離心式壓縮機(jī)工作原理(優(yōu).選)

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(guò)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(shuō),氣體在流過(guò)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,一方面壓力有所提升,另一方面速度也極大增加,即離心式壓縮機(jī)通過(guò)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,使氣體的絕大局

2、部動(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,mn-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,是由于：1） 對(duì)于尺寸一定的葉輪來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)速n越高,氣體獲得的能量就越多,壓力的提升也就越大；2） 對(duì)于相同的圓周速度亦可謂相同的葉輪作功水平來(lái)說(shuō),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??；3由于離心式壓縮機(jī)通過(guò)一個(gè)葉輪所

3、能使氣體提升的壓力是有限的,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提升到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(lái)說(shuō),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)速的提升,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,葉輪直徑也較小,可采用較高的

4、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/h3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)廣10000m/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)速度得以極大提升,然后再將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?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

5、管哪種語(yǔ)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的氣體通流水平大,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)范圍小等方面那么是明顯不及離心式壓縮機(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(guò)34.3X104N/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

6、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)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)子和定子兩大局部.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

7、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§ 2 離心式壓縮機(jī)的根本方程一、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述根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(lái)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

8、體計(jì)算,用k表示,稱為單位質(zhì)量氣體的理論能量：(8-1)式中c和也分別為氣體絕對(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：222(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4,可以認(rèn)為是由葉輪對(duì)氣體做功及,內(nèi)漏氣損失h和輪組損失<所組成的.首先根據(jù)能量守恒定律可以得到：4士翁憶一7)+左一包+仍Px)2(8-3)式中劭為輸入的熱量,1了為內(nèi)能,P/.為壓能,C2為動(dòng)能.那么(8-3)式表示：葉輪對(duì)氣體所做功及,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

9、是傳入到氣體內(nèi)的熱量的,由于損失和除轉(zhuǎn)化成熱量會(huì)使機(jī)內(nèi)氣體的溫度升高.那么："十以鼠二我f(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始增和動(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:(8-6)式中：,小為壓縮機(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(guò)程的壓縮功,與變化的過(guò)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：(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：(8-8)(8-9)上兩式與式8-48-5結(jié)合可以得到式8-6式

10、,8-6與式8-2比擬,得出：ti金+號(hào)式8-10中'Q為壓縮功表示為了提升壓力所做的功,w；-憂國(guó)一置;道進(jìn)出口的動(dòng)能減少2一和離心力所做的功2損失局部.壓縮功與葉輪中的氣體變化過(guò)程有關(guān).1 .等溫過(guò)程.用兒表示壓縮功4二強(qiáng)加二尺方In為二度方也生.hPAv內(nèi)支2 .絕熱過(guò)程對(duì)于完全絕熱過(guò)程§口=.,2.其過(guò)程方程為：P?=常數(shù)或8-10壓力的提升由葉輪通組成,并且要減去流動(dòng)(8-11)T絕熱過(guò)程壓縮功必為:(8-12)3.多變過(guò)程的壓縮功WM為:*-1feV-1二號(hào)正色一？；)1 同一1(8-13)四、壓縮過(guò)程在TS圖上的表示熱力學(xué)第二定律的表達(dá)式為：四二收T(8-14)

11、式中S為嫡.在TS圖中,曲為過(guò)程曲線下的面積,如圖8-2(a)表示.圖8-2(a)圖8-2(b)同樣,從過(guò)程起點(diǎn)1至終點(diǎn)2,熱量守為：r飾一一、一一qi2.如圖8-2(b)所小,為吸入熱事根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以得出：(8-15)對(duì)于等壓過(guò)程：戶二常數(shù),dp=Q,故有:(8-16)CydT=q居%)=電(8-17)由式8-16可知等壓過(guò)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(guò)程線1 .等溫過(guò)程等溫過(guò)程在T-S圖上為水平線,當(dāng)從乃至巴點(diǎn)時(shí)凸,即從圖8-4上的1點(diǎn)至2點(diǎn),此時(shí)應(yīng)該傳出熱量,其值由圖8-4中的面積外12"表示,即：%=-RTln-=

12、-&Pi(8-18)式(8-18)表示傳出的熱量為等溫過(guò)程中的壓縮功.圖8-4等溫過(guò)程線2 .絕熱過(guò)程絕熱過(guò)程在S-T圖上為垂直線,即為圖8-4中的12,線絕熱過(guò)程中,傳入的熱量劭二°,同時(shí)沒(méi)有流動(dòng)損失,即加"°那么dS=0,S=常數(shù),故又稱為等嫡過(guò)程,此時(shí)壓縮功匕可表示為：(8-19)即凌相當(dāng)于等壓壓縮從2至2,也相當(dāng)于感2.所圍的面積,同時(shí)可以看出：岫12%工岫2啰所以等嫡壓縮功大于等溫壓縮功,差值為22,1,這是由于等嫡壓縮的終點(diǎn)溫度高,壓縮功就必然大.3 .多變過(guò)程實(shí)際的壓縮過(guò)程比擬復(fù)雜,可用多變過(guò)程表示,在多變過(guò)程中-0加H0,為了簡(jiǎn)單分別討論:

