第三章離心式壓縮機(jī)_8

1、LOGO離心式離心式壓縮機(jī)壓縮機(jī)過(guò)程流體機(jī)械過(guò)程流體機(jī)械1 1對(duì)于多級(jí)離心壓縮機(jī)，若要達(dá)到同樣的壓力比，對(duì)于多級(jí)離心壓縮機(jī)，若要達(dá)到同樣的壓力比，壓縮重氣體時(shí)，所需的多變壓縮功壓縮重氣體時(shí)，所需的多變壓縮功_,_,因而級(jí)數(shù)就因而級(jí)數(shù)就_；反之，壓縮輕氣體時(shí)，所需的多變壓縮功；反之，壓縮輕氣體時(shí)，所需的多變壓縮功_，因而級(jí)數(shù)就要，因而級(jí)數(shù)就要_。2 2離心壓縮機(jī)的工作特性可簡(jiǎn)要地表示為在一定轉(zhuǎn)離心壓縮機(jī)的工作特性可簡(jiǎn)要地表示為在一定轉(zhuǎn)速和進(jìn)口條件下的速和進(jìn)口條件下的_與流量、與流量、_與流量的性能曲與流量的性能曲線。就壓力比與流量的性能曲線而言，在一定轉(zhuǎn)速線。就壓力比與流量的性能曲線而言，在一定

2、轉(zhuǎn)速下增大流量，壓縮機(jī)的壓力比將下增大流量，壓縮機(jī)的壓力比將_，反之則，反之則_。3.3.壓縮機(jī)性能曲線的左邊受到壓縮機(jī)性能曲線的左邊受到_的限制，右邊受到的限制，右邊受到_的限制，在這兩個(gè)工況之間的區(qū)域稱(chēng)為壓縮機(jī)的限制，在這兩個(gè)工況之間的區(qū)域稱(chēng)為壓縮機(jī)的的_。內(nèi)容回顧：內(nèi)容回顧：4.4.喘振機(jī)理、危害及預(yù)防措施？喘振機(jī)理、危害及預(yù)防措施？5.5.離心壓縮機(jī)常用的調(diào)節(jié)方法？離心壓縮機(jī)常用的調(diào)節(jié)方法？ 6.6.某壓縮機(jī)原在圖某壓縮機(jī)原在圖I I所示的所示的 A A 點(diǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，點(diǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，后來(lái)由于某種原因，進(jìn)氣管被異物堵塞而出后來(lái)由于某種原因，進(jìn)氣管被異物堵塞而出現(xiàn)喘振，試借助圖現(xiàn)喘振，試借助圖

3、I I分析其原因。分析其原因。圖圖I-3-3I-3-3圖圖I I3.3 3.3 安全可靠性安全可靠性3.3.1 葉輪強(qiáng)度葉輪強(qiáng)度由于離心葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力及與軸過(guò)盈配合所產(chǎn)生的由于離心葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力及與軸過(guò)盈配合所產(chǎn)生的壓緊力等，會(huì)使葉輪內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力，為保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需要壓緊力等，會(huì)使葉輪內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力，為保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)，需要進(jìn)行葉輪強(qiáng)度計(jì)算。進(jìn)行葉輪強(qiáng)度計(jì)算。閉式葉輪由輪盤(pán)、輪蓋和葉片構(gòu)成，從強(qiáng)度觀點(diǎn)看，輪蓋可視為閉式葉輪由輪盤(pán)、輪蓋和葉片構(gòu)成，從強(qiáng)度觀點(diǎn)看，輪蓋可視為輪盤(pán)的一個(gè)特例。而沿周向分散的葉片，可假定為沿周向均勻分布輪盤(pán)的一個(gè)特例。而沿周向分散的葉片，可

