1、廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器第3章 離心式壓縮機廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器第第3 3章章 離心式壓縮機離心式壓縮機3.1 3.1 離心式壓縮機的主要構件及基本原理離心式壓縮機的主要構件及基本原理3.2 3.2 氣體在級中的流動及基本方程（略）氣體在級中的流動及基本方程（略）3.3 3.3 級中能量損失（略）級中能量損失（略）3.4 3.4 離心式壓縮機的特性曲線離心式壓縮機的特性曲線3.5 3.5 離心式壓縮機的性能調節離心式壓縮機的性能調節3.6 3.6 相似原理在離心式壓縮機中的應用相似原理在離心式壓縮機中的應用3.7 3.7

2、離心式壓縮機的主要零部件離心式壓縮機的主要零部件3.8 3.8 離心式壓縮機密封裝置離心式壓縮機密封裝置3.9 3.9 離心式壓縮機潤滑系統離心式壓縮機潤滑系統廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.1 離心式壓縮機的主要構件及基本原理離心式壓縮機的主要構件及基本原理 離心壓縮機是利用旋轉葉輪實現能量轉換，使氣離心壓縮機是利用旋轉葉輪實現能量轉換，使氣體主要沿離心方向流動從而提高氣體壓力的機器。體主要沿離心方向流動從而提高氣體壓力的機器。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.1.1 3.1.1 離心式壓縮機的主要構件離心式壓縮機的主要構件（1 1）

3、離心式壓縮機的典型結構）離心式壓縮機的典型結構 結構型式：結構型式： 中低壓水平剖分型中低壓水平剖分型 垂直剖分（高壓圓筒）型垂直剖分（高壓圓筒）型 多軸式多軸式 例：例： 沈陽鼓風機廠沈陽鼓風機廠MCL系列中低壓水平剖分式多系列中低壓水平剖分式多級離心壓縮機、級離心壓縮機、BCL系列高壓筒形壓縮機。系列高壓筒形壓縮機。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器水平剖分型：水平剖分型：氣缸剖分為上下兩部分，螺栓連接。上下氣缸剖分為上下兩部分，螺栓連接。上下機殼為組合件，由缸體和隔板組成。適于中低壓壓縮機機殼為組合件，由缸體和隔板組成。適于中低壓壓縮機（一般低于（一般低于5MPa

4、）。）。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器垂直剖分型：垂直剖分型：氣缸為筒形。隔板上下剖分（螺栓連接成氣缸為筒形。隔板上下剖分（螺栓連接成為整體，氣缸兩側端蓋用螺栓緊固。隔板轉子組裝后送為整體，氣缸兩側端蓋用螺栓緊固。隔板轉子組裝后送入筒形缸體。抗內壓能力強，密封好，剛性好，溫度、入筒形缸體。抗內壓能力強，密封好，剛性好，溫度、壓力引起的變形均勻，適于壓力高、易泄漏的氣體。壓力引起的變形均勻，適于壓力高、易泄漏的氣體。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器多軸式：多軸式：齒輪箱中一個大齒輪驅動

5、幾個小齒輪，每個軸齒輪箱中一個大齒輪驅動幾個小齒輪，每個軸的一端或兩端安裝有葉輪。葉輪軸向進氣，徑向排氣，的一端或兩端安裝有葉輪。葉輪軸向進氣，徑向排氣，以管道連接各級。從動軸轉速不同，各級均在最佳狀況以管道連接各級。從動軸轉速不同，各級均在最佳狀況下運行。適于中低壓空氣、蒸汽或惰性氣體。下運行。適于中低壓空氣、蒸汽或惰性氣體。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器結構組成：轉子，定子，以及輔助系統。結構組成：轉子，定子，以及輔助系統。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器定子部分定子部分1、氣缸

6、：、氣缸：是壓縮機的殼體，又稱是壓縮機的殼體，又稱為機殼。由殼體和進排為機殼。由殼體和進排氣室組成，內裝有隔板、氣室組成，內裝有隔板、密封體、軸承等零部件。密封體、軸承等零部件。對它的主要要求是：有對它的主要要求是：有足夠的強度以承受氣體足夠的強度以承受氣體的壓力，法蘭結合面應的壓力，法蘭結合面應嚴密，主要由鑄鋼組成。嚴密，主要由鑄鋼組成。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器2、隔板：隔板是形成固定元件的氣體通道、隔板：隔板是形成固定元件的氣體通道 根據隔板在壓縮機所處的位置，隔板可分為根據隔板在壓縮機所處的位置，隔板可分為4種類種類型：進口隔板、中間隔板、段間隔板、排氣

7、隔板。型：進口隔板、中間隔板、段間隔板、排氣隔板。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器轉子部分主軸轉子部分主軸 壓縮機的關鍵部件，主要起到裝配葉輪、平衡盤、壓縮機的關鍵部件，主要起到裝配葉輪、平衡盤、推力盤的作用，是轉子部分的中心部位。推力盤的作用，是轉子部分的中心部位。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器壓縮機裝置系統圖壓縮機裝置系統圖廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器轉子：葉輪與軸的組件。轉子：葉輪與軸的組件

8、。（1）葉輪）葉輪 離心式壓縮機中唯一的作功部件。它離心式壓縮機中唯一的作功部件。它隨軸高速旋轉，氣體在葉輪中受旋轉離心力和擴壓流隨軸高速旋轉，氣體在葉輪中受旋轉離心力和擴壓流動作用，因此氣體流出葉輪時的壓力和速度都得到明動作用，因此氣體流出葉輪時的壓力和速度都得到明顯提高。顯提高。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（1）擴壓器）擴壓器 離心式壓縮機中的轉能部件。氣體離心式壓縮機中的轉能部件。氣體從葉輪流出時速度很高，為此在葉輪出口后設置流通從葉輪流出時速度很高，為此在葉輪出口后設置流通截面逐漸擴大的擴壓器，以將這部分速度能有效地轉截面逐漸擴大的擴壓器，以將這部分速度能

