流体输送与传热技术 教学课件 ppt 作者 王壮坤 主编 课件 模块二[二]项目6.pptVIP

6.2 离心式压缩机 离心压缩机的工作原理、主要构造和型号 离心压缩机又称透平压缩机，其结构、工作原理与离心通风机鼓风机相似，但由于单级压缩机不可能产生很高的风压，故离心压缩机都是多级的，叶轮的级数多，通常10级以上。叶轮转速高，一般在5000r/min以上。因此可以产生很高的出口压强。由于气体的体积变化较大，温度升高也较显著，故离心压缩机常分成几段，每段包括若干级，叶轮直径逐段缩小，叶轮宽度也逐级有所缩小。段与段间设有中间冷却器将气体冷却，避免气体终温过高。 离心式压缩机典型结构图 离心压缩机性能 离心压缩机的喘振现象 当实际流量小于性能曲线所表明的最小流量时，离心压缩机就会出现一种不稳定工作状态，称为喘振。喘振现象开始时，由于压缩机的出口压强突然下降，不能送气，出口管内压强较高的气体就会倒流入压缩机。发生气体倒流后，使压缩机内的气量增大，至气量超过最小流量时，压缩机又按性能曲线所示的规律正常工作，重新把倒流进来的气体压送出去。压缩机恢复送气后，机内气量减少，至气量小于最小流量时，压强又突然下降，压缩机出口处压强较高的气体又重新倒流入压缩机内，重复出现上述的现象。这样，周而复始地进行气体的倒流与排出。在这个过程中，压缩机和排气管系统产生一种低频率高振幅的压强脉动，使叶轮的应力增加，噪声加重，整个机器强烈振动，无法工作。 离心压缩机的流量调节 离心压缩机的调节流量方法有： 调整出口阀的开度。方法很简便，但使压缩比增大，消耗较多的额外功率，不经济。 调整入口阀的开度。方法很简便，实质上是保持压缩比降低出口压强，消耗额外功率较上述方法少，使最小流量降低，稳定工作范围增大。这是常用的调节方法。 改变叶轮的转速。最经济的方法。有调速装置或用蒸汽机为动力时应用方便。 离心式压缩机的操作 （1）开车前的准备工作 （2）运行 （3）停车 （4）遇到下列情况时，应作紧急停车处理 离心式压缩机操作仿真训练 * 项目6 往复压缩机、离心压缩机的操作 主讲教师 王壮坤 知识目标 1.掌握往复式压缩机的构造、工作原理与主要性能 2.掌握离心式压缩机的构造、工作原理与主要性能 3.了解离心式压缩机的控制方案 能力目标 1.掌握往复式压缩机的使用与维护要点 2.掌握离心式压缩机的操作 6.1 往复式压缩机 ① 结构和工作原理 与往复泵相似 吸入和排出阀更加灵巧 1 2 3 4 0 V 2 V 1 V P 1 P 2 无余隙压缩循环 5 6 ② 无余隙压缩循环 1 2 3 4 0 V 2 V 1 V P 1 P 2 P 有余隙压缩循环 V 4 V 3 ③ 有余隙压缩循环 余隙体积：V3 余隙系数： 新鲜气体：V1-V4 容积系数： 无余隙时： 大、中型压缩机的低压气缸ε 8% 高压气缸ε≈12% 1 2 3 4 0 V 2 V 1 V P 1 P 2 P 有余隙压缩循环 V 4 V 3 多变压缩过程： 讨论： ◇　压缩比一定时,ε↑，λ0↓ ◇ ε 一定，压缩机达到的最高压力是有限制的。 ◇ 余隙系数一定， ↑ λ0 ↓ λ0 =0， 压缩极限 ④ 主要性能参数 (a）排气量(生产能力或吸气量): 将压缩机在单位时间内排出的气体体积换算成吸入状态下的数值。 由于泄露，实际排气量 实际吸气量 (b) 轴功率 ⑤ 多级压缩 三级压缩机流程图 1级 2级 3级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1，4，7-气缸；2，5-中间冷却器；8-出口气体冷却器；3，6，9-油水分离器 ◇　存在压缩极限； ◇　温度过高； ◇ 机械结构不合理。 一般地，压缩比 8时，应采用多级压缩. 原因： 增加气缸——减小压缩比，减少余隙的影响； 中间冷却器——降低气体温度，降低压缩机功耗。 常用的级数：2 ~ 6 级 ⑥ 压缩机的分类和构造 分类方法: （a） 吸、排气体方式：单动、复动 （b） 压缩级数： 单级（压缩比2～8）； 两级（压缩比8～50）； 多级（压缩比100～1000）。 （c） 终压 ： 低压（10.133×105Pa）； 中压（10.133~101.33×105Pa）； 高压（101.33~1013.3×105Pa）。 （d） 生产能力：小型（10m3／min以下）；