4、假定為沿周向均勻分布的由特定材料制成的盤(pán)形夾層。故葉輪強(qiáng)度計(jì)算主要是的由特定材料制成的盤(pán)形夾層。故葉輪強(qiáng)度計(jì)算主要是輪盤(pán)應(yīng)力計(jì)輪盤(pán)應(yīng)力計(jì)算算。目前輪盤(pán)應(yīng)力計(jì)算。目前輪盤(pán)應(yīng)力計(jì)算有二次法、遞推一代入法和有限元法有二次法、遞推一代入法和有限元法。應(yīng)當(dāng)指出，由于葉輪的重要作用和特殊地位，通常均選用優(yōu)質(zhì)的應(yīng)當(dāng)指出，由于葉輪的重要作用和特殊地位，通常均選用優(yōu)質(zhì)的材料，考究的制造工藝和偏于安全的圓周速度材料，考究的制造工藝和偏于安全的圓周速度uzuz，故葉輪的安全可，故葉輪的安全可靠性，一般是可以有所保證的?？啃?，一般是可以有所保證的。3.3.2 轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速n2nn2nc1c1 為了確保機(jī)器

5、運(yùn)行的安全性，要求工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離為了確保機(jī)器運(yùn)行的安全性，要求工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離第第1 1、2 2階臨界轉(zhuǎn)速，其校核條件是階臨界轉(zhuǎn)速，其校核條件是對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子對(duì)于柔性轉(zhuǎn)子對(duì)于柔性轉(zhuǎn)子 為了防止可能出現(xiàn)的軸承油膜振蕩，工作轉(zhuǎn)速應(yīng)為了防止可能出現(xiàn)的軸承油膜振蕩，工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于二倍的第一階臨界轉(zhuǎn)速，即低于二倍的第一階臨界轉(zhuǎn)速，即n0.75nc1c11.3nc1c1n0.7nc2c23.3.3.1轉(zhuǎn)子承受的軸向推力轉(zhuǎn)子承受的軸向推力（1）閉式葉輪軸向推力的計(jì)算）閉式葉輪軸向推力的計(jì)算（2）半開(kāi)式葉輪軸向推力的計(jì)算）半開(kāi)式葉輪軸向推力的計(jì)算3.3.3 軸向推力的平衡軸向推力的平衡3.3.3.1 閉式

6、葉輪軸向推力情況閉式葉輪軸向推力情況3.3.3.2 半開(kāi)式葉輪軸向推力情況半開(kāi)式葉輪軸向推力情況3.3.3.2 軸向推力的平衡措施軸向推力的平衡措施 （1）葉輪對(duì)排）葉輪對(duì)排 （2）葉輪背面加筋）葉輪背面加筋 （3）采用平衡盤(pán)（也稱(chēng)平衡活塞）采用平衡盤(pán)（也稱(chēng)平衡活塞）3.3.4 抑振軸承抑振軸承3.3.5 壓縮機(jī)密封結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)中常見(jiàn)的密封形式迷宮密封迷宮密封的機(jī)構(gòu)形式分整體和鑲片兩種結(jié)構(gòu)，這種迷宮密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是密封齒的伸分整體和鑲片兩種結(jié)構(gòu)，這種迷宮密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是密封齒的伸出高度不一樣，而且高低齒相間排列，出高度不一樣，而且高低齒相間排列，與之相配的軸表面，是特與之相配的軸表面，是特制的凹

7、凸溝槽制的凹凸溝槽，這種高低齒與凹凸溝槽相配的結(jié)構(gòu)，使平滑的密，這種高低齒與凹凸溝槽相配的結(jié)構(gòu)，使平滑的密封間隙變成了曲折式，因此，增加了流動(dòng)阻力，提高了密封效能。封間隙變成了曲折式，因此，增加了流動(dòng)阻力，提高了密封效能。常用于葉輪蓋板和平衡盤(pán)處常用于葉輪蓋板和平衡盤(pán)處迷宮密封的原理當(dāng)氣流漏過(guò)齒縫時(shí)，因流通截面突然變小而產(chǎn)生加速降壓當(dāng)氣流漏過(guò)齒縫時(shí)，因流通截面突然變小而產(chǎn)生加速降壓的收斂膨脹過(guò)程（節(jié)流），其溫度、壓力降低但速度增加；的收斂膨脹過(guò)程（節(jié)流），其溫度、壓力降低但速度增加；當(dāng)氣流從齒縫漏入兩齒間空腔時(shí)，由于截面突然擴(kuò)大，使當(dāng)氣流從齒縫漏入兩齒間空腔時(shí)，由于截面突然擴(kuò)大，使氣流形成很強(qiáng)