9、有效地轉變為壓力能。變為壓力能。（2）彎道）彎道設置于擴壓器后的氣流通道。其作用設置于擴壓器后的氣流通道。其作用是將擴壓器后的氣體由離心方向改為向心方向，以便是將擴壓器后的氣體由離心方向改為向心方向，以便引入下一級葉輪去繼續進行壓縮。引入下一級葉輪去繼續進行壓縮。定子：擴壓器、彎道、回流器、吸氣室和蝸殼定子：擴壓器、彎道、回流器、吸氣室和蝸殼等固定元件等固定元件 。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（3）回流器）回流器 使氣流以一定方向均勻進入下一級使氣流以一定方向均勻進入下一級葉輪入口?；亓髌髦幸话愣佳b有導向葉片。葉輪入口?；亓髌髦幸话愣佳b有導向葉片。（4）吸氣室）吸

10、氣室 將氣體從進氣管（或中間冷卻器出將氣體從進氣管（或中間冷卻器出口）均勻地引入葉輪進行壓縮?？冢┚鶆虻匾肴~輪進行壓縮。（5）蝸殼）蝸殼 把從擴壓器或直接從葉輪出來的氣體把從擴壓器或直接從葉輪出來的氣體收集起來，并引出機外。在蝸殼收集氣體的過程中，收集起來，并引出機外。在蝸殼收集氣體的過程中，由于蝸殼外徑及通流截面的逐漸擴大，因此它也起著由于蝸殼外徑及通流截面的逐漸擴大，因此它也起著一定的降速擴壓作用。一定的降速擴壓作用。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.1.2 3.1.2 離心式壓縮機的基本工作原理離心式壓縮機的基本工作原理l 氣體由吸氣室吸入，通過葉輪對氣體作

11、功后，使氣體的壓力、氣體由吸氣室吸入，通過葉輪對氣體作功后，使氣體的壓力、速度、溫度都得到提高，然后再進入擴壓器，將氣體的速度、溫度都得到提高，然后再進入擴壓器，將氣體的速度能速度能轉變為壓力能轉變為壓力能。l當通過一級葉輪對氣體作功、擴壓后不能滿足輸送要求時，就當通過一級葉輪對氣體作功、擴壓后不能滿足輸送要求時，就必須把氣體再引入必須把氣體再引入下一級繼續進行壓縮下一級繼續進行壓縮。為此，在擴壓器后設。為此，在擴壓器后設置了彎道、回流器，使氣體由離心方向變為向心方向，均勻地置了彎道、回流器，使氣體由離心方向變為向心方向，均勻地進入下一級葉輪進口。進入下一級葉輪進口。l各級經蝸殼及排出管被引出

12、至各級經蝸殼及排出管被引出至中間冷卻器中間冷卻器。冷卻后的氣體再經。冷卻后的氣體再經吸氣室進入以后各級繼續壓縮，最后由排出管輸出。吸氣室進入以后各級繼續壓縮，最后由排出管輸出。l氣體在離心式壓縮機中是沿著與壓縮機軸線垂直的氣體在離心式壓縮機中是沿著與壓縮機軸線垂直的半徑方向流半徑方向流動動的。的。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.1.3 3.1.3 離心式壓縮機的主要優缺點離心式壓縮機的主要優缺點廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 優點：優點：（1）單級流量大。目前合成氨裝置中合成氣體壓縮機的排氣量達）單級流量大。目前合成氨裝置中合成氣體壓縮

13、機的排氣量達6000m3/min以上。在產量大于以上。在產量大于600噸噸/日的合成氨廠中主要的工藝日的合成氨廠中主要的工藝用壓縮機幾乎都采用了離心式壓縮機。用壓縮機幾乎都采用了離心式壓縮機。 （2）重量輕、體積小。無論機組占地面積還是質量都比同一氣）重量輕、體積小。無論機組占地面積還是質量都比同一氣量的活塞式壓縮機小得多。量的活塞式壓縮機小得多。（3）運轉可靠性。機組連續運轉時間在一年以上，運轉平穩，）運轉可靠性。機組連續運轉時間在一年以上，運轉平穩，操作可靠，因此它的運轉率高，而且易損件少，維修方便。目前操作可靠，因此它的運轉率高，而且易損件少，維修方便。目前大型石油化工過程用離心式壓縮機

14、多為單機運行。大型石油化工過程用離心式壓縮機多為單機運行。（4）氣體不與機器潤滑系統的油接觸。在壓縮氣體過程中，可）氣體不與機器潤滑系統的油接觸。在壓縮氣體過程中，可以做到絕對不帶油，有利于氣體進行化學反應。以做到絕對不帶油，有利于氣體進行化學反應。（5）轉速較高。適宜用工業汽輪機或燃氣輪機直接驅動，可以）轉速較高。適宜用工業汽輪機或燃氣輪機直接驅動，可以合理而充分的利用工藝過程本身的熱能，節約能源。合理而充分的利用工藝過程本身的熱能，節約能源。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 缺點：缺點：（1）還不適用于氣量太小及壓力比過高的場合。）還不適用于氣量太小及壓力比過高的

15、場合。（2）離心式壓縮機的效率一般低于活塞式壓縮機。）離心式壓縮機的效率一般低于活塞式壓縮機。（3）離心式壓縮機的穩定工況區較窄。）離心式壓縮機的穩定工況區較窄。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.3 級中能量損失（略）級中能量損失（略）3.2 氣體在級中的流動及基本方程（略）氣體在級中的流動及基本方程（略）廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.4 3.4 離心式壓縮機的特性曲線離心式壓縮機的特性曲線3.4.1 3.4.1 級的特性曲線級的特性曲線 離心壓縮機工作性能最主要的參數是離心壓縮機工作性能最主要的參數是壓力比、效壓力比、效率和流量率和

