泵类似 吸入室 蜗壳 轴向力平衡装置 机械密封 CUPC2020 2 2 4 2 8 1叶轮 叶轮的主要设计参数 要求 单级叶轮使气体获得较大理论能头 压力增值 级有较高效率 稳定工况区宽 叶轮强度高 有较大的圆周速度 及大的单级压比 CUPC2020 2 2 5 2 8 1叶轮 CUPC2020 2 2 6 2 8 1叶轮 扩压度及分离损失 前弯 叶道短当量扩张角大易生分离损失效率低后弯 叶道长当量扩张角小不易分离损失效率高 CUPC2020 2 2 7 2 8 1叶轮 速度分布不均匀程度 前弯不均匀程度大效率低 后弯不均匀程度小效率高 CUPC2020 2 2 8 2 8 1叶轮 静压能头 级稳定工况范围 CUPC2020 2 2 9 2 叶轮结构 叶轮常用型式 闭式 半开式 闭式 由轮盘 叶片和轮盖三部分组成 轮盖开孔大 强度低 限制了圆周速度u2的提高 半开式 通常采用径向直叶片 强度好 允许圆周速度及单级压力比较高 但是叶轮侧面泄露损失较大 级效率稍低 CUPC2020 2 2 10 2 叶轮结构 闭式 具有较高的级效率 主要应用于离心式压缩机和鼓风机 半开式 以提高单级压力比 减轻重量和结构尺寸为目的 主要用于运输式离心压缩机和鼓风机 CUPC2020 2 2 11 2 8 2扩压器 作用 将部分速度能转化为静压能 同时收集及引出气体 包括 无叶扩压器 叶片扩压器和直壁扩压器 无叶扩压器 平行板环形通道优点 结构简单 工况适应性好 稳定工况区较宽 缺点 扩压度低 流动损失大 级效率较低 CUPC2020 2 2 12 2 8 2扩压器 叶片扩压器 叶片引导气流 强制气流按叶片方向运动优点 扩压度大 流动损失小缺点 结构复杂 性能曲线陡 稳定工况区窄 CUPC2020 2 2 13 喘振工况 的发生可借助于冲角 边界层分离来分析 负冲角 叶片工作面产生边界层分离 出现旋涡区 但稳定不易继续发展 影响不大正冲角 叶片非工作面产生边界层分离 旋涡一旦产生会继续发展恶化 出现气流脉动 过大正冲角引起 喘振 CUPC2020 2 2 14 2 8 2扩压器 直壁扩压器 叶片引导 直壁扩压优点 速度 压力分布均匀 不易产生边界层分离和二次涡流 流动损失小 缺点 结构复杂 易产生冲击损失 性能曲线陡 稳定工况区窄 CUPC2020 2 2 15 2 8 3密封装置 主要型式 机械密封 迷宫密封 浮环密封 1 迷宫密封 又称梳齿密封 用于空气 氮气二氧化碳等无毒害气体的轴封 另外轮盖 级间平衡盘上也常用 型式 平滑形曲折形阶梯形 CUPC2020 2 2 16 CUPC2020 2 2 17 2 8 3密封装置 迷宫密封 原理 气流在齿缝中绝热膨胀 v P T 气流在密封片之间 等压恒温 涡流使动能消失 T 逐次重复气流v p越来越低 比容越来越大 最后压力趋于背压pd 温度保持不变 达到密封目的 CUPC2020 2 2 18 2 8 3密封装置 迷宫密封 特点 有一定漏气量 靠漏气造成的压降平衡密封前后压差 密封效果应从3方面着手 减小齿缝面积 增加片数 减小每个密封片前后压差 增大局部阻力 曲折形 齿数6 Z 35 齿数太多 轴向尺寸大 效果并不明显 CUPC2020 2 2 19 2 8 3密封装置 浮环密封 原理浮环与轴套之间充满液体 轴转动时 类似于滑动轴承原理 在环 套间形成油膜 产生流体动压力 将浮环托起 油膜起到节流降压作用 阻止了高压侧气体泄露 又称油膜密封