8、的漩渦，從而使速度幾乎消失而轉(zhuǎn)化成熱能，氣流形成很強(qiáng)的漩渦，從而使速度幾乎消失而轉(zhuǎn)化成熱能，氣體溫度基本恢復(fù)而壓力不變。氣體溫度基本恢復(fù)而壓力不變。迷宮密封的特點(diǎn)迷宮密封的特點(diǎn)是：必須有一定是：必須有一定的漏氣量。故不的漏氣量。故不可能實(shí)現(xiàn)完全密可能實(shí)現(xiàn)完全密封。封。設(shè)計(jì)和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題浮環(huán)油膜密封密封機(jī)理：套于軸上的圓環(huán)，其內(nèi)壁與軸存在一定的間隙。軸旋密封機(jī)理：套于軸上的圓環(huán)，其內(nèi)壁與軸存在一定的間隙。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸表面帶動(dòng)密封液進(jìn)入偏心的間隙內(nèi)。產(chǎn)生流動(dòng)壓效應(yīng)，轉(zhuǎn)時(shí)，軸表面帶動(dòng)密封液進(jìn)入偏心的間隙內(nèi)。產(chǎn)生流動(dòng)壓效應(yīng)，使環(huán)浮動(dòng)抬使環(huán)浮動(dòng)抬升，環(huán)內(nèi)壁升，環(huán)內(nèi)壁脫離軸表面脫離軸表面而變成非接而

9、變成非接觸狀態(tài)。在觸狀態(tài)。在此狀態(tài)下利此狀態(tài)下利用周向狹長(zhǎng)用周向狹長(zhǎng)間隙的節(jié)流間隙的節(jié)流作用而達(dá)到作用而達(dá)到阻漏的目的阻漏的目的機(jī)械密封和干氣密封干氣密封：干氣密封：類(lèi)似機(jī)械密封，節(jié)省油類(lèi)似機(jī)械密封，節(jié)省油封裝置，封裝置， 10MPa3.3.5.1機(jī)械故障診斷的必要性機(jī)械故障診斷的必要性3.3.5.2 故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3.3.5.3故障監(jiān)測(cè)技術(shù)故障監(jiān)測(cè)技術(shù)3.3.5.4機(jī)械故障診斷方法機(jī)械故障診斷方法3.3.6 機(jī)械故障診斷機(jī)械故障診斷3.3.5.1機(jī)械故障診斷的必要性機(jī)械故障診斷的必要性 所謂故障是指機(jī)器喪失工作效能的程度，但通常故障所謂故障是指機(jī)器喪失工作效能的程度，但通常

10、故障是能修復(fù)或排除。是能修復(fù)或排除。 長(zhǎng)期以來(lái)采用的是長(zhǎng)期以來(lái)采用的是定期預(yù)防性維修制度定期預(yù)防性維修制度，即到一定時(shí)，即到一定時(shí)間不出故障也要停機(jī)大修，解體檢查，一些部件還不到使間不出故障也要停機(jī)大修，解體檢查，一些部件還不到使用壽命就得用壽命就得更換更換，造成維修費(fèi)用很大和停產(chǎn)時(shí)間很長(zhǎng)等損，造成維修費(fèi)用很大和停產(chǎn)時(shí)間很長(zhǎng)等損失。如采用機(jī)器故障診斷技術(shù)，則可改為失。如采用機(jī)器故障診斷技術(shù)，則可改為預(yù)防性維修預(yù)防性維修制度，制度，根據(jù)故障診斷結(jié)果，確定適時(shí)的停機(jī)和局部維修，這樣就根據(jù)故障診斷結(jié)果，確定適時(shí)的停機(jī)和局部維修，這樣就大大延緩?fù)C(jī)大修的時(shí)間，甚至不必定期停機(jī)大修，從而大大延緩?fù)C(jī)大修