16、流量。為將其工作性能形象表示出來，一般以曲。為將其工作性能形象表示出來，一般以曲線的形式表示，就得到了壓縮機的性能曲線。線的形式表示，就得到了壓縮機的性能曲線。 級的性能曲線級的性能曲線是指在氣體狀態（進口流量是指在氣體狀態（進口流量Qs ，進，進氣壓力氣壓力Ps ，進氣溫度，進氣溫度Ts ）一定，轉速不變的條件下，）一定，轉速不變的條件下，級的級的壓力比壓力比、多變效率、多變效率pol 以及以及功率功率Ntot 隨該級隨該級進氣進氣量量Qs 而變化的關系曲線。而變化的關系曲線。性能曲線由實驗確定。性能曲線由實驗確定。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器性能曲線的一般性能

17、曲線的一般特點：特點：隨流量的減小，壓縮機隨流量的減小，壓縮機提供的壓力比將增大。提供的壓力比將增大。在最小流量時，達到最在最小流量時，達到最大。流量和壓力比的關大。流量和壓力比的關系是一一對應的，流量系是一一對應的，流量與其他參數的關系也是與其他參數的關系也是一一對應的。一一對應的。流量有最大和最小兩個流量有最大和最小兩個極限流量；排出壓力也極限流量；排出壓力也有最大值和最小值。有最大值和最小值。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器性能曲線的一性能曲線的一般特點：般特點：效率曲線有最高效效率曲線有最高效率點，離開該點的率點，離開該點的工況效率下降很快。工況效率下降很快。

18、廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（2） 壓縮機的喘振壓縮機的喘振壓縮機喘振的機理壓縮機喘振的機理旋轉脫離旋轉脫離流量減小流量減小 邊界層分離邊界層分離 旋轉脫離旋轉脫離壓縮機喘振壓縮機喘振流量進一步減小流量進一步減小 脫離團阻塞葉道脫離團阻塞葉道 出口壓力顯著下降出口壓力顯著下降 倒流倒流 整個壓縮機系統發生周期性的低頻大振幅的氣流振蕩現象，整個壓縮機系統發生周期性的低頻大振幅的氣流振蕩現象，就稱為喘振。就稱為喘振。現象：級進出口參數產生強烈脈動，葉片振動，機器現象：級進出口參數產生強烈脈動，葉片振動，機器噪音增大。噪音增大。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程

19、機器化工過程機器喘振的內因：流量過小，小于壓縮機的最小流量，導致機內出喘振的內因：流量過小，小于壓縮機的最小流量，導致機內出現嚴重的氣體旋轉脫離；現嚴重的氣體旋轉脫離；喘振的外因：管網有一定容積，且壓力高于壓縮機的排壓，造喘振的外因：管網有一定容積，且壓力高于壓縮機的排壓，造成氣流倒流，產生大幅度的氣流脈動。脈動的頻率和振幅與管成氣流倒流，產生大幅度的氣流脈動。脈動的頻率和振幅與管網容量有關。網容量有關。喘振的危害喘振的危害壓縮機性能惡化，壓力、效率降低；壓縮機性能惡化，壓力、效率降低；出現異常噪聲、吼叫和爆音；出現異常噪聲、吼叫和爆音；機組出現強烈振動，使得壓縮機的軸承、密封損壞，轉子和機組

20、出現強烈振動，使得壓縮機的軸承、密封損壞，轉子和固定部件發生碰撞，造成機器嚴重破壞。固定部件發生碰撞，造成機器嚴重破壞。喘振原因喘振原因廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器操作者和運行人員的要求：操作者和運行人員的要求：應具備標注喘振線的壓縮機性能曲線，隨時了解壓縮應具備標注喘振線的壓縮機性能曲線，隨時了解壓縮機工況點處在性能曲線圖上的位置；機工況點處在性能曲線圖上的位置；熟悉各種監測系統和調節控制系統的操作，盡量使機熟悉各種監測系統和調節控制系統的操作，盡量使機器不致進入喘振狀態。器不致進入喘振狀態。防喘振的措施防喘振的措施廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器

21、化工過程機器在首級或各級設置導葉轉動機構以調節導葉角度，使在首級或各級設置導葉轉動機構以調節導葉角度，使流量減少時的進氣沖角不致太大，從而避免發生喘振。流量減少時的進氣沖角不致太大，從而避免發生喘振。在壓縮機出口設置旁通管道，讓壓縮機通過足夠的流在壓縮機出口設置旁通管道，讓壓縮機通過足夠的流量，以防進入喘振狀態。量，以防進入喘振狀態。在壓縮機進口設置溫度、流量監視儀表，出口設置壓在壓縮機進口設置溫度、流量監視儀表，出口設置壓力監視儀表，一旦出現異常或喘振及時報警；設有與力監視儀表，一旦出現異?；虼窦皶r報警；設有與防喘振控制操作聯動或與緊急停車聯動。防喘振控制操作聯動或與緊急停車聯動。系統要求

22、：系統要求：廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器u當轉速可調時，降低運行轉速，可使流量減少而不當轉速可調時，降低運行轉速，可使流量減少而不致進入喘振狀態，但出口壓力隨之降低。致進入喘振狀態，但出口壓力隨之降低。u開大入口閥，提高壓縮機入口流量，讓壓縮機的工開大入口閥，提高壓縮機入口流量，讓壓縮機的工作點離開喘振區。作點離開喘振區。u降低后部系統的壓力。壓力降低，工作點下移，喘降低后部系統的壓力。壓力降低，工作點下移，喘振區范圍變窄，工作范圍變寬。振區范圍變窄，工作范圍變寬。u后部系統壓力無法降低而生產需求流量又很小的情后部系統壓力無法降低而生產需求流量又很小的情況下，可開

