離心壓縮機葉輪尺寸

❶ 離心式壓縮機MCL型與BCL型的應用區別是什麼，怎麼選用

M表示壓縮機缸體為水平剖分，B表示垂直剖分，CL表示是離心壓縮機及無葉擴壓器。一般來說大型的用水平剖分，其分成上下結構結合，可降低製造難度。小型的用垂直的，整體製造可相對節約成泵。

❷ 離心式壓縮機的原理是什麼

離心式壓縮機中氣壓的提高，是靠葉輪旋轉、擴壓器擴壓而實現的。根據排氣壓力的高低，可將其分為三類：離心通風機，風壓在10-15kPa范圍或小於此值；離心鼓風機，風壓在15~350kPa范圍；離心壓縮機，風壓在350kPa以上。
離心式壓縮機葉輪對氣體作功使氣體的壓力和速度升高，完成氣體的運輸，氣體沿徑向流過葉輪的壓縮機。
又稱透平式壓縮機：主要用來壓縮氣體，主要由轉子和定子兩部分組成：轉子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封；定子的主體是氣缸，還有擴壓器、彎道、迴流器、迸氣管、排氣管等裝置。
離心式壓縮機的工作原理：
當葉輪高速旋轉時，氣體隨著旋轉，在離心力作用下，氣體被甩到後面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉，氣體不斷地吸入並甩出，從而保持了氣體的連續流動。與往復式壓縮機比較，離心式壓縮機具有下述優點：結構緊湊，尺寸小，重量輕；排氣連續、均勻，不需要中間罐等裝置；振動小，易損件少，不需要龐大而笨重的基礎件；除軸承外，機器內部不需潤滑，省油，且不污染被壓縮的氣體；轉速高；維修量小，調節方便。
離心式壓縮機用於壓縮氣體的主要部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之，離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉換為氣體的壓力能的。
更通俗地說，氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時，高速運轉的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力有所提高，另一方面速度也極大增加，即離心式壓縮機通過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的靜壓能和動能。此後，氣體在流經擴壓器的通道時，流道截面逐漸增大，前面的氣體分子流速降低，後面的氣體分子不斷涌流向前，使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能，也就是進一步起到增壓的作用。顯然，葉輪對氣體做功是氣體得以升高壓力的根本原因，而葉輪在單位時間內對單位質量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度密切相關的，圓周速度越大，葉輪對氣體所作的功就越大。