11、的時(shí)間，甚至不必定期停機(jī)大修，從而節(jié)省了維修費(fèi)用，增加了持續(xù)生產(chǎn)的時(shí)間。節(jié)省了維修費(fèi)用，增加了持續(xù)生產(chǎn)的時(shí)間。3.3.5.2 故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3.3.5.2 故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)機(jī)器故障診斷的過(guò)程一般包括如下的主要環(huán)節(jié)機(jī)器故障診斷的過(guò)程一般包括如下的主要環(huán)節(jié)(1)(1)機(jī)器狀態(tài)參數(shù)的檢測(cè)，即信號(hào)采集；機(jī)器狀態(tài)參數(shù)的檢測(cè)，即信號(hào)采集；(2)(2)信號(hào)處理，提取故障特征信息；信號(hào)處理，提取故障特征信息；(3)(3)確定故障的發(fā)生部位、類(lèi)型和程度；確定故障的發(fā)生部位、類(lèi)型和程度；(4)(4)對(duì)確定的故障作防治處理與監(jiān)控。對(duì)確定的故障作防治處理與監(jiān)控。3.3.5.3故障監(jiān)測(cè)

12、技術(shù)故障監(jiān)測(cè)技術(shù)3.3.5.3 故障監(jiān)測(cè)技術(shù)故障監(jiān)測(cè)技術(shù)a a振動(dòng)信號(hào)的采集應(yīng)用各類(lèi)測(cè)振傳振動(dòng)信號(hào)的采集應(yīng)用各類(lèi)測(cè)振傳感器檢測(cè)機(jī)器振動(dòng)的位移、速度和感器檢測(cè)機(jī)器振動(dòng)的位移、速度和加速度，并轉(zhuǎn)為電信號(hào)送入分析處加速度，并轉(zhuǎn)為電信號(hào)送入分析處理器。理器。b b振動(dòng)信號(hào)的處理它是將傳感器感振動(dòng)信號(hào)的處理它是將傳感器感受到的各種激振力作用的復(fù)雜信號(hào)受到的各種激振力作用的復(fù)雜信號(hào)加工處理，提取與故障有關(guān)的特征加工處理，提取與故障有關(guān)的特征信息，并從模擬量變化為數(shù)字量信息，并從模擬量變化為數(shù)字量，然后送人數(shù)字運(yùn)算電路或電子計(jì)，然后送人數(shù)字運(yùn)算電路或電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析處理，最后獲得算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析處理，

13、最后獲得用于故障分析的數(shù)字或圖形。用于故障分析的數(shù)字或圖形。(1)(1)機(jī)器振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)機(jī)器振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)(2)(2)熱紅外技術(shù)熱紅外技術(shù)(3)(3)聲發(fā)射技術(shù)聲發(fā)射技術(shù)(4)(4)噪聲分析技術(shù)噪聲分析技術(shù)(5)(5)潤(rùn)滑油的光譜、鐵潤(rùn)滑油的光譜、鐵譜分析技術(shù)譜分析技術(shù)3.3.5.4機(jī)械故障診斷方法機(jī)械故障診斷方法3.3.5.4 機(jī)械機(jī)械故障診斷方法故障診斷方法 機(jī)器故障診斷中除了檢測(cè)狀態(tài)參數(shù)和信號(hào)處理之外，機(jī)器故障診斷中除了檢測(cè)狀態(tài)參數(shù)和信號(hào)處理之外，更重要的是根據(jù)提取的特征信息進(jìn)行故障識(shí)別與診斷，更重要的是根據(jù)提取的特征信息進(jìn)行故障識(shí)別與診斷，以確定故障發(fā)生的部位、類(lèi)別和程度，然而這是一項(xiàng)相