23、大壓縮機防喘振閥（放空系統或將出口部況下，可開大壓縮機防喘振閥（放空系統或將出口部分回流到入口）來提高入口流量，讓壓縮機的工作點分回流到入口）來提高入口流量，讓壓縮機的工作點離開喘振區。離開喘振區。操作要求：操作要求：廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器產生原因：產生原因：流量增大，氣流的沖角達到較大的負沖角，在葉片工作流量增大，氣流的沖角達到較大的負沖角，在葉片工作面上發生邊界層分離，葉片做功全部轉變為能量損失，面上發生邊界層分離，葉片做功全部轉變為能量損失，壓力不再升高，僅用于維持在該流量下流動；壓力不再升高，僅用于維持在該流量下流動；在流道最小截面處出現了聲速，邊界

24、層分離區急劇擴大，在流道最小截面處出現了聲速，邊界層分離區急劇擴大，壓縮機達到了阻塞工況，此時壓力得不到提高，流量不壓縮機達到了阻塞工況，此時壓力得不到提高，流量不再增大。再增大。（3） 壓縮機的堵塞工況（最大流量工況）壓縮機的堵塞工況（最大流量工況）廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器在性能曲線上，處于喘振工況和阻塞工況之間的區域，在性能曲線上，處于喘振工況和阻塞工況之間的區域，稱為穩定工作范圍。稱為穩定工作范圍。衡量壓縮機性能好壞，除要求有較高的壓力比和衡量壓縮機性能好壞，除要求有較高的壓力比和較高的效率外，還有較寬的穩定工作范圍。較高的效率外，還有較寬的穩定工作范圍

25、。（4） 壓縮機的穩定工況區壓縮機的穩定工況區廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.4.2 3.4.2 壓縮機的性能曲線壓縮機的性能曲線（1） 級數對壓縮機性能的影響級數對壓縮機性能的影響廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器級與多級壓縮機的性能曲線形狀基本一致。級與多級壓縮機的性能曲線形狀基本一致。由于受逐級氣流密度的變化與影響，級數愈由于受逐級氣流密度的變化與影響，級數愈多，密度變化越大，壓縮機的性能曲線愈陡，多，密度變化越大，壓縮機的性能曲線愈陡，喘振流量愈大，堵塞流量愈小，穩定工況區也喘振流量愈大，堵塞流量愈小，穩定工況區也就越窄。就越窄。多

26、級離心式壓縮機穩定工況區的寬窄，主要多級離心式壓縮機穩定工況區的寬窄，主要取決于最后幾級的特性。取決于最后幾級的特性。 廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（2 ） 轉速轉速對壓縮機性對壓縮機性能的影響能的影響轉速增大時，壓縮機的壓力轉速增大時，壓縮機的壓力比將顯著增加。比將顯著增加。轉速增大時，氣流馬赫數增轉速增大時，氣流馬赫數增大，這時流量若偏離設計工大，這時流量若偏離設計工況，就會使損失大大增加，況，就會使損失大大增加，性能曲線變陡，使穩定工況性能曲線變陡，使穩定工況范圍變窄。范圍變窄。壓縮機只能在喘振界限右邊壓縮機只能在喘振界限右邊正常工作。正常工作。廣東石油化工

27、學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 一定轉速下，增大流量，一定轉速下，增大流量，壓縮機的壓力比將下降；壓縮機的壓力比將下降；反之則上升。反之則上升。 一定轉速下，如流量為一定轉速下，如流量為設計流量時，壓縮機效設計流量時，壓縮機效率達最高值。當流量大率達最高值。當流量大于或小于設計流量時，于或小于設計流量時，壓縮機效率都下降。壓縮機效率都下降。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 壓縮機的性能曲線左端受到壓縮機的性能曲線左端受到喘振工況的限制，右端受到喘振工況的限制，右端受到堵塞工況的限制，在這兩者堵塞工況的限制，在這兩者之間的區域為壓縮機穩定工之間的區域為壓

28、縮機穩定工況區。穩定工況區的寬窄，況區。穩定工況區的寬窄，是衡量壓縮機性能的重要指是衡量壓縮機性能的重要指標之一。標之一。 壓縮機級數越多，則氣體密壓縮機級數越多，則氣體密度越大，性能曲線越陡，穩度越大，性能曲線越陡，穩定工況區越窄。定工況區越窄。 轉速越高，壓力比越大，但轉速越高，壓力比越大，但性能曲線越陡、穩定工況區性能曲線越陡、穩定工況區越窄。隨著轉速的增高，壓越窄。隨著轉速的增高，壓縮機的性能曲線向大流量、縮機的性能曲線向大流量、高壓力方向轉移。高壓力方向轉移。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（3） 氣體和氣體和進氣溫度對壓縮機性能的影響進氣溫度對壓縮機性能的

29、影響如進氣溫度如進氣溫度Ts 不變，在相同容積流量不變，在相同容積流量Qs下下(此時此時Hpol也基本對應相等也基本對應相等)，壓縮重的氣體，壓縮重的氣體(R小的氣體小的氣體)所得到所得到的壓力比較大；反之，壓縮輕的氣體，所得的較小。的壓力比較大；反之，壓縮輕的氣體，所得的較小。假設壓縮的是同一種氣體介質，進氣溫度較高的氣假設壓縮的是同一種氣體介質，進氣溫度較高的氣體，其體，其Qs曲線在下方，進氣溫度較低的性能曲線在曲線在下方，進氣溫度較低的性能曲線在上方。上方。spolRTH廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.5 3.5 離心式壓縮機的離心式壓縮機的性能調節性能調節

30、廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器管網性能曲線管網性能曲線 : 指通過管網的氣體流量與保證這個流量通過管網指通過管網的氣體流量與保證這個流量通過管網所需要的壓力之間的關系曲線，即所需要的壓力之間的關系曲線，即p=f（Q）曲線。每）曲線。每一種管網都有自己的特性曲線，其決定于管網本身的一種管網都有自己的特性曲線，其決定于管網本身的結構和用戶要求。有三種形式：結構和用戶要求。有三種形式：管網阻力與流量無關；管網阻力與流量無關；二次曲線；二次曲線；上面兩種形式的混合。上面兩種形式的混合。3.5.1 3.5.1 管網性能曲線管網性能曲線廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程