❸ 離心式壓縮機的結構和原理

離心式壓縮機的工作原理與結構 1. 工作原理離心式製冷壓縮機有單級、雙級和多級等多種結構型式。單級壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、蝸殼等組成，如圖6-1所示。對於多級壓縮機，還設有彎道和迴流器等部件。一個工作葉輪和與其相配合的固定元件（如吸氣室、擴壓器、彎道、迴流器或蝸殼等）就組成壓縮機的一個級。多級離心式製冷壓縮機的主軸上設置著幾個葉輪串聯工作，以達到較高的壓力比。多級離心式製冷壓縮機的中間級如圖6-2所示。為了節省壓縮功耗和不使排氣溫度過高，級數較多的離心式製冷壓縮機中可分為幾段，每段包括一到幾級。低壓段的排氣需經中間冷卻後才輸往高壓段。 1—進口可調導流葉片 2—吸氣室 1—葉輪 2—擴壓器 3—葉輪 4—蝸殼 5—擴壓器 6—主軸 3—彎道 4—迴流器圖6-1所示的單級離心式製冷壓縮機的工作原理如下：壓縮機葉輪3旋轉時，製冷劑氣體由吸氣室2通過進口可調導流葉片1進入葉輪流道，在葉輪葉片的推動下氣體隨著葉輪一起旋轉。由於離心力的作用，氣體沿著葉輪流道徑向流動並離開葉輪，同時，葉輪進口處形成低壓，氣體由吸氣管不斷吸入。在此過程中，葉輪對氣體做功，使其動能和壓力能增加，氣體的壓力和流速得到提高。接著，氣體以高速進入截面逐漸擴大的擴壓器5和蝸殼4，流速逐漸下降，大部分氣體動能轉變為壓力能，壓力進一步提高，然後再引出壓縮機外。對於多級離心式製冷壓縮機，為了使製冷劑氣體壓力繼續提高，則利用彎道和迴流器再將氣體引入下一級葉輪進行壓縮，如圖6-2所示。因壓縮機的工作原理不同，離心式製冷壓縮機與往復活塞式製冷壓縮機相比，具有以下特點：①在相同製冷量時，其外形尺寸小、重量輕、佔地面積小。相同的製冷工況及製冷量，活塞式製冷壓縮機比離心式製冷壓縮機（包括齒輪增速器）重5~8倍，佔地面積多一倍左右。②無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎要求簡單。目前對中小型組裝式機組，壓縮機可直接裝在單筒式的蒸發�0�6冷凝器上，無需另外設計基礎，安裝方便。③磨損部件少，連續運行周期長，維修費用低，使用壽命長。④潤滑油與製冷劑基本上不接觸，從而提高了蒸發器和冷凝器的傳熱性能。⑤易於實現多級壓縮和節流，達到同一台製冷機多種蒸發溫度的操作運行。⑥能夠經濟地進行無級調節。可以利用進口導流葉片自動進行能量調節，調節范圍和節能效果較好。⑦對大型製冷機，若用經濟性高的工業汽輪機直接帶動，實現變轉速調節，節能效果更好。尤其對有廢熱蒸汽的工業企業，還能實現能量回收。⑧轉速較高，用電動機驅動的一般需要設置增速器。而且，對軸端密封要求高，這些均增加了製造上的困難和結構上的復雜性。⑨當冷凝壓力較高，或製冷負荷太低時，壓縮機組會發生喘振而不能正常工作。⑩製冷量較小時，效率較低。目前所使用的離心式製冷機組大致可以分成兩大類：一類為冷水機組，其蒸發溫度在-5℃以上，大多用於大型中央空調或製取5℃以上冷水或略低於0℃鹽水的工業過程用場合；另一類是低溫機組，其蒸發溫度為-5~-40℃，多用於製冷量較大的化工工藝流程。另外在啤酒工業、人造乾冰場、冷凍土壤、低溫試驗室和冷、溫水同時供應的熱泵系統等也可使用離心式製冷機組。離心式製冷壓縮機通常用於製冷量較大的場合，在350~7000kW內採用封閉離心式製冷壓縮機，在7000~35000kW范圍內多採用開啟離心式製冷壓縮機。 2. 主要零部件的結構與作用由於使用場合的蒸發溫度、製冷劑的不同，離心式製冷壓縮機的缸數，段數和級數相差很大，總體結構上也有差異，但其基本組成零部件不會改變。現將其主要零部件的結構與作用簡述如下。（1）吸氣室 吸氣室的作用是將從蒸發器或級間冷卻器來的氣體，均勻地引導至葉輪的進口。為減少氣流的擾動和分離損失，吸氣室沿氣體流動方向的截面一般做成漸縮形，使氣流略有加速。吸氣室的結構比較簡單，有軸向進氣和徑向進氣兩種形式，如圖6-3所示。對單級懸臂壓縮機，壓縮機放在蒸發器和冷凝器之上的組裝式空調機組中，常用徑向進氣肘管式吸氣室（圖6-3b）。但由於葉輪的吸入口為軸向的，徑向進氣的吸氣室需設置導流彎道，為了使氣流在轉彎後能均勻地流入葉輪，吸氣室轉彎處有時還加有導流板。圖中c所示的吸氣室常用於具有雙支承軸承，而且第一級葉輪有貫穿軸時的多級壓縮機中。 a)軸向進氣吸氣室 b)徑向進氣肘管式吸氣室 c)徑向進氣半蝸殼式吸氣室（2）進口導流葉片 在壓縮機第一級葉輪進口前的機殼上安裝進口導流葉片可用來調節製冷量。當導流葉片旋轉時，改變了進入葉輪的氣流流動方向和氣體流量的大小。轉動導葉時可採用杠桿式或鋼絲繩式調節機構。杠桿式如圖6-4所示，進口導葉實際上是一個由若 1—小齒輪 2—齒圈 3—轉動葉片 4—伺服電動機 5—波紋管 6—連桿 7—杠桿 8—手輪 1—導葉 2—從動齒輪 3—鋼絲繩 4—過渡輪 5—主動齒輪干可轉動葉片3組成的菊形閥，每個葉片根部均有一個小齒輪1，由大齒圈2帶動，大齒圈是通過杠桿7和連桿6由伺服電動機4傳動，也可用手輪8進行操作。圖6-5為鋼絲繩傳動形式，由一個主動齒輪5通過鋼絲繩3帶動六個從動齒輪2轉動，從而帶動七個導葉1開啟。為了使鋼絲繩在固定軌道上運動，防止它從主動齒輪和從動齒輪上滑出，又安裝有七個過渡輪4，主動齒輪根據製冷機組的調節信號，由導葉調節執行機構帶動鏈式執行機構轉動主動齒輪。進口導葉的材料為鑄銅或鑄鋁，葉片具有機翼形與對稱機翼形的葉形剖面，由人工修磨選配。進口導葉轉軸上配有銅襯套，轉軸與襯套間以及各連接部位應注入少許潤滑劑，以保證機構轉動靈活。（3）葉輪 葉輪也稱工作輪，是壓縮機中對氣體做功的惟一部件。葉輪隨主軸高速旋轉後，利用其葉片對氣體做功，氣體由於受旋轉離心力的作用以及在葉輪內的擴壓流動，使氣體通過葉輪後的壓力和速度得到提高。葉輪按結構型式分為閉式、半開式和開式三種，通常採用閉式和半開式兩種，如圖6-6所示。