14、以確定故障發(fā)生的部位、類(lèi)別和程度，然而這是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜與艱巨的工作?，F(xiàn)今，故障診斷方法已有多種，當(dāng)復(fù)雜與艱巨的工作。現(xiàn)今，故障診斷方法已有多種，如如綜合比較診斷法綜合比較診斷法、特性變化診斷法特性變化診斷法、故障樹(shù)診斷法故障樹(shù)診斷法、模糊診斷法模糊診斷法、專(zhuān)家系統(tǒng)診斷法專(zhuān)家系統(tǒng)診斷法和和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法等。其等。其中，專(zhuān)家系統(tǒng)診斷法是一種智能化的計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)，中，專(zhuān)家系統(tǒng)診斷法是一種智能化的計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)，能使一般人員像專(zhuān)家一樣識(shí)別與判斷機(jī)械故障；而神經(jīng)能使一般人員像專(zhuān)家一樣識(shí)別與判斷機(jī)械故障；而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法是一種由模仿人的大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而建網(wǎng)絡(luò)診斷法是一種由模仿人的大腦神

15、經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而建立的一種非線性的動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可使專(zhuān)家更為準(zhǔn)確立的一種非線性的動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可使專(zhuān)家更為準(zhǔn)確地識(shí)別與判斷機(jī)械故障。地識(shí)別與判斷機(jī)械故障。3.4 3.4 選選 型型3.4.1 3.4.1 選型的基本原則選型的基本原則3.4.2 3.4.2 選型分類(lèi)選型分類(lèi)3.4.3 3.4.3 選型方法選型方法3.4.1 3.4.1 選型的基本原則選型的基本原則1.提出產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)提出產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)(1). 性能指標(biāo)性能指標(biāo)流量、壓力比、效率、功率和變工況適用范圍；經(jīng)常運(yùn)行的工作流量、壓力比、效率、功率和變工況適用范圍；經(jīng)常運(yùn)行的工作點(diǎn)作為設(shè)計(jì)點(diǎn)，使經(jīng)濟(jì)性最好點(diǎn)作為設(shè)計(jì)點(diǎn)，使經(jīng)

16、濟(jì)性最好(2).安全指標(biāo)安全指標(biāo)合理確定零部件的材料；轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡允許的殘留不平衡量；工作合理確定零部件的材料；轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡允許的殘留不平衡量；工作轉(zhuǎn)速離開(kāi)一、二階臨階轉(zhuǎn)速的數(shù)值；主要零部件的裝配尺寸及其轉(zhuǎn)速離開(kāi)一、二階臨階轉(zhuǎn)速的數(shù)值；主要零部件的裝配尺寸及其間隙；機(jī)器運(yùn)行的震動(dòng)值（振幅間隙；機(jī)器運(yùn)行的震動(dòng)值（振幅 )1200025.4 mn2.提出產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(1)產(chǎn)品價(jià)格：質(zhì)量與價(jià)格兼顧（產(chǎn)品價(jià)格：質(zhì)量與價(jià)格兼顧（2）供貨時(shí)間）供貨時(shí)間(3) 使用壽命：使用壽命：1015年年3.選用性能調(diào)節(jié)方式選用性能調(diào)節(jié)方式出口調(diào)節(jié)不經(jīng)濟(jì)，可變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)性好、工況范圍大出口調(diào)節(jié)不經(jīng)濟(jì)

17、，可變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)性好、工況范圍大4. 提出必須配備的儀表提出必須配備的儀表附屬系統(tǒng)（冷卻潤(rùn)滑）、檢測(cè)系統(tǒng)（測(cè)壓力、流量、溫度、轉(zhuǎn)速、附屬系統(tǒng)（冷卻潤(rùn)滑）、檢測(cè)系統(tǒng)（測(cè)壓力、流量、溫度、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)量等，確定檢測(cè)部位、選擇儀器儀表）、控制系統(tǒng)（開(kāi)、停振動(dòng)量等，確定檢測(cè)部位、選擇儀器儀表）、控制系統(tǒng)（開(kāi)、停車(chē)、防喘振、連鎖緊急停車(chē)、自動(dòng)調(diào)節(jié)維持高效工況點(diǎn)）車(chē)、防喘振、連鎖緊急停車(chē)、自動(dòng)調(diào)節(jié)維持高效工況點(diǎn)）5. 其他事項(xiàng)其他事項(xiàng)單臺(tái)、小批量廠家可滿(mǎn)足具體要求（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向、進(jìn)排氣位置、機(jī)單臺(tái)、小批量廠家可滿(mǎn)足具體要求（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向、進(jìn)排氣位置、機(jī)器高度等）器高度等）3.4.2 3.4.2 選型分類(lèi)選型分類(lèi)