31、機器化工過程機器管網阻力與流量無關；管網阻力與流量無關；2sAQp rspAQp2rpp 背壓）管網端壓（壓縮機出口可用可用 表示的二次曲線；表示的二次曲線；上面兩種形式的混合：上面兩種形式的混合：QsQsAQs2QsAQs2廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.5.2 3.5.2 離心式壓縮機的工作點離心式壓縮機的工作點壓縮機和管網的性能協調，壓縮機和管網的性能協調，處于穩定操作的工作點具處于穩定操作的工作點具有兩個條件；有兩個條件；壓縮機的排氣量等于管壓縮機的排氣量等于管網的進氣量；網的進氣量；壓縮機提供的背壓等于壓縮機提供的背壓等于管網所需的端壓。管網所需的端壓。

32、所以這個穩定工作點一定所以這個穩定工作點一定是壓縮機性能曲線與管網是壓縮機性能曲線與管網性能曲線之交點。性能曲線之交點。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器調節的目的：使壓縮機適應變工況下操作，保持生產系統的穩定。調節的方法：等壓調節（保持排氣壓力不變，只改變氣體流量的調節）和等流量調節（保持氣體流量不變，只改變排氣壓力的調節） 。調節原理：設法改變壓縮機的性能曲線和改變管網性能曲線，其實質是改變壓縮機的工況點。3.5.3 3.5.3 離心式壓縮機工況的調節離心式壓縮機工況的調節廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（1） 壓縮機出口節流調節壓縮機出口

33、節流調節 方法：方法：調節壓縮機出口管道中節流閥門的開度。調節壓縮機出口管道中節流閥門的開度。特點：特點：改變管網阻力特性曲線；改變管網阻力特性曲線； 減小閥門開度，減小流量，反之亦然；減小閥門開度，減小流量，反之亦然； 閥門關小，管網阻力損失增大，系統效率降低；閥門關小，管網阻力損失增大，系統效率降低； 方法簡單，操作方便。僅在風機和小型壓縮機上采用。方法簡單，操作方便。僅在風機和小型壓縮機上采用。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（2） 壓縮機進口節流調節壓縮機進口節流調節方法：調節進口管道中閥門開度。方法：調節進口管道中閥門開度。特點：比出口節流調節節省功率；特點

34、：比出口節流調節節省功率； 改變壓縮機性能曲線改變壓縮機性能曲線的位置，達到調節輸送氣體的的位置，達到調節輸送氣體的流量和壓力的目的；流量和壓力的目的； 壓縮機性能曲線向小流量方向移動，使其在更小流壓縮機性能曲線向小流量方向移動，使其在更小流量下穩定運行。量下穩定運行。 帶來一定壓力損失使排氣壓力降低。帶來一定壓力損失使排氣壓力降低。 簡便常用的方法。簡便常用的方法。進氣壓力廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（3） 改變壓縮機轉速的調節改變壓縮機轉速的調節方法：利用原動機改變轉速。方法：利用原動機改變轉速。特點：特點：改變壓縮機性能曲線位置；改變壓縮機性能曲線位置；流量

35、和壓力的變化較大，擴大了穩定工況范圍；流量和壓力的變化較大，擴大了穩定工況范圍；經濟簡便的方法，不增加附加能量損失，不需改變壓縮機經濟簡便的方法，不增加附加能量損失，不需改變壓縮機的結構，但驅動機必須是可調速的。的結構，但驅動機必須是可調速的。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（4） 采用可轉動的進口導葉調采用可轉動的進口導葉調節（又稱進氣預旋調節）節（又稱進氣預旋調節） 方法：在葉輪之前設置進口導方法：在葉輪之前設置進口導葉，并用專門機構，使各個葉葉，并用專門機構，使各個葉片繞自身的軸轉動，從而改變片繞自身的軸轉動，從而改變導向葉片的角度，使葉輪進口導向葉片的角度，使

36、葉輪進口氣流產生預旋。氣流產生預旋。分為正預旋和負預旋。分為正預旋和負預旋。特點：特點：改變壓縮機性能曲線；改變壓縮機性能曲線；經濟性好于進出口節流調節；經濟性好于進出口節流調節；機構復雜，實際應用不多，一機構復雜，實際應用不多，一般只在風機上使用。般只在風機上使用。正預旋角正預旋角越大，曲越大，曲線越陡線越陡廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（5 5） 采用可轉動的擴壓器葉片調節采用可轉動的擴壓器葉片調節方法：改變擴壓器葉片的進口角，來適應流角。方法：改變擴壓器葉片的進口角，來適應流角。特點：特點：改變壓縮機性

37、能曲線；改變壓縮機性能曲線；擴大了穩定工作范圍擴大了穩定工作范圍喘振流量減小，對于喘振流量減小，對于等壓下調節流量有利；等壓下調節流量有利；壓力、效率變化小，很壓力、效率變化小，很少單獨使用；少單獨使用；調節機構復雜。調節機構復雜。應用不多。應用不多。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（6） 三種調節方法的經濟性比較及聯合采用兩種調節三種調節方法的經濟性比較及聯合采用兩種調節 （1）進口節流、進氣預旋和改變轉速比較，改變轉速最為經濟。）進口節流、進氣預旋和改變轉速比較，改變轉速最為經濟。（2）兩種方法聯合使用）兩種方法聯合使用例如：改變轉速和改變擴壓器葉片角度，穩定工作