閉式葉輪由輪蓋、葉片和輪盤組成，空調用製冷壓縮機大多採用閉式。半開式葉輪不設輪蓋，一側敞開，僅有葉片和輪盤，用於單級壓力比較大的場合。有輪蓋時，可減少內漏氣損失，提高效率，但在葉輪旋轉時，輪蓋的應力較大，因此葉輪的圓周速度不能太大，限制了單級壓力比的提高。半開式葉輪由於沒有輪蓋，適宜於承受離心慣性力，因而對葉輪強度有利，使葉輪圓周速度可以較高。鋼制半開式葉輪圓周速度目前可達450~540m/s，單級壓力比可達6.5。 a) 閉式 b)半開式離心式製冷壓縮機的葉輪的葉片按形狀可分為單圓弧、雙圓弧、直葉片和三元葉片。空調用壓縮機的單級葉輪多採用形狀既彎曲又扭曲的三元葉片，加工比較復雜，精度要求高。當使用氟利昂製冷劑時，通常用鑄鋁葉輪，可降低加工要求。（4）擴壓器 氣體從葉輪流出時有很高的流動速度，一般可達200~300m/s，占葉輪對氣體做功的很大比例。為了將這部分動能充分地轉變為壓力能，同時為了使氣體在進入下一級時有較低的合理的流動速度，在葉輪後面設置了擴壓器，如圖6-2所示。擴壓器通常是由兩個和葉輪軸相垂直的平行壁面組成，如果在兩平行壁面之間不裝葉片，稱為無葉擴壓器；如果設置葉片，則稱為葉片擴壓器。擴壓器內環形通道截面是逐漸擴大的，當氣體流過時，速度逐漸降低壓力逐漸升高。無葉擴壓器結構簡單，製造方便，由於流道內沒有葉片阻擋，無沖擊損失。在空調離心式製冷壓縮機中，為了適應其較寬的工況范圍，一般採用無葉擴壓器。葉片擴壓器常用於低溫機組中的多級壓縮機中。（5）彎道和迴流器 在多級離心式製冷壓縮機中，彎道和迴流器是為了把由擴壓器流出的氣體引導至下一級葉輪。彎道的作用是將擴壓器出口的氣流引導至迴流器進口，使氣流從離心方向變為向心方向。迴流器則是把氣流均勻地導向下一級葉輪的進口，為此，在迴流器流道中設有葉片，使氣體按葉片彎曲方向流動，沿軸向進入下一級葉輪。在採用多級節流中間補氣製冷循環中，段與段之間有中間加氣，因此在離心式製冷壓縮機的迴流器中，還有級間加氣的結構。圖6-7給出了三種加氣型式，其中b和c型對下一級葉輪入口氣流均勻性不利，但可以減少軸向距離。 （6）蝸殼 蝸殼的作用是把從擴壓器或從葉輪中（沒有擴壓器時）流出的氣體匯集起來，排至冷凝器或中間冷卻器。圖6-8所示為離心式製冷壓縮機中常用的一種蝸殼形式，其流通截面是沿葉輪轉向（即進入氣流的旋轉方向）逐漸增大的，以適應流量沿圓周不均勻的情況，同時也起到使氣流減速和擴壓的作用。蝸殼一般是裝在每段最後一級的擴壓器之後，也有的最後級不用擴壓器而將蝸殼直接裝在葉輪之後，如圖6-9所示。其中a為蝸殼前裝有擴壓器； a)蝸殼前為擴壓器 b)蝸殼前為葉輪 c)不對稱內蝸殼 b為蝸殼直接裝在葉輪之後，這種蝸殼中氣流速度較大，一般在蝸殼後再設擴壓管，由於葉輪後直接是蝸殼，所以對葉輪的工作影響較大，增加了葉輪出口氣流的不均勻性；c為不對稱內蝸殼，是空調用單級機組中常用的形式，這種蝸殼是安置在葉輪的一側，蝸殼的外徑保持不變，其流通截面的增加是由減小內半徑來達到的。蝸殼的橫截面常見的有圓形、梯形等。在氟利昂冷水機組的蝸殼底部有泄油孔，水平位置設有與油引射器相連的高壓氣引管。各處用充氣密封的高壓氣體均由蝸殼內引出。（7）密封 對於封閉型機組，無需採用防止製冷劑外泄漏的軸封部件。但在壓縮機內部，為防止級間氣體內漏，或油與氣的相互滲漏，必須採用各種型式的氣封和油封部件，對於開啟式壓縮機，還需設置軸封裝置。離心式製冷壓縮機中常用的密封型式有如下幾種。 1)迷宮式密封 又稱為梳齒密封，主要用於級間的密封，如輪蓋與軸套的內密封及平衡盤處的密封。迷宮式密封由梳齒隔開的許多小室組成，它是利用梳齒形的曲徑使氣體向低壓側泄漏時受到多次節流膨脹降壓（因為每經一道間隙和小室氣體壓力均有損失），從而達到減少泄漏的目的。迷宮密封的結構多種多樣，常見的如圖6-10所示。曲折密封優於平滑型，常用於軸套、平衡盤的密封，但製造較為復雜，軸向定位較嚴格。台階型密封主要用於輪蓋密封。 a)鑲嵌曲折型密封 b)整體平滑型密封 c)台階型密封 1—軸封殼體 2—彈簧 3、7—O形圈 4—靜環座 5—靜環 6—動環 2)機械密封 主要用於開啟式壓縮機中的轉軸穿過機器外殼部位的軸端密封。機械密封的結構型式較多，主要有由一個靜環和一個動環組成的單端面型，以及兩個靜環和一個動環，或兩個靜環和兩個動環組成的雙端面型。圖6-11為一個動環6和兩個靜環5組成的雙端面型機械密封。密封表面為靜環與動環的接觸面，彈簧2通過靜環座4把靜環壓緊在動環上。O形圈3和7防止氣體從間隙中泄漏。在壓縮機工作時，軸封腔內通入壓力高於氣體壓力約0.05~0.1MPa的潤滑油，把壓緊在動環兩側的靜環推開一個間隙，形成密封油膜，既減少了摩擦損失，也起到了冷卻和加強密封效果的作用。停機時油壓下降，但恆壓罐使軸封腔內尚維持一定油壓，彈簧又把靜環壓緊在動環上，從而形成良好的停機密封。機械密封的優點是密封性能好，接近於絕對密封，且結構緊湊。但不足之處是易於磨損，壽命短，摩擦副的線速度不能太高，密封面比壓也有一定的限制。 a)單片油封 b)充氣油封 3)油封 圖6-12a為簡單的單片油封。單片油封裝於軸承兩側，單片常用鋁銅材料，直徑間隙為0.2~0.4mm，大於軸承的徑向間隙。圖6-12b為充氣密封。在空調用離心式製冷壓縮機上，主要採用充氣密封。它是在整體鑄鋁合金車削成的迷宮齒排中部，開有環形空腔，從壓縮機的蝸殼內，引一股略高於油壓的高壓氣體進入環形空腔中，高壓氣流從空腔內密封齒兩端逸出，一端封油，另一端進入壓縮機內。齒片的直徑間隙一般取0.2~0.6mm。除上述主要零部件外，離心式製冷壓縮機還有其它一些零部件。如：減少軸向推力的平衡盤；承受轉子剩餘軸向推力的推力軸承以及支撐轉子的徑向軸承等。為了使壓縮機持續、安全、高效地運行，還需設置一些輔助設備和系統，如增速器、潤滑系統、冷卻系統、自動控制和監測及安全保護系統等。 -----這里也有: http://bbs.hcbbs.com/viewthread.php?tid=136088