18、3.4.2.1 3.4.2.1 按氣體流量與壓力選型按氣體流量與壓力選型3.4.2.2 3.4.2.2 軸流式與離心式壓縮機(jī)的性能比較軸流式與離心式壓縮機(jī)的性能比較3.4.2.33.4.2.3按工作介質(zhì)選型按工作介質(zhì)選型3.4.2.43.4.2.4按機(jī)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選型按機(jī)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選型3.4.2.53.4.2.5原動(dòng)機(jī)選型原動(dòng)機(jī)選型按流量和壓力選型按流量和壓力選型軸流式壓縮機(jī)的工作原理軸流式壓縮機(jī)的工作原理軸流式壓縮機(jī)級(jí)：軸流式壓縮機(jī)級(jí)：動(dòng)葉和靜葉動(dòng)葉和靜葉構(gòu)成。構(gòu)成。葉柵葉柵的概念的概念軸流式與離心式的性能比較軸流式與離心式的性能比較(1)(1)軸流壓縮機(jī)適用于軸流壓縮機(jī)適用于更大的流量更大的

19、流量(2)(2)軸流式的軸流式的級(jí)壓力比低級(jí)壓力比低(3)(3)軸流壓縮機(jī)的軸流壓縮機(jī)的效率高效率高(4)(4)軸流壓縮機(jī)的軸流壓縮機(jī)的變工況特性較差變工況特性較差(1) (1) 軸流壓縮機(jī)適用于更大的流量軸流壓縮機(jī)適用于更大的流量DtDh dDF20204 離心式離心式 DDhtF224 軸軸流流式式通流面積：通流面積：s/mCs/mC9060200140 離離心心式式軸軸流流式式進(jìn)氣速度進(jìn)氣速度離心式離心式軸流式軸流式CC離離心心式式軸軸流流式式FF(2) (2) 軸流式的級(jí)壓力比低軸流式的級(jí)壓力比低 在軸流級(jí)中氣流方向基本平行于在軸流級(jí)中氣流方向基本平行于軸線，徑向分速軸線，徑向分速c

20、cr r，由于動(dòng)葉，由于動(dòng)葉前后的前后的u u1 1uu2 2，由歐拉方程可知，由歐拉方程可知， 故級(jí)中獲得的能量比離心式的故級(jí)中獲得的能量比離心式的少。因而有效壓縮功小，級(jí)壓力少。因而有效壓縮功小，級(jí)壓力比低。一個(gè)轉(zhuǎn)子上的級(jí)數(shù)有限，比低。一個(gè)轉(zhuǎn)子上的級(jí)數(shù)有限，故它故它不使用于高壓力比不使用于高壓力比的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。2222212122 ccHth(3) (3) 軸流壓縮機(jī)的效率高軸流壓縮機(jī)的效率高效率高：流經(jīng)動(dòng)靜葉柵的效率高：流經(jīng)動(dòng)靜葉柵的流線彎曲小流線彎曲小，流程短流程短，流，流動(dòng)損失小；動(dòng)損失??；機(jī)翼型葉片，機(jī)翼型葉片，分離損失小分離損失小由于相當(dāng)薄的由于相當(dāng)薄的機(jī)翼型動(dòng)、靜兩排葉片機(jī)翼

21、型動(dòng)、靜兩排葉片都對(duì)來(lái)都對(duì)來(lái)流方向十分流方向十分敏感敏感，且兩排，且兩排葉片靠得很近葉片靠得很近隨著流量的增減，內(nèi)部正負(fù)沖角的增大，使隨著流量的增減，內(nèi)部正負(fù)沖角的增大，使級(jí)壓力比變化劇烈，其級(jí)壓力比變化劇烈，其一一q qv v曲線很陡，曲線很陡，一一q qv v曲線左右都下降得厲害。故曲線左右都下降得厲害。故軸流式的變軸流式的變工況適應(yīng)性較差工況適應(yīng)性較差。但若各級(jí)靜葉全部可調(diào)，。但若各級(jí)靜葉全部可調(diào)，能具有很好的變工況適應(yīng)性能具有很好的變工況適應(yīng)性. .(4) (4) 軸流壓縮機(jī)的變工況特性較差軸流壓縮機(jī)的變工況特性較差軸流離心壓縮機(jī)性能曲線對(duì)比軸流離心壓縮機(jī)性能曲線對(duì)比3.4.2.3 3

