文档介绍：早期燃气轮机,由于循环压比比较低,一般都在6左右,只需要一级离心压气机就能满足要求。随着要求的不断提高,燃气轮机的循环压力也在不断提高,这样离心压气机一级产生的压比不能满足要求,必须采用多级离心压气机。
随着要求的不断提高,燃气轮机的循环压力也在不断提高,这样离心压气机一级产生的压比不能满足要求,必须采用多级离心压气机。多级离心压气机的采用,除了会使气路变得更加复杂以外,还会使燃气轮机的尺寸加大,重量增加。
由于多级离心压气机存在上述缺点,使得设计人员在高循环压比的燃气轮机上都选择轴流式压气机。
离心压气机概述
离心压气机概述
自二次世界大战以来,各国都投入大量人力和物力对轴流压气机进行研究。这种努力一直延续到现在,以致于目前研制的轴流压气机效率经常高于涡轮效率-尽管压气机的设计难度远大于涡轮设计难度。
虽说轴流压气机效率比离心压气机要高一些,但在直升飞机、小型飞机、汽车上使用的燃气轮机动力装置、以及辅助动力装置依然使用离心压气机。
离心压气机概述
涡轮增压器是径流式叶轮机械应用的最为广泛的一个领域。
如果说燃气轮机是改进叶轮机械设计和制造技术的驱动力,那么涡轮增压技术和涡轮增压器的广泛使用为径流式叶轮机械的发展提供了广阔的市场。
废气涡轮增压的设想首先由瑞士人波希在1905年提出,当时获得了德国和美国的专利。
1911年波希在单缸机上首次完成涡轮增压的台架试验。
1925年,波希又提出了脉冲增压的设想。
到1940年代,涡轮增压在船用和陆用大型发动机上得到了大量推广使用。
直到1950年,涡轮增压器才在大型柴油机上得到广泛使用。
离心压气机概述
目前,工业发达国家对大、中功率的柴油机几乎全部实现了增压,至于车用柴油机中也有70%以上采用了增压技术。在车用汽油机中,有的公司的增压机型已达到30%左右。
几十年的发展历史有力地表明涡轮增压是提高发动机功率和改善经济性的最有效的措施,也是发动机强化的必然途径,它已成为当前内燃机发展的重要方向。
涡轮增压器中两个关键部件是压气机和涡轮。离心压气机则是涡轮增压器中首选的进气增压方式。
离心压气机概述
离心压气机应用实例-过程压缩机
图1 过程压缩机流程草图
进口导叶的主要作用是建立工质的入口流动角,以便在转子的入口产生一个预旋。
叶轮通过绕轴高速旋转,产生一个很高的周向速度而对工质作功。
弯曲通道的主要作用是引导工质进入回流通道。
回流通道称为消除旋转导流叶片,因为在扩压器出口存在着一个很高的速度环量。
可以在下一级叶轮前加上导叶,以保证工质进入叶轮的流动方向。
离心压气机概述
离心压气机应用实例-径流式压缩机和鼓风机
图2 高压头径流鼓风机
图3 一台离心压气机实际结构图
离心压气机概述
离心压气机应用实例-过程压缩机
图4 多级过程离心压缩机结构图
离心压气机概述
离心压气机应用实例-涡轮增压器
图6 一种典型的车用涡轮增压器
离心压气机概述
离心压气机应用实例-涡轮增压器
图7 一台径流压气机轴流涡轮增压器
图8 早期的径向式叶轮
离心压气机概述
离心压气机应用实例-涡轮增压器