❹ 離心式壓縮機的工作原理

離心式壓縮機用於壓縮氣體的主要工作部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之，離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉換為氣體壓力能的。
更通俗地說，氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時，高速旋轉的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力有所提高，另一方面速度也極大增加，即離心式壓縮機通過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的靜壓能和動能。此後，氣體在流經擴壓器的通道時，流道截面逐漸增大，前面的氣體分子流速降低，後面的氣體分子不斷涌流向前，使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能，也就是進一步起到增壓的作用。
顯然，葉輪對氣體作功是氣體壓力得以升高的根本原因，而葉輪在單位時間內對單位質量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度u2密切相關的：u2數值越大，葉輪對氣體所作的功就越大。而u2與葉輪轉速和葉輪的外徑尺寸有如下關系：
式中
d2--葉輪外緣直徑，m；
n--葉輪轉速，r/min。
因此，離心式壓縮機之所以要有很高的轉速，是因為：
1)對於尺寸一定的葉輪來說，轉速n越高，氣體獲得的能量就越多，壓力的提高也就越大；
2)對於相同的圓周速度(亦可謂相同的葉輪作功能力)來說，轉速n越高，葉輪的直徑就可以越小，從而壓縮機的體積和重量也就越小；
3)由於離心式壓縮機通過一個葉輪所能使氣體提高的壓力是有限的，單級壓比(出口壓力與進口壓力之比)一般僅為1.3～2.0。如果生產工藝所要求的氣體壓力較高，例如全低壓空分設備中離心式空氣壓縮機需要將空氣壓力由0.1mpa提高到0.6～0.7mpa，這就需要採用多級壓縮。那麼，在葉輪尺寸確定之後，壓縮機的轉速越高，每一級的壓比相應就越大，從而對於一定的總壓比來說，壓縮機的級數就可以減少。所以，在進行離心式壓縮機的設計時，常常採用較高的轉速。但是，隨著轉速的提高，葉輪的強度便成了一個突出的矛盾。目前，採用一般合金鋼製造的閉式葉輪，其圓周速度多在300m/s以下。
另外，對於容量較小的離心式壓縮機而言，由於風量較小，葉輪直徑也較小，可採用較高的轉速；而容量較大的壓縮機，由於葉輪直徑較大，相應地轉速也應低一些。例如，為國產3200m3/h空分設備配套的da350-61型離心式壓縮機，轉速為8600r/min；而為國產10000m3/h空分設備配套的1ty-1040/5.3型空氣壓縮機，轉速為6000r/min。