13、a,在多變過(guò)程中存在流動(dòng)損失,無(wú)傳入的熱量,即如學(xué)°,即二°此種多變過(guò)程由圖8-5(a)中12曲線表示.圖8-5(a)多變過(guò)程線路圖8-5(b)多變壓縮功為(8-20)為圖8-5(a)中的a2"2'21ba所圍的面積.而理論功入為:.十%生+?費(fèi)=3(4一幻+或總(8-21)其中為圖8-5(a)中加2吐所圍的面積,在不考慮動(dòng)能變化時(shí),%為白2,2珈所圍的面積,在圖8-5(a)中流動(dòng)損失所做的功心即為損失轉(zhuǎn)化為熱量傳入系統(tǒng),此熱量為"當(dāng)有熱量?？趥魅霑r(shí),總功上為：C2-C*2L=%4卒口=1出+,皿-彳(8-22)當(dāng)不考慮動(dòng)能變化時(shí),此時(shí)卻:即為&

14、quot;2"2'2&所圍的面積.此時(shí)圖8-中12為如十人.b.有熱交換的多變過(guò)程,考慮比擬簡(jiǎn)單的鈾工.,蜘工°的情況,可用圖8-5(b)中的曲線12表示,此時(shí)過(guò)程為放熱過(guò)程勤0.仍由圖8-5(b)中面積"2'2仍就表示,為212,bd,而為那么在不考慮動(dòng)能變化時(shí),.=%亂+'城=c禽-4)2如為422成所圍的面積.此種多變過(guò)程為放熱過(guò)程,由于有冷卻那么1圈上五、總耗功和功率對(duì)于壓縮機(jī)的一個(gè)工作級(jí),其理論功率可用譏表示：%小叫人(w),也為有效質(zhì)量流量同理,總功率回為：%=(阻；+物fX廿十加4式中：叫為輪阻損失功率,制感為漏氣損失

15、.出十海嗎Q=3+可用下式表示：K=1+瓦+5蕾%其中：二/4和/孝=戶£醒那么：%也%=那么總功率為：N_(+/1+%帆,曉M=iooo(kw)輪阻功率為：N_總產(chǎn)/(8-21a)(8-21b)(8-21c)*二1頸(kw)漏氣功率為:(8-21d)、滯止參數(shù)的表示:令/為滯止溫度即總溫窘,其表示為:T*=T+=廠+嗎(8-22a)或令也=kRTT*人=1+MT2M為馬赫數(shù)M二總左,那用尸表示時(shí),總功可以寫成:心=J口一彳+=%一葉=%一工UI(8-22b)以為滯止始.滯止壓力尸,可以用絕熱過(guò)程表示出:在絕熱流動(dòng)中,41二口,那么如果有流動(dòng)損失存在小,故在絕熱流動(dòng)中板存在,使P減少

16、,那么、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(guò)程,故可以用各種效率來(lái)表示,其中有多變效率外畫,絕熱效率,以及等溫效率取1,多變效率為盤多變效率為多變壓縮功與總功率之比:(8-23a)其中_*-1-1理一皿=(1+國(guó)4為'=0/與一石/多變效率為,*-1昌K居一由n-1上五(4F+匕優(yōu)A-12當(dāng)忽略喘的動(dòng)能變化時(shí):8-23b)(8-23c)2 .絕熱效率絕熱效率可以用"數(shù)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):(8-24b)(8-25a)3 .等溫效率為和流動(dòng)效率強(qiáng)等溫效率也為：詼=:(8-27)流動(dòng)效率"如為:=-=(1+A

17、4/孝88-28)§3壓縮機(jī)內(nèi)的根本過(guò)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)氣道陽(yáng)-11；2、葉輪分導(dǎo)風(fēng)輪和工作輪組成；3、無(wú)葉擴(kuò)壓器2233;4、葉片擴(kuò)壓器335544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)口直徑為訂工】和機(jī)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)多局部參數(shù)的變化壓縮機(jī)工作級(jí)中的氣體壓縮過(guò)程可以用始嫡?qǐng)D表示.如圖8-8所示,各局部的壓縮過(guò)程分別表達(dá)如下：1 .壓縮機(jī)進(jìn)氣道進(jìn)氣道從企-色至11,進(jìn)氣道的滯止壓力為鼠,P：=A母葉輪進(jìn)口的滯止壓力為：,如圖8-8所示,由于

18、有流動(dòng)損失小血,可以認(rèn)為在進(jìn)氣道的膨振過(guò)程由晨點(diǎn)至1點(diǎn),1點(diǎn)1點(diǎn)的嫡值大于盤.的嫡值,流動(dòng)損失使的內(nèi)能加大,而滯止始k=»iPa,防而D；Pl可以認(rèn)為(8-29)圖8-8離心機(jī)壓縮機(jī)級(jí)的始嫡?qǐng)D2 .工作級(jí)間的等嫡壓縮過(guò)程現(xiàn)在考慮工作級(jí)間1-1至5-5斷面的壓縮過(guò)程,首先考慮等嫡壓縮過(guò)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),等嫡壓縮的過(guò)程線為1.至51二在葉輪中從11至22斷面,工作過(guò)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(guò)程實(shí)際上空氣在葉輪內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程存在著流動(dòng)損失,所以實(shí)際上葉輪出口狀態(tài)2點(diǎn)的溫度心比