22、.4.2.3 按工作介質(zhì)選型按工作介質(zhì)選型(1)(1)按輕氣體與重氣體選型按輕氣體與重氣體選型(2)(2)按工作介質(zhì)的性質(zhì)及排氣壓力是按工作介質(zhì)的性質(zhì)及排氣壓力是 否很高選型否很高選型(3)(3)按氣固、氣液兩相介質(zhì)選型按氣固、氣液兩相介質(zhì)選型壓縮輕氣體壓縮輕氣體: 應(yīng)盡可能選用優(yōu)質(zhì)材料以提高應(yīng)盡可能選用優(yōu)質(zhì)材料以提高葉輪的葉輪的u u2 2，并選用葉片出口角較大，葉片數(shù)，并選用葉片出口角較大，葉片數(shù)較多的葉輪，以盡可能的提高單級(jí)的壓力比，較多的葉輪，以盡可能的提高單級(jí)的壓力比，從而減少級(jí)數(shù)從而減少級(jí)數(shù)。壓縮重氣體壓縮重氣體: 單級(jí)離心壓縮機(jī)單級(jí)離心壓縮機(jī)，但應(yīng)注意u2的數(shù)值不能太大，否則還將

23、受馬赫數(shù)較大的影響而使效率下降，變工況范圍縮小。(1) (1) 按輕氣體與重氣體選型按輕氣體與重氣體選型(2) (2) 按工作介質(zhì)的性質(zhì)及排氣壓力選型按工作介質(zhì)的性質(zhì)及排氣壓力選型 如工作介質(zhì)有毒、易燃、易爆、貴有毒、易燃、易爆、貴重和排氣壓力很高重和排氣壓力很高，則選用的機(jī)器應(yīng)具有密封嚴(yán)密的軸端密封裝置密封嚴(yán)密的軸端密封裝置，對(duì)防介質(zhì)泄漏可提出極小的允許漏量，甚至不允許有絲毫的泄漏。 另外，應(yīng)對(duì)溫度的提高有一定的限溫度的提高有一定的限制，這就需要選用帶有中間冷卻的壓縮制，這就需要選用帶有中間冷卻的壓縮機(jī)機(jī)。其壓縮機(jī)如何分段，則需按對(duì)溫度升高的限制程度和節(jié)省能耗綜合考慮。(3) (3) 按氣固

24、、氣液兩相介質(zhì)按氣固、氣液兩相介質(zhì)氣體中含有固體顆粒或液滴的兩相介質(zhì)氣體中含有固體顆?；蛞旱蔚膬上嘟橘|(zhì)按兩相流理論進(jìn)行設(shè)計(jì)通流部件特別是葉輪、葉片應(yīng)選用耐磨損、葉輪、葉片應(yīng)選用耐磨損、耐銹蝕的材料或表面噴涂硬質(zhì)合金耐銹蝕的材料或表面噴涂硬質(zhì)合金等進(jìn)行特殊的表面處理。 . 產(chǎn)品選型：產(chǎn)品選型： 商品機(jī)型商品機(jī)型 由已知條件要求直接查找產(chǎn)品由已知條件要求直接查找產(chǎn)品 目錄選型，簡(jiǎn)單（單級(jí)）選型目錄選型，簡(jiǎn)單（單級(jí)）選型 . 廠商選型：廠商選型： 設(shè)計(jì)機(jī)型設(shè)計(jì)機(jī)型（技術(shù)裝備儲(chǔ)備）（技術(shù)裝備儲(chǔ)備） 由已知條件要求，方案計(jì)算、初由已知條件要求，方案計(jì)算、初 選型式與制造廠商議選型（大企選型式與制造廠商議