❺ 　氣體輸送和壓縮設備

輸送和壓縮氣體的設備統稱為氣體壓送機械，其作用與液體輸送設備頗為類似，都是把能量傳遞給流體，使流體流動。

氣體壓送機械可按其出口氣體的壓強或壓縮比來分類。壓送機械出口氣體的壓強也稱為終壓。壓縮比是指壓送機械出口與進口氣體的絕對壓強的比值。根據終壓大致將壓送機械分為：

通風機終壓不大於15kPa（1500mm H₂0）；

鼓風機終壓為0.015～0.3MPa（0.15～3kgf/cm²），壓縮比小於4；

壓縮機終壓在0.3MPa（3kgf/cm²）以上，壓縮比大於4；

真空泵將低於大氣壓的氣體從容器或設備內抽至大氣中。

此外，壓送機械按其結構與工作原理又可分為離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。

一、離心通風機、鼓風機與離心壓縮機

離心通風機、鼓風機及離心壓縮機的工作原理與離心泵相似，依靠葉輪的旋轉運動，使氣體獲得能量，從而提高了壓強。通風機通常為單級的，所產生的表壓強低於15kPa（1500mm H₂O），對氣體起輸送作用。鼓風機有單級亦有多級，產生的表壓強低於3kgf/cm²，透平機都是多級的，產生的表壓強高於3kgf/cm²，對氣體都有較顯著的壓縮作用。

（一）離心通風機

離心通風機按所產生的風壓不同，可分為：

低壓離心通風機出口風壓低於1kPa（100mm H₂O）；

中壓離心通風機出口風壓為1～3kPa（100～300mm H₂O）；

高壓離心通風機出口風壓為3～15kPa（300～1500mm H₂O）。

1.離心通風機的結構

圖2-21所示為低壓離心通風機。離心通風機的結構和單級離心泵相似。它的機殼斷面有方形和圓形兩種。離心通風機的葉片數較離心泵多，而且不限於後彎葉片，也有前彎葉片。在中、低壓離心通風機中，多採用前彎葉片，主要原因是由於要求壓力不高。前彎葉片有利於提高風速，從而減少通風機的截面積，因而設備尺寸可較後彎時為小。但是，使用前彎葉片時，風機的效率低，能量損失較大。

圖2-21離心通風機

1-機殼；2-葉輪；3-吸入口；4-排出口

2.離心通風機的性能參數與特性曲線

離心通風機的主要性能參數有風量、風壓、軸功率和效率。由於氣體通過風機的壓強變化較小，在風機內運動的氣體可視為不可壓縮，所以離心泵基本方程式亦可用來分析離心通風機的性能。

（1）風量風量是單位時間內從風機出口排出的氣體體積，並以風機進口處氣體的狀態計，以Q表示，單位為m³/h。

（2）風壓風壓是單位體積的氣體流過風機時所獲得的能量，以h_t表示，單位為J/m³＝N/m²。由於h_t的單位與壓強的單位相同，故稱為風壓。既然是壓強的單位，通常又用mmH₂O來表示。

離心通風機的風壓取決於風機的結構、葉輪尺寸、轉速與進入風機的氣體密度。

目前還不能用理論方法去精確計算離心通風機的風壓，而是由實驗測定。一般通過測量風機進、出口處氣體的流速與壓強的數據，按柏努利方程式來計算風壓。

離心通風機對氣體所提供的有效能量，常以1m³氣體作為基準。設風機進口為截面1-1′，出口為截面2-2′，根據以單位體積流體為基準的柏努利方程式可得離心通風機的風壓為：

非金屬礦產加工機械設備

式中ρ及（z₂-z₁）值都比較小，（z₂-z₁）ρg可忽略；風機進、出口間管段很短，ρ∑h_f1-2也可忽略；又當風機進口處與大氣直接相連時，且截面1-1′位於風機進口外側，則v₁也可忽略，因此上式可簡化為：

非金屬礦產加工機械設備

上式中（p₂-p₁）稱為靜風壓，以h_pt表示。

稱為動風壓。離心通風和出口處氣體的流速較大，故動風壓不能忽略，根據上述的實驗裝置情況，離心通風機的風壓為靜風壓與動風壓之和，又稱為全風壓。通風機性能參數表上所列的風壓是指全風壓。

