轴流式压气机c结构解析ppt课件.ppt

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1、第三章轴流式压气机原理和结构第三节轴流压气机的结构2021/9/191轴流式压气机原理和结构轴流式压气机的工作原理压气机的特性曲线压气机的喘振及防喘措施轴流式压气机的结构2021/9/192§3.3轴流式压气机的结构压气机是工作在300—550℃之间的高速转动部件，由于该工作温度不太高，结构设计时主要考虑作用在压气机上的各种机械力。压气机在结构上应满足强度和刚度要求。2021/9/193§3.3轴流式压气机的结构刚度轴流式压气机由于级数多而细长，必须保证足够的刚度。对气缸来说，要求有足够的抗变形能力

2、和抗振能力。而转子的刚度，主要对临界转速有较大影响，对于一般所用的转子，当临界转速符合要求时，转子的刚度就能满足要求。2021/9/194§3.3轴流式压气机的结构强度主要是对转子来说，因它承受着很大的离心力、气体作用力等。2021/9/195§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式2021/9/196§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式2021/9/197§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式（1）等外径:等外径的优点是平均直径逐级增大，即圆周速度逐级增大，

3、故级的平均作功量大于等内径的而使级数较少，其次是气缸平直且易于加工。2021/9/198§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式（2）等内径:等内径的优点是末级平均直径小而使叶片高，有利于压气机效率的提高，还易于把通流部分分为几个级组，每个级组设计成同一叶型以便加工。2021/9/199§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式（3）等平均直径：等平均直径的级数及效率介于两者之间。2021/9/1910§3.3.1压气机的通流部分型式压气机的通流部分型式（4）混合型：在大流量、高

4、压比的压气机中，采用组合型的通流形式。2021/9/1911§3.3.2压气机的静子轴流式压气机静子主要由气缸和静子叶片组件组成。它是压气机中不旋转的部分2021/9/1912§3.3.2压气机的静子（一）气缸气缸是静子的核心，其他的静止部件均固定在上面。它是整台机组的承力骨架，承受着机组的重量、压缩空气的内压力以及其他的作用力。2021/9/1913§3.3.2压气机的静子（一）气缸工业型机组的压气机气缸一般是铸造的。为了减小气缸的厚度，通常采用在气缸外表面加筋的办法来增强刚性。一般沿轴间及周向同时

5、加筋，不仅能获得良好的刚性，且气缸壁可较薄而使重量较轻。2021/9/1914§3.3.2压气机的静子（一）气缸2021/9/1915§3.3.2压气机的静子（一）气缸分段的气缸结构优点：前后缸可采用不同材料，前段工作温度低用铸铁，后段工作温度高用铸钢，以便物尽其用。每段气缸较短，便于内表及叶根槽的加工。压气机一般需在中间级放气防喘，在气缸分段处采用一圈环状放气道，这样沿圆周一圈流出的气流较均匀，不会对叶片造成不均匀的激振力。2021/9/19162021/9/1917§3.3.2压气机的静子（一）气

6、缸压气机进气机匣一般都是铸造的，进气机匣中收敛器流道截面的不断缩小，以满足气流在其中均匀加速的要求，同时使气流较为均匀地流入进口导叶，以保证压气机达到好的性能。2021/9/1918§3.3.2压气机的静子（一）气缸气缸内壁的型线取决于通流部分的型式。等外径的内壁是一个直的圆筒，而其他型式的通流部分的内壁型线是曲线。由于该型线的曲率半径很大，通常用2～3条直线组成的折线代替，即气缸内壁是2～3个圆坡面。在沿轴向分段的气缸中，气缸分段处一般都和内壁两圆锥面的分界处一致，使单段气缸的内壁型线是只有一个锥角

7、的圆锥面，以利于加工。2021/9/1919§3.3.2压气机的静子（一）气缸在机组的轴向尺寸允许时，压气机出口采用直线通道式的扩压器较好。扩压角2γ＜10°－12°时扩压效率较高。2021/9/1920§3.3.2压气机的静子（二）静叶静叶的功能是把气流在动叶中获得的动能转变为压力能，同时使气流转弯以适应下级动叶的进口方向。工作时静叶只承受气流作用力，与动叶相比较强度问题不大，但应考虑共振问题。通常，压气机静叶设计成直叶片，且沿叶高各截面的型线一样。2021/9/1921§3.3.2压气机的静子1、

8、直接装配的静叶这种固定方式的静叶相当于一个悬臂梁，它的缺点是叶片刚性较差。对长叶片来说问题较大，解决的方法是在静叶端部加装内环来加强刚性。2021/9/1922§3.3.2压气机的静子2、静叶环焊接静叶环将静叶插入两个加工有叶型孔的静叶内环和静叶外环后焊接而成。2021/9/1923§3.3.2压气机的静子焊接静叶环其优点是静叶不需加叶根，而当静叶为直叶片时可采用轧制成型的工艺，故叶片加工简单。其内、外环用薄板冲压而成，加工方便。静叶为两端支承，刚性好。