38、范圍擴大。例如：改變轉速和改變擴壓器葉片角度，穩定工作范圍擴大。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器改變轉速的調節方法，經濟性最好，調節范圍廣，適用于蒸汽輪機、燃氣輪改變轉速的調節方法，經濟性最好，調節范圍廣，適用于蒸汽輪機、燃氣輪機驅動的壓縮機。機驅動的壓縮機。壓縮機進口節流調節方法，方法簡單，經濟性較好，且具有一定的調節范圍，壓縮機進口節流調節方法，方法簡單，經濟性較好，且具有一定的調節范圍，在轉速固定的壓縮機、鼓風機等采用。在轉速固定的壓縮機、鼓風機等采用。轉動進口導葉調節方法，調節范圍較廣，經濟性也好，但結構較復雜。轉動進口導葉調節方法，調節范圍較廣，經濟性也好，

39、但結構較復雜。轉動擴壓器葉片調節方法，使壓縮機性能曲線平移，對減小喘振流量，擴大轉動擴壓器葉片調節方法，使壓縮機性能曲線平移，對減小喘振流量，擴大穩定工作范圍很有效，經濟性也好，但結構復雜，目前該法很少單獨采用，穩定工作范圍很有效，經濟性也好，但結構復雜，目前該法很少單獨采用，有時同轉速調節法聯合使用。有時同轉速調節法聯合使用。出口節流調節方法最簡單，但經濟性最差，目前只在通風機和小功率的壓縮出口節流調節方法最簡單，但經濟性最差，目前只在通風機和小功率的壓縮機、鼓風機上使用。機、鼓風機上使用。同時采用兩種調節方法，可取長補短，最有效地擴大壓縮機的穩定工作范圍。同時采用兩種調節方法，可取長補短，

40、最有效地擴大壓縮機的穩定工作范圍。（7 7）對上述調節方法做一綜合比較：對上述調節方法做一綜合比較：廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.5.4 壓縮機的串聯與并聯壓縮機的串聯與并聯串聯：增大氣流的排出壓力；串聯：增大氣流的排出壓力；并聯：增大氣流的輸送流量。不適于管網阻力較大的系統。并聯：增大氣流的輸送流量。不適于管網阻力較大的系統。要求：需保證壓縮機的特性與管網特性相互匹配，防止使用要求：需保證壓縮機的特性與管網特性相互匹配，防止使用不當出現問題。不當出現問題。串聯和并聯操作適串聯和并聯操作適用于流量或壓力需用于流量或壓力需長時間增加的操作，長時間增加的操作，在風機

41、或離心泵中在風機或離心泵中使用普遍，在壓縮使用普遍，在壓縮機不常應用。機不常應用。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器當壓縮機串聯工作時：當壓縮機串聯工作時： 兩臺壓縮機的質量流量兩臺壓縮機的質量流量G應相等，對應的進口體積流量應應相等，對應的進口體積流量應滿足的關系。兩臺壓縮機串聯后，總的性能曲線要比單機陡。滿足的關系。兩臺壓縮機串聯后，總的性能曲線要比單機陡。為了保證合適的穩定工作范圍，一般要求第二臺壓縮機的穩定為了保證合適的穩定工作范圍，一般要求第二臺壓縮機的穩定工況區最好比第一臺寬。工況區最好比第一臺寬。 由于壓縮機的串聯增加了整個系統的復雜性，因此很少采用。由于

42、壓縮機的串聯增加了整個系統的復雜性，因此很少采用。一般在設計時，應使一臺壓縮機就能滿足壓力要求。一般在設計時，應使一臺壓縮機就能滿足壓力要求。壓縮機的并聯常用于以下情況：壓縮機的并聯常用于以下情況：(1) 必須增加輸氣量，而又不需要對現有的壓縮機作重新改造；必須增加輸氣量，而又不需要對現有的壓縮機作重新改造；(2) 氣體用量很大，用一臺壓縮機可能尺寸過大或制造上有困氣體用量很大，用一臺壓縮機可能尺寸過大或制造上有困難，這時應考慮兩臺小的壓縮機并聯供氣；難，這時應考慮兩臺小的壓縮機并聯供氣；(3) 用戶的用氣量經常變動，這時用兩臺機器并聯，一臺作為用戶的用氣量經常變動，這時用兩臺機器并聯，一臺作

43、為主要工作機，另一臺作輔機。主要工作機，另一臺作輔機。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.6.1 3.6.1 相似理論的應用價值相似理論的應用價值 按照性能良好的模型級或機器，快速設計出性能良好的新機按照性能良好的模型級或機器，快速設計出性能良好的新機器；器；將模型化試驗的結果，換算成設計條件或使用條件下的機器將模型化試驗的結果，換算成設計條件或使用條件下的機器性能；性能；相似的機器可用通用性能曲線表示其性能；相似的機器可用通用性能曲線表示其性能；使產品系列化、通用化、標準化，利于產品設計制造，也利使產品系列化、通用化、標準化，利于產品設計制造，也利于產品的選型使用。

44、于產品的選型使用。利用相似理論中的一些規律，與試驗結合，有效解決一些復利用相似理論中的一些規律，與試驗結合，有效解決一些復雜過程的研究和設計問題：大致有以下四方面用途：雜過程的研究和設計問題：大致有以下四方面用途：相似理論的主要任務在于揭示滿足相似所需的足夠條件，包括找出決定流相似理論的主要任務在于揭示滿足相似所需的足夠條件，包括找出決定流動相似的相似準數。在離心式壓縮機中的應用有重要意義。動相似的相似準數。在離心式壓縮機中的應用有重要意義。3.6 相似原理在離心式壓縮機中的應用相似原理在離心式壓縮機中的應用廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器對于離心壓縮機的相似原理，主

45、要是研究氣體在機內接對于離心壓縮機的相似原理，主要是研究氣體在機內接受葉輪外功，進行能量交換過程中的流動相似問題。受葉輪外功，進行能量交換過程中的流動相似問題。為簡化討論，僅研究理想氣體在一元穩定流動中的流動為簡化討論，僅研究理想氣體在一元穩定流動中的流動相似。相似。3.6.2 3.6.2 離心壓縮機流動相似應具備的條件離心壓縮機流動相似應具備的條件流動相似：流體流經幾何相似的通道或機器時，其流動相似：流體流經幾何相似的通道或機器時，其任意對應點上同名物理量比值相等，就可認為機器任意對應點上同名物理量比值相等，就可認為機器的流動性能相似。的流動性能相似。相似條件：幾何相似、運動相似、動力相似、

