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1、第三章 离心压缩机l典型结构与工作原理（）l性能调节与控制（）l安全可靠性（）l选型（）返回 1 过程装备与环境工程研究所工作原理l典型结构与特点（图1）（图2）（图3）（图 4）l基本工作原理（）l级内的各种能量损失（）l多级压缩机（）l功率与效率（）l实际气体（压缩性系数、和容积多变指数）l三元叶轮简介（）返回 2 过程装备与环境工程研究所离心压缩机结构示意图返回 3 过程装备与环境工程研究所级的典型结构示意图返回 4 过程装备与环境工程研究所叶轮的典型结构图返回 5 过程装备与环境工程研究所扩散器的典型结构图返回6 过程装备与环境工程研究所基本工作原理l连续方程 叶轮的速度三角形图（第6
2、 页）l伯努力方程l压缩过程与压缩功返回 7 过程装备与环境工程研究所级内的各种能量损失l级内的流动损失；l漏气损失；l轮阻损失返回 8 过程装备与环境工程研究所多级压缩机l采用多级串联与多缸串联的必要性l分段与中间冷却减少功耗l级数与叶轮圆周速度和气体分子量的关 系；返回 9 过程装备与环境工程研究所功率与效率l单级总耗功、功率和效率l多级离心压缩机的功率和效率返回 10 过程装备与环境工程研究所性能、调节与控制l性能（）l相似理论在离心压缩机中的应用l压缩机的各种调节方法及其特点l附属系统l压缩机的控制返回 11 过程装备与环境工程研究所离心压缩机的性能l性能曲线（图1）（图2）（图3）l
3、最佳工况点l稳定工作范围l压缩机的喘振与堵塞l压缩机与管网联合工作（）l压缩机的串联与并联（）返回 12 过程装备与环境工程研究所级的性能曲线返回 13 过程装备与环境工程研究所压缩机的性能曲线返回 14 过程装备与环境工程研究所压缩机的喘振和堵塞l压缩机喘振的机理l喘振的危害l预防喘振的措施l压缩机的堵塞工况返回 15 过程装备与环境工程研究所压缩机喘振的机理l当压缩机的流量进一步减小时，叶道 中 的若干脱离团就会联在一起成为大的脱 离团，占据大部分叶道，这时气流受到 严重阻塞。这时叶轮虽仍旋转对气流做 功但不能提高气体的压力于是压缩机出 口的压力显著下降。管网出现回流，压 力增加后，正向流
4、动，但管网中压力回 升，流量降低后又反复出现上述情况， 称为喘振。 返回 16 过程装备与环境工程研究所压缩机喘振的危害l喘振造成的后果是很严重的，它不仅使 压缩机的性能恶化，压力和效率显著降 低，机器出现异常噪音，而且机器出现 强烈振动，致使压缩机的轴承密封遭到 破坏，甚至发生转子和固定部件的碰撞 ，造成机器严重破坏。返回 17 过程装备与环境工程研究所防喘振的措施l比喘振流量大5%到10；l降低转速； l设置导叶转动机构以调节导叶角度，使流量减小时的进气冲角不致太大，从而避免喘振； l出口设置旁通管道，如生产中必须减少压缩机的输送流量时，让多余的气体放空，宁可多消耗流量与功率也要让压缩机有
5、足够的流量； l异常报警； l操作我员。返回 18 过程装备与环境工程研究所压缩机的堵塞工况l当压缩机流量不断增大时，气流产生较 大的负冲角，使叶片工作面上发生分离 ，当流量达到最大值时，叶轮做功全变 为能量损失，压力不再升高，甚至可能 使叶道中的流动变为收敛性质，或者在 流道最小截面处现现了声速，这时压缩 机达到堵塞工况，其气流压力得不到提 高，流量也不可能再增大了。返回 19 过程装备与环境工程研究所压缩机在不同转速下的性能曲线返回 20 过程装备与环境工程研究所压缩机在不同转速下的性能曲线返回l级与多级压缩机的性能吗线形状基本一 样，但由于受逐级气流密度变化的影响 ，级数越多，压缩机的性
6、能曲线越陡， 喘振流量越大，堵塞流量越小，其稳定 工作范围也就越窄了。l评价压缩机性能的好坏：最佳效率越高 ，效率曲线越平坦，稳定工作范围越宽 ，压缩机的性能越好。21 过程装备与环境工程研究所与管路联合工作l管网的特性曲线（图1）l压缩机与管网联合工作l平衡工况的稳定性返回 22 过程装备与环境工程研究所管网特性曲线图23 过程装备与环境工程研究所相似理论在离心压缩机中的应用l相似理论应用意义l相似的条件l通用性能曲线24 过程装备与环境工程研究所相似理论的应用价值l设计依据；l换算性能；l通用性能曲线表示相似机型的性能；l有利于产品系列化、通用化、标准化。25 过程装备与环境工程研究所离心
7、式压缩机流动相似应具备的条 件l流体流经几何相似的通道或机器时，其任意 对应点上同名物理量比值相等。由此就可以 获得机器的流动性能相似。l几何相似、运动相似、动力相似和热力相似 ；l几何相似、叶轮进口速度三角形相似、特征 马赫数相等、气体等熵指数相等。l符合流动相仿的机器其相似工况的效率相等 。l近似符合相似条件 26 过程装备与环境工程研究所压缩机的各种调节方法及极特点l出口节流l进口节流l采用可调节的进口导叶l可转动的扩散器叶片调节l转速调节。27 过程装备与环境工程研究所附属系统l输送气体的管网系统l增速设备l油路系统l水路系统l检测系统l压缩机的控制28 过程装备与环境工程研究所安全可
8、靠性l叶轮强度l转子临界转速l抑振轴承l轴向推力的平衡l轴端密封l离心压缩机的故障诊断()29 过程装备与环境工程研究所离心压缩机的故障诊断l内容和必要性l故障检测技术l机械故障的检测方法返回 30 过程装备与环境工程研究所选型l选型的基本步骤l选型分类（）l选型方法l选型事例31 过程装备与环境工程研究所选型分类（要点）l按气体流量和压力l按流量l按压力l轴流式和离心式相比较l按工作介质选型l按机器的结构特点选型32 过程装备与环境工程研究所小结l内容：过程流体机械的基本工作原理、 结构形式、运行性能、调节控制、安全 可靠性以及选型的基本原则等。33 过程装备与环境工程研究所思考题：l简述离心式压缩机与容积式压缩机的区 别；l举出三种防止喘振的方法。l对于活塞式压缩机，润滑的主要作用有 哪些？ l与容积式压缩机相比，离心式压缩机有 哪些优点和缺点？34 过程装备与环境工程研究所