25、選型（大企 業(yè)常用）業(yè)常用） . 軟件選型：軟件選型： 優(yōu)化機(jī)型優(yōu)化機(jī)型 已知條件要求，軟件優(yōu)化選型與性能預(yù)測(cè)，委托廠商設(shè)計(jì)制造已知條件要求，軟件優(yōu)化選型與性能預(yù)測(cè)，委托廠商設(shè)計(jì)制造 選型軟件選型軟件（美國(guó)、中科院、西交大）（美國(guó)、中科院、西交大） 價(jià)格、成本、廠商協(xié)作等問(wèn)題價(jià)格、成本、廠商協(xié)作等問(wèn)題3.4.3 3.4.3 選型方法選型方法3.4.4 選型事例選型事例 通用空氣壓縮機(jī)選型事例（理想氣體）通用空氣壓縮機(jī)選型事例（理想氣體） 已知數(shù)據(jù)已知數(shù)據(jù) 輸送空氣（標(biāo)準(zhǔn)）輸送空氣（標(biāo)準(zhǔn)）流量流量 qVN 、進(jìn)口壓力進(jìn)口壓力 pin 、進(jìn)口溫度進(jìn)口溫度 tin 、出口壓力出口壓力 pout 出口

26、溫度出口溫度 tout ；電機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 初選方案初選方案 壓比壓比（余量（余量 2 6 （3-62）式）式） 級(jí)數(shù)級(jí)數(shù)（單機(jī)（單機(jī) 1.4 1.5） 冷卻型式冷卻型式（分段、中冷）（分段、中冷） 本例本例 9.4（無(wú)壓力余量（無(wú)壓力余量 9.1），選），選 6 級(jí)級(jí) 2 段段 1 中冷器中冷器 單級(jí)單級(jí)單單 1.59 1.37（平均（平均 1.45） 選取參數(shù)選取參數(shù)（根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、參考資料等）（根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、參考資料等） 結(jié)構(gòu)參數(shù)：結(jié)構(gòu)參數(shù)：（各段相同）（各段相同）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n ； （分段相同）（分段相同）葉輪直徑葉輪直徑 D2、葉輪、葉輪圓周速度圓周速度 u2 葉片

27、出口角葉片出口角2A、葉片數(shù)葉片數(shù) Z、葉片厚度葉片厚度2 性能系數(shù)：性能系數(shù)：流量系數(shù)流量系數(shù)2r（0.284 0.18）、）、 輪阻損失系數(shù)輪阻損失系數(shù)df（ 0.022 0.037） 漏氣損失系數(shù)漏氣損失系數(shù)l（0.010.023） 效率參數(shù)：效率參數(shù)：多變效率多變效率pol（0.78 0.75）、）、機(jī)械效率機(jī)械效率m（0.97） 氣體參數(shù)：氣體參數(shù)：絕熱指數(shù)絕熱指數(shù) k、氣體常數(shù)氣體常數(shù) R ，（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）壓力壓力 pN 、溫度溫度 TN 比容比比容比 kV2（kV2 v0 / v2 2 /0 qV0 / qV2 ） 性能計(jì)算性能計(jì)算質(zhì)量流量質(zhì)量流量 qm（余量（余量 1 5 3-60 式，標(biāo)準(zhǔn)流量換算）式，標(biāo)準(zhǔn)流量換算）葉輪出口通流系數(shù)葉輪出口通流系數(shù)2（3- 3 式）式）理論（級(jí)）能頭理論（級(jí)）能頭 Hth （3-10 式）式） 總能頭總能頭 Htot （3-32 式）式）多變能頭多變能頭 Hpol（導(dǎo)自（導(dǎo)自 3-34 式）式） 級(jí)壓比級(jí)壓比 （3-19 式或式或 3-31 式）式）級(jí)出口壓力級(jí)出口壓力 p0（ p0） 級(jí)出口溫度級(jí)出口溫度 T0級(jí)進(jìn)口流量級(jí)進(jìn)口流量 qV0 （導(dǎo)自（導(dǎo)自 3-1 式）式） 段出口流量段出口流量 qV0（導(dǎo)自（導(dǎo)自 3-1 式）式） 功率計(jì)算功率計(jì)算 內(nèi)功率