（3）軸功率與效率離心通風機的軸功率為：

非金屬礦產加工機械設備

式中N——軸功率（kW）；

Q——風量（m³/s）；

h_t——風壓（Nm/m³）；

η——效率，因按全風壓定出，故又稱為全壓效率。

風機的軸功率與被輸送氣體密度有關，風機性能參數表上所列出的軸功率均為實驗條件下，即空氣的密度為1.2kg/m³時的數值，若所輸送的氣體密度與此不同，可按下式進行換算，即：

非金屬礦產加工機械設備

式中N′——氣體密度為ρ′時的軸功率（kW）；

N——氣體密度為1.2kg/m³時的軸功率（kW）。

離心通風機的特性曲線，如圖2-22所示。表示某種型號通風機在一定轉速下，風量Q與風壓h_t、靜風壓h_pt、軸功率、效率η四者的關系。

圖2-22離心通風機特性曲線示意圖

3.離心通風機的選擇

離心通風機的選擇和離心泵的情況相類似，其選擇步驟為：

（1）根據柏努利方程式，計算輸送系統所需的風壓h_t。

（2）根據所輸送氣體的性質（如清潔空氣、易燃、易爆或腐蝕氣體以及含塵氣體等）與風壓范圍，確定風機類型。若輸送的是清潔空氣，或與空氣性質相近的氣體，可選用一般類型的離心通風機，常用的有4-72型、8-18型和9-27型。前一類型屬於低壓通風機，後兩類屬於高壓通風機。

（3）根據實際風量Q（以風機進口狀態計）與實驗條件下的風壓h_t，從風機樣本或產品目錄中的特性曲線或性能表選擇合適的機號，選擇原則與離心泵相同，不再詳述。

每一類型的離心通風機又有各種不同直徑的葉輪，因此離心通風機的型號是在類型之後又加機號，如4-72No.12。4-72表示類型，No.12表示機號，其中12表示葉輪直徑為12cm。

（4）若所輸送氣體的密度大於1.2kg/m時，需按式（2-19）計算軸功率。

表2-4為國產部分風機的性能和用途。

（二）離心鼓風機和離心壓縮機

離心鼓風機又稱透平鼓風機，工作原理與離心通風機相同，可單級也可多級，多級的結構類似於多級離心泵。圖2-23所示為一台五級離心鼓風機的示意圖。氣體由吸氣口進入後，經過第一級的葉輪和導輪，然後轉入第二級葉輪入口，再依次通過以後所有的葉輪和導輪，最後由排出口排出。

離心鼓風機的送氣量大，但所產生的風壓仍不高，出口表壓強一般不超過0.3MPa（3kgf/cm³）。由於在離心鼓風機中，氣體的壓縮比不高，所以無需冷卻裝置，各級葉輪的直徑也大體上相等。

離心壓縮機常稱透平壓縮機，主要結構、工作原理都與離心鼓風機相似，只是離心壓縮機的葉輪級數多，可在10級以上，轉速較高，故能產生更高的壓強。由於氣體的壓縮比較高，體積變化就比較大，溫度升高也較顯著。因此，離心壓縮機常分成幾段，葉輪直徑與寬度逐段縮小，段與段之間設置中間冷卻器，以免氣體溫度過高。

離心壓縮機流量大，供氣均勻，體積小，機體內易損部件少，可連續運轉且安全可靠，維修方便，機體內無潤滑油污染氣體。所以，近年來除要求壓強很高的情況以外，離心壓縮機的應用日趨廣泛。

表2-4常用風機性能范圍和用途表

二、旋轉鼓風機

目前應用最廣的旋轉鼓風機是羅茨鼓風機。

羅茨鼓風機的工作原理與齒輪泵相似。如圖2-24所示。機殼內有兩個特殊形狀的轉子，常為腰形，兩轉子之間、轉子與機殼之間縫隙很小，使轉子能自由轉動而無過多的泄漏。兩轉子旋轉方向相反，可使氣體從機殼一側吸入，而從另一側排出。如改變轉子的旋轉方向時，則吸入口與排出口互換。

圖2-23五級離心鼓風機示意圖

羅茨鼓風機的風量和轉速成正比，而且幾乎不受出口強度變化的影響。羅茨鼓風機轉速一定時，風量可保持大體不變，故稱定容式鼓風機。這一類型鼓風機的輸氣量范圍是2～500m³/min，出口表壓強在80kPa（0.8kgf/cm²）以內，但在表壓強為40kPa（0.4kgf/cm²）附近效率較高。

