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1、离心压缩机的基本原理第一节离心压缩机的工作原理分析一、常用名词解释：级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构 成一个基本的单元，叫一个级。如：杭氧2TYS100+2TYS76氧气透平 压缩机高低压气缸共有八个叶轮，就叫八级。段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少 可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级，也可仅有一个级。标态：0, 1标准大气压。进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。重量流量：一秒时间内流过气体的重量。容积流量：一秒时间内流过气体的体积。表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。真空度：与当地大气负
2、差值。压比：出口压力与进口压力的比值。二、压缩机级中的气体流动叶轮被驱动机拖动而旋转，气体进入叶轮后，对气体作功。那么 气体既随叶轮转动，又在叶轮槽中流动。反映出气体的压力t ,温度 t、比容I 。叶轮转动（理解“转动”）的速度即气体的圆周速度，在不同的半径上有不同的数值，叶轮出口处的圆周速度最大。气体在叶轮槽道内相对叶轮的流动（理解“流动”）速度为相对 速度。因叶片槽道截面积从进口到出口逐渐增大，因此相对速度逐渐 减少。气体的实际速度是圆周速度与相对速度的合成，又称之为绝对速 度。三、级内气体流动的能量损失分析（一）、能的定义：度量物质运动的一种物质量，一般解释为物质 作功的能力。能的基本类
3、型有势能、动能、热能、电能、磁能、光能、 化学能、原子能等。一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单 位相同。能也叫能量。（二人级内气体流动的能量损失分析压缩机组实际运行中，通过叶轮向气体传递能量，即叶轮通过叶 片对气体作功消耗的功和功率外，还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧 面及轮缘与周围气体的摩擦产生的轮阻损失，还存在着工作轮出口气 体通过轮盖气封漏回到工作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗 功。这些损失在级内都是不可防止的，只有在设计中精心选择参数, 再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其尽量到达设计工况，来 减少这些损失。另外，还存在流动损失以及动能损失以及在级内在非工况时产生 冲击
4、损失。冲击损失增大将引起压缩机效率很快降低。还有高压轴端, 如果密封不好，向外界漏气，引起压出的有用流量减少。故此，我们有必要研究这些损失的原因，以便在设计、安装、操 作中尽量减少损失，维持压缩机在高效率区域运行，节省能耗。1、流动损失：定义：就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。产生的原因：主要由于气体有粘性，在流动中引起摩擦损失，这 些损失又变成热量使气体温度升高，在流动中产生旋涡，加剧摩擦损 耗和流动能量损失，因旋涡的产生就要消耗能量；在工作轮中还有轴 向涡流等第二次流动产生，引起流量损失。在叶轮出口由于出口叶片 厚度影响产生尾迹损失。弯道和回流器的摩擦阻力和局部阻力损失等。
5、2、冲击损失：定义：是一种在非设计工况下产生的流动损失。叶轮进口叶片安装角B 1A （实际）一般是按照设计气流的进口角（设计）来决定的。一般是B1=8 1A,此时进气为无冲击进气。但是当工况发生偏离设计工况时，气流进口角6 1大于或小于6 1A 将发生气流冲击叶片的现象。习惯把叶轮进口叶片安装角B 1A （实际）与设计气流的进口角81 （设计）之差叫做冲击角，简称冲角。用i表示。, i81 , i0,叫正冲角。在正负冲角的情况下，都将出现气流与叶片外表的脱离，形成旋 涡区，使能量损失。冲击损失的增加与流量偏离设计流量的绝对值的 平方成正比。3、轮阻损失叶轮的不工作面与机壳之间的空间，是充满气体
6、的，叶轮旋转时, 由于气体有粘性，也会产生摩擦损失。又由于旋转的叶轮产生离心力, *轮的一边气体向上流，*壳的一边气体向下流,形成涡流，引起损失。 轮阻损失的计算，有实验公式，有兴趣可查书籍。4、漏气损失：包括内漏和外漏。内漏气是指泄露的气体又漏回到压缩气体中。包括两种情况：一 种是从叶轮出口的气体从叶轮与机壳的空间漏回到进口。另一种是单 轴的离心压缩机，由于轴与机壳之间也有间隙，气体从高压的一边经 过间隙流入低压一边。外漏是指压缩气体通过轴与机壳密封处间隙或机体的间隙直接 漏到大气中。漏气损失是一个不可忽视的问题，我们在维修、操作中应特别注意，有些空压机出现气量打不到设计值就是内漏和外漏引起的。