46、熱力相似。相似條件：幾何相似、運動相似、動力相似、熱力相似。為了保證兩機流動相似必須具備的相似條件：為了保證兩機流動相似必須具備的相似條件：廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器對于離心壓縮機要保持兩機流動相似必須具備的條件：對于離心壓縮機要保持兩機流動相似必須具備的條件：（1 1）幾何相似：兩機通流部件對應的線性尺寸之比為）幾何相似：兩機通流部件對應的線性尺寸之比為常數，對應角度相等。即：常數，對應角度相等。即：幾何相似是物理現象相似的先決條件。幾何相似是物理現象相似的先決條件。22112211222211AAAALzzDDbbDDDD廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化

47、工過程機器化工過程機器廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（2 2）運動相似：流動過程中兩機對應點的同名速度）運動相似：流動過程中兩機對應點的同名速度大小成比例，且為一常數，速度方向角相同大小成比例，且為一常數，速度方向角相同 。 實際上一般只要求葉輪進口速度三角形對應相似實際上一般只要求葉輪進口速度三角形對應相似就滿足運動相似的要求。就滿足運動相似的要求。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（3）動力相似：指兩機對應點上作用的同名力大小成）動力相似：指兩機對應點上作用的同名力大小成比例，且為一常數，力的方向對應相同。比例，且為一常數，力的方向對應相

48、同。 判別動力相似的判據是動力相似準數：表示粘性判別動力相似的判據是動力相似準數：表示粘性影響的決定性準數是影響的決定性準數是雷諾數雷諾數；表示可壓縮性影響的決；表示可壓縮性影響的決定性準數是定性準數是馬赫數馬赫數。 離心式壓縮機的雷諾數往往大于臨界值離心式壓縮機的雷諾數往往大于臨界值（5106107），摩阻系數近似常數，可不考慮。），摩阻系數近似常數，可不考慮。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 在氣體壓縮過程中，氣體參數的變化受氣體可壓在氣體壓縮過程中，氣體參數的變化受氣體可壓縮性的影響，隨馬赫數的增大，其影響愈加顯著。所縮性的影響，隨馬赫數的增大，其影響愈加顯著。

49、所以，要保持兩機流動相似，各對應點的馬赫數應相等。以，要保持兩機流動相似，各對應點的馬赫數應相等。為了簡化以不隨工況改變的機器特征馬赫數代替第一為了簡化以不隨工況改變的機器特征馬赫數代替第一級進口馬赫數，即動力相似的條件是兩機的級進口馬赫數，即動力相似的條件是兩機的特征馬赫特征馬赫數相等數相等。ussuMTRkukRTuM廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（4）熱力相似：指氣體在兩機內的流動過程中，氣）熱力相似：指氣體在兩機內的流動過程中，氣體的熱力過程相似，即兩機的氣體等熵指數應相等。體的熱力過程相似，即兩機的氣體等熵指數應相等。等熵指數相等是兩機相似的必需條件。等熵

50、指數相等是兩機相似的必需條件。若若k 相等，還可證明兩機多變指數相等，還可證明兩機多變指數m 相等，多變效相等，多變效率率pol相等。相等。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器所以，要保持兩臺離心壓縮機流動完全相似，必須具所以，要保持兩臺離心壓縮機流動完全相似，必須具備以下相似條件：備以下相似條件：幾何相似；幾何相似；葉輪進口速度三角形相似（運動相似）；葉輪進口速度三角形相似（運動相似）；特征馬赫數相等（動力相似）；特征馬赫數相等（動力相似）；氣體等熵絕熱指數相等（熱力相似）。氣體等熵絕熱指數相等（熱力相似）。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器 3

51、.6.3 3.6.3 離心式壓縮機的性能換算離心式壓縮機的性能換算（1）符合相似條件的性能換算（完全相似）符合相似條件的性能換算（完全相似）兩臺機器符合相似條件時，只要知道一臺機器的性能參兩臺機器符合相似條件時，只要知道一臺機器的性能參數，就可應用相似換算得到另一臺機器的性能參數數，就可應用相似換算得到另一臺機器的性能參數 。解決的問題：解決的問題：將模型機試驗條件下的性能參數，換算成實物機設計將模型機試驗條件下的性能參數，換算成實物機設計條件時的性能參數；條件時的性能參數；新設計制造的機器在產品試驗條件下的性能參數，換新設計制造的機器在產品試驗條件下的性能參數，換算成產品設計時的性能參數。算

52、成產品設計時的性能參數。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器polpol壓力比關系壓力比關系多變效率關系多變效率關系能量頭關系能量頭關系功率關系功率關系ssssLtottottottotppTRRTHGGHNN轉速關系轉速關系ssLRTTRnn流量關系流量關系ssLssTRRTQQ2sspolpolTRRTHH廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器(2)(2)?；O計?；O計?；O計：把一臺已有性能良好的壓縮機作為樣機模化設計：把一臺已有性能良好的壓縮機作為樣機（模型機），設計一臺完全相似的新機器（實物機）（模型機），設計一臺完全相似的新機器（實物機）

53、的過程。的過程。設計過程：設計過程：選擇合適的?；瘶訖C和?；c；選擇合適的?；瘶訖C和?；c；確定幾何尺寸的縮放比；確定幾何尺寸的縮放比；確定新機器的轉速；確定新機器的轉速；確定功率；確定功率；根據模型機的性能曲線，利用上述符合相似條件的根據模型機的性能曲線，利用上述符合相似條件的性能參數換算有關公式，得到新機器的性能曲線。性能參數換算有關公式，得到新機器的性能曲線。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器3.7 離心式壓縮機中的主要零部件離心式壓縮機中的主要零部件3.7.1 葉輪葉輪葉輪是主要的做功元件，它將外界（原動機）的能量葉輪是主要的做功元件，它將外界（原動機）的能量傳