羅茨鼓風機的出口應安裝氣體穩壓罐，並配置安全閥。一般採用迴路支路調節流量。出口閥不能完全關閉。操作溫度不能超過85℃，否則會引起轉子受熱膨脹，發生碰撞。

圖2-24羅茨鼓風機

三、往復壓縮機

往復壓縮機的構造、工作原理與往復泵比較相近。主要部件有氣缸、活塞、吸氣閥和排氣閥。依靠活塞的往復運動而將氣體吸入和壓出。

圖2-25所示為立式單作用雙缸壓縮機，在機體內裝有兩個並聯的氣缸1，稱為雙缸，兩個活塞2連於同一根曲軸5上。吸氣閥4和排氣閥3都在氣缸的上部。氣缸與活塞端面之間所組成的封閉容積是壓縮機的工作容積。曲柄連桿機構推動活塞不斷在氣缸中作往復運動，使氣缸通過吸氣閥和排氣閥的控制，循環地進行吸氣-壓縮-排氣-膨脹過程，以達到提高氣體壓強的目的。氣缸壁上裝有散熱翅片，使熱量易於擴散。

圖2-25立式單作用雙缸壓縮機

1-氣缸體；2-活塞；3-排氣閥；4-吸氣閥；5-曲軸；6-連桿

（一）往復壓縮機的工作過程

往復壓縮機的構造和工作原理與往復泵雖相接近，但因往復壓縮機所處理的是可壓縮的氣體，在壓縮後氣體的壓強增大，體積縮小，溫度升高，因此往復壓縮機的工作過程與往復泵就有所不同，圖2-26為單作用往復式壓縮機的工作過程。當活塞運動至氣缸的最左端（圖中A點），壓出行程結束。但因為機械結構上的原因，雖則活塞已達到行程的最左端，氣缸左側還有一些容積，稱余隙容積。由於余隙的存在，吸入行程開始階段為余隙內壓強為p₂的高壓氣體膨脹過程，直至氣壓降至吸入氣壓p₁（圖中B點）吸入活門才開啟，壓強為p₁的氣體被吸入缸內。在整個吸氣過程中，壓強基本保持不變，直至活塞移至最右端（圖中C點），吸入行程結束。當活塞改向左移，壓縮行程開始，吸入活門關閉，缸內氣體被壓縮，當缸內氣體的壓強增大至稍高於p₂（圖中D點），排出活門開啟，氣體從缸體排出，直至活塞至最左端，排出過程結束。

由此可見，壓縮機的一個工作循環是由膨脹-吸入-壓縮-排出等四個階段組成。在圖2-26的p-V坐標上為一封閉曲線，BC為吸入階段，CD為壓縮階段，DA為排出階段，而AB則為余隙氣體的膨脹階段。由於氣缸余隙內有高壓氣體存在，因而使吸入氣體量減少，增加動力消耗。故余隙不宜過大，一般余隙容積為活塞一次所掃過容積的3%～8%，此百分比又稱余隙系數，以符號ε表示。

圖2-26往復壓縮機的工作過程

非金屬礦產加工機械設備

式中V_a——余隙容積；

V_c-V_a——活塞掃過的容積。

當氣體經壓縮後體積縮小，壓強增大，溫度顯著上升。為了提高壓縮機的工作效率，在操作上常使用段間冷卻方法，以減少氣體溫度的上升，同時在氣缸構造上設置空冷或水冷裝置。

（二）往復壓縮機的選用

往復壓縮機的選用主要依據生產能力和排氣壓力（或壓縮比）兩個指標。生產能力通常用以進口狀態下流量m³/min表示。排氣壓力（或稱終壓）是以Mpa表示。在實際選用時，首先應考慮所輸送氣體的特殊性質，選定壓縮機的種類和壓縮段數。然後根據壓縮機按氣缸的空間位置劃分各類型的優缺點，選定壓縮機的類型。壓縮機的機種和型號選定以後，即可根據生產的需要，按照前述的生產能力和排氣壓力兩個指標，由產品樣本中，選定所需用的壓縮機。

四、真空泵

從真空容器中抽氣並加壓排向大氣的壓縮機稱為真空泵。真空泵的型式很多，現將常用的幾種，簡單介紹如下：

（一）往復真空泵

往復真空泵的基本結構和操作原理與往復壓縮機相同，只是真空泵在低壓下操作，氣缸內外壓差很小，所用閥門必須更加輕巧，啟閉方便。另外，當所需達到的真空度較高時，如95%的真空度，則壓縮比約為20。這樣高的壓縮比，余隙中殘余氣體對真空泵的抽氣速率影響必然很大。為了減少余隙影響，在真空泵氣缸兩端之間設置一條平衡氣道，在活塞排氣終了時，使平衡氣道短時間連通，余隙中殘余氣體從一側流向另一側，以降低殘余氣體的壓力，減少余隙的影響。

（二）水環真空泵

如圖2-27所示。外殼1內偏心地裝有葉輪，其上有輻射狀的葉片2。泵內約充有一半容積的水，當旋轉時，形成水環3。水環具有液封的作用，與葉片之間形成許多大小不同的密封小室，當小室漸增時，氣體從入口4吸入；當小室容積漸減時，氣體由出口6排出。

水環真空泵可以造成的最高真空度為85kPa（0.85kgf/cm²）左右，也可以作鼓風機用，但所產生的表壓強不超過0.1MPa（1kgf/cm²）。當被抽吸的氣體不宜與水接觸時，泵內可充以其他液體，所以又稱液環真空泵。