19、等嫡壓縮2I點(diǎn)的溫度芍I高.這樣全部擴(kuò)壓器中的等嫡過(guò)程線不是2I至5r點(diǎn),而是圖8-8中的2點(diǎn)至5r點(diǎn).葉輪出口的總始為居所以葉輪做功使氣體在葉輪中獲得的總始增量為工,端='T：=W(8-30)ccl葉輪出口氣體的動(dòng)能為萬(wàn).如果萬(wàn)在擴(kuò)壓器全部等嫡的轉(zhuǎn)變成壓力能的話,那么擴(kuò)壓器出口的靜壓力為戶；,即圖8-9上的2,點(diǎn),但這實(shí)際上是不可能的,由于擴(kuò)壓器中的實(shí)際擴(kuò)壓過(guò)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%,而滯止壓力為產(chǎn)；,即5點(diǎn),而尸;<%'但是2點(diǎn)和5,點(diǎn)的總始相等居二h；(8-31)相當(dāng)于上述各狀態(tài)的壓縮功表示如下：(1)、1點(diǎn)

20、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T點(diǎn)至5點(diǎn)多變壓縮功(滯止功),包括靜壓壓縮功,小以及動(dòng)能t的變化用表示：(8-32a)(3)、從r點(diǎn)至5r點(diǎn)的等嫡壓縮總功乙為：&二：也二士"聲Y-1=5匕-玲10歸TKa)(8-32b)葉輪的反作用度為：總能量一壓力的動(dòng)能增量aL=氣體從葉輪中得到的總功=2口(8-33)§4進(jìn)氣道進(jìn)氣道的形式有三種：軸向進(jìn)氣,徑向一軸向進(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)口截面密-益處的氣流參數(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

21、有：(8-34)(8-35)由于進(jìn)口的速度Q值較小,所以計(jì)算中常用:一二.穿Y2 .出口截面11處的氣流參數(shù),用士用(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g=50150m/s,該膨脹過(guò)程是多變得膨振過(guò)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)損失小為:(8-38)式中C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=1=0.050.1.徑向一軸向進(jìn)氣道為0.10.2.求疑】以后,可以求出勺勺_4_二一二二二；(8-39)為已求出協(xié)一直

22、(40)滯止參數(shù)為:般可以選取=(=(8-0.9750.995)%=(8-0.9750.995)為§5葉輪壓氣機(jī)葉輪一般分為兩局部：前一局部為導(dǎo)風(fēng)輪,后一局部叫工作輪.這是由于壓氣機(jī)葉片前緣局部彎曲較大,形狀復(fù)雜.大型的壓氣機(jī)為了便于制造把前后二局部分開(kāi)制造,而形成兩個(gè)輪子.尤其實(shí)對(duì)于徑向直葉片的工作輪,前面設(shè)導(dǎo)風(fēng)輪是必要的.由于葉輪進(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)口氣流角用是變化的.全進(jìn)口葉片角為那么=£1+:(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)張性流道,嗎出口速度大于進(jìn)口叫速度,故氣體靜壓有所提

23、升.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、輪蓋三局部組成,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(kāi)式葉輪,這種葉輪強(qiáng)度和剛度均好,可到達(dá)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(kāi)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(wú)限多個(gè).空氣沿葉片角形狀流動(dòng),進(jìn)出口速度沿圓周方向均勻分布；那么4加=c助產(chǎn)士(8-42)下標(biāo)&quo

24、t;8表示無(wú)限多葉片假設(shè)下的理論化.引入壓頭系數(shù)：上H旦2M/町(8-43)凡R表示理論壓頭系數(shù),在;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(wú)預(yù)旋進(jìn)口：H就=2=%看(8-44)在無(wú)限多葉片時(shí),理論壓頭系數(shù)亞=生=1一三血%打(8-45)用用為葉片出口角,在無(wú)限多葉片時(shí),£&=%同樣可以畫出于通風(fēng)機(jī)相似的笈*及%的關(guān)系曲線.在求的灼的情況下,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：口_納.底-囿+4一/；)“k工4(8-46a)5=4=G,狀-虱；武-%=M-©如)門叢也匚H=一塌.26y22%2(8-46b)由此可知：徑向葉片JiQ%=°5,后彎葉片反作用度大,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,這局部動(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,均不能很高,故在一般壓氣機(jī)中不使用前彎葉片.Z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g較出.向后滑移了州也從而使G加,團(tuán)必皿葉輪對(duì)空氣做功的水平,引入滑移系數(shù)E4.1£=<1(8-47a)對(duì)于徑向葉輪：1(8-47