54、遞給氣體，使氣體增壓。傳遞給氣體，使氣體增壓。（1）葉輪組成及種類：）葉輪組成及種類：按葉輪結構型式按葉輪結構型式閉式葉輪：閉式葉輪：性能好、效率高；由于輪蓋的影響，葉性能好、效率高；由于輪蓋的影響，葉輪圓周速度受到限制。輪圓周速度受到限制。半開式葉輪：半開式葉輪：效率較低，強度較高。效率較低，強度較高。雙面進氣葉輪：雙面進氣葉輪：適用于大流量，且軸向力平衡好。適用于大流量，且軸向力平衡好。 廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器閉式葉輪閉式葉輪半開式葉輪半開式葉輪雙面進氣葉輪雙面進氣葉輪廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器按葉輪葉片型式按葉輪葉片型式

55、后彎型葉輪：后彎型葉輪：A2 90，級效率高，穩定工作范圍寬。，級效率高，穩定工作范圍寬。徑向型葉輪：徑向型葉輪： A2 90 ，性能介于后彎型和前彎型之間。，性能介于后彎型和前彎型之間。前彎型葉輪：前彎型葉輪： A290，級效率較低，穩定工作范圍窄。，級效率較低，穩定工作范圍窄。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（2）葉片安裝角）葉片安裝角 葉片入口安裝角葉片入口安裝角A1的確定是從避免氣體進入葉道時產生沖擊的確定是從避免氣體進入葉道時產生沖擊損失考慮的，即在設計工況下，基本上應等于入口氣流相對速損失考慮的，即在設計工況下，基本上應等于入口氣流相對速度方向角度方向角1

56、。 A1不能過小不能過小( 15)，否則葉道將過長，會增流動損失。一，否則葉道將過長，會增流動損失。一般取般取3034。 在多級壓縮機中，為了便于設計及加工，常對同一段葉輪取在多級壓縮機中，為了便于設計及加工，常對同一段葉輪取同一個同一個A1值。值。葉片出口安裝角葉片出口安裝角A2一般一般 1640，最常用的是，最常用的是2030。廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器2222ctg1uHArT（3）流量系數）流量系數2r222ucrr流量系數流量系數 是一個隨壓縮機氣量變化而變化的氣動參數，是一個隨壓縮機氣量變化而變化的氣動參數，要選擇的是設計工況下的流量系數。要選擇的是

57、設計工況下的流量系數。 的取值合理與否對級的的取值合理與否對級的能頭及效率影響很大。從歐拉方程式能頭及效率影響很大。從歐拉方程式2r當當 取較小時，取較小時，HT較大。為了保證級的能頭不至于太小，應較大。為了保證級的能頭不至于太小，應該選取較小的該選取較小的 值。值。但因為葉道中的氣流受軸向渦流和曲線形通道造成的離心慣性但因為葉道中的氣流受軸向渦流和曲線形通道造成的離心慣性力影響，氣流分布是不均勻的，為了不使低速處的氣流速度小力影響，氣流分布是不均勻的，為了不使低速處的氣流速度小到零，甚至為負值到零，甚至為負值(倒流倒流)，就必須保證葉道中具有足夠大的平均，就必須保證葉道中具有足夠大的平均速度

58、，因此太小也不利。葉道中氣流的不均勻程度隨速度，因此太小也不利。葉道中氣流的不均勻程度隨A2增大而增大而增大，因此流量系數的適宜值也就隨增大，因此流量系數的適宜值也就隨A2的增大而增大。的增大而增大。2r2r廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器不同型式葉輪的流量系數推薦值不同型式葉輪的流量系數推薦值廣東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（4）葉輪相對寬度）葉輪相對寬度 b2/D2葉輪寬度葉輪寬度b2與進氣量、葉輪直徑以及所選擇的流量系數均有關與進氣量、葉輪直徑以及所選擇的流量系數均有關系。在葉輪直徑一定的情況下，大流量要求系。在葉輪直徑一定的情況下，大

59、流量要求b2大，小流量則大，小流量則b2小。小。如如b2D2過大，葉道中氣速分布嚴重不均勻，容易出現邊界層過大，葉道中氣速分布嚴重不均勻，容易出現邊界層分離，導致葉輪及擴壓器效率下降。分離，導致葉輪及擴壓器效率下降。若若b2D2過小，則葉道水力半徑減小，過小，則葉道水力半徑減小，Re數減小而使摩擦系數數減小而使摩擦系數增大。增大。若若b2D2過小，輪阻損失及泄漏損失增大，級效率下降。過小，輪阻損失及泄漏損失增大，級效率下降。試驗表明試驗表明0.025b2D20.065較合適。對徑向葉片型葉輪宜取較合適。對徑向葉片型葉輪宜取較小值，對后彎葉片型葉輪取偏大值。較小值，對后彎葉片型葉輪取偏大值。 廣

60、東石油化工學院廣東石油化工學院 化工過程機器化工過程機器（5）葉輪直徑比）葉輪直徑比 D1/D2葉輪入口直徑與出口直徑之比葉輪入口直徑與出口直徑之比D1D2過大或過小都會過大或過小都會降低氣流在葉輪中的流動效率。降低氣流在葉輪中的流動效率。若若D1D2過大，則會增加葉道的擴張角，容易造成邊過大，則會增加葉道的擴張角，容易造成邊界層分離，同時還會使界層分離，同時還會使( )減小，不能充分利減小，不能充分利用葉輪給氣體的旋轉慣性力來提高氣體靜壓，降低了級用葉輪給氣體的旋轉慣性力來提高氣體靜壓，降低了級效率。效率。若若D1D2過小，則使葉道過長，摩擦阻力損失增加，過小，則使葉道過長，摩擦阻力損失增加