圖2-27水環式真空泵工作示意圖

1-泵體；2-葉輪；3-水環；4-進氣孔；5-工作室；6-排氣孔；7-排氣管；8-進氣管；9-放空管；10-水箱；11-放水管道；12-控制閥

此類泵結構簡單、緊湊，易於製造與維修，由於旋轉部分沒有機械摩擦，使用壽命長，操作可靠。適用於抽吸含有液體的氣體，尤其在抽吸有腐蝕性或爆炸性氣體時更為合適。但效率很低，約為30%～50%，所能造成的真空度受液體溫度所限制。

❻ 對於多級離心式壓縮機來說，為什麼低壓處的葉輪會比高壓處的直徑大呀希望各位指點。。

從受力角度分析 低壓處的葉輪受力較小 所以可以把半徑做大點 ，高壓處由於受力大 壓強大所以做的半徑小一點。處於安全和質量考慮。

❼ 離心式壓縮機都有哪些優缺點

離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點。
1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，佔地面積小。
2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。
3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。
4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜於工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。
離心式壓縮機的缺點：
1、離心式壓縮機還不適用於氣量太小及壓比過高的場合。
2、離心式壓縮機的穩定工況區較窄，其氣量調節雖較方便，但經濟性較差。
3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。
離心式壓縮機中氣壓的提高，是靠葉輪旋轉、擴壓器擴壓而實現的。根據排氣壓力的高低，可將其分為三類：離心通風機，風壓在10-15kPa范圍或小於此值；離心鼓風機，風壓在15~350kPa范圍；離心壓縮機，風壓在350kPa以上。離心式壓縮機用於壓縮氣體的主要部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之，離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉換為氣體的壓力能的。

❽ 離心壓縮機原理及優缺點

離心壓縮機就是一種採用離心方式進行壓縮的機器設備，這種機器設備的運轉是非常平衡的，操作起來也非常安全，運轉效率是很高的。離心壓縮機的工作原理是什麼呢?離心壓縮機主要是依靠旋轉過程中產生的離心力而帶動壓縮機運作的。但是很多沒有學過物理的朋友，不知道什麼是離心力，下面小編就來為大家詳細的介紹一下離心壓縮機的工作原理。

一、工作原理

離心式壓縮機用於壓縮氣體的主要部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之，離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉換為氣體的壓力能的。更通俗地說，氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時，高速運轉的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力有所提高，另一方面速度也極大增加，即離心式壓縮機通過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的靜壓能和動能。此後，氣體在流經擴壓器的通道時，流道截面逐漸增大，前面的氣體分子流速降低，後面的氣體分子不斷涌流向前，使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能，也就是進一步起到增壓的作用。顯然，葉輪對氣體做功是氣體得以升高壓力的根本原因，而葉輪在單位時間內對單位質量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度密切相關的，圓周速度越大，葉輪對氣體所作的功就越大。

二、優點

離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點。

1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，佔地面積小。

2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。

3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜於工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。

缺點

1、離心式壓縮機還不適用於氣量太小及壓比過高的場合。

2、離心式壓縮機的穩定工況區較窄，其氣量調節雖較方便，但經濟性較差。

3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

我國在五十年代已能製造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，並在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和製造能力。

離心壓縮機的工作原理，大家現在了解了嗎?離心壓縮機的工作原理是很簡單的，大家只要看一下它的原理介紹就知道是什麼了。離心壓縮機是一種使用比較廣泛的設備，這種設備比活塞式縮機更加具有優勢。離心壓縮機的運轉方式非常簡單，而且可以減少誤進的摩擦，是一種維修費用比較少的機器設備。但是離心壓縮機的效率是比較低的，所以在選擇的時候要慎重。

❾ 離心式壓縮機的主要優缺點是什麼

離心式壓縮機具有以下四個優點:
1.在相同冷量的情況下,特別是在大容量時,與往復式壓縮機組相比,省去了龐大的油分裝置,機組的重量及尺寸較小,佔地面積小;
2.離心式壓縮機結構簡單緊湊,運動件少,工作可靠,經久耐用,運行費用低;
3.容易實現多級壓縮和多種蒸發溫度,容易實現中間冷卻,耗功較低;
4.離心機組中混入的潤滑油極少,對換熱器的傳熱效果影響較小,機組具有較高的效率.
離心式壓縮機同時也具有以下四個缺點:
1.轉子轉速較高,
為了保證葉輪一定的寬度,
離心式壓縮機必須用於大中流量場合,
不適合於小流量場合;
2.單級壓比低,為了得到較高壓比須採用多級葉輪,一般還要用增速齒輪;
3.喘振是離心式壓縮機固有缺點,機組須添加防喘振系統;
4.離心式壓縮機同一台機組工況不能有大的變動,適用的范圍比較窄.