三级视频网站在线观看视频-三级视频网站在线观看-三级视频网站-三级视频网-三级视频国产-三级视频大全

漲知識(shí) | 離心式壓縮機(jī)葉輪有哪些類(lèi)型？

葉輪又稱工作輪，是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子上最主要的部件。葉輪隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)氣體做功。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪做高速旋轉(zhuǎn)，受旋轉(zhuǎn)離心力的作用以及葉輪內(nèi)的擴(kuò)壓流動(dòng)，在流出葉輪時(shí)，氣體的壓力、速度和溫度都得到提高。

01 按結(jié)構(gòu)形式分

按結(jié)構(gòu)形式葉輪分為開(kāi)式、半開(kāi)式和閉式三種，后兩種葉輪在壓縮機(jī)中應(yīng)用比較廣泛。

開(kāi)式葉輪（圖1）結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，僅由輪縠和徑向葉片組成。在葉輪上，葉片槽道兩個(gè)側(cè)面都是敞著的，氣體通道是由葉片槽道和與葉輪前后有一定間隙的機(jī)殼內(nèi)壁形成的。這種通道對(duì)氣體流動(dòng)不利，氣體流動(dòng)損失很大，此外，在葉輪和機(jī)殼之間引起的摩擦鼓風(fēng)損失也最大，故這種葉輪的效率最低，在壓縮機(jī)中很少被采用。

圖1 開(kāi)式葉輪

半開(kāi)式葉輪（圖2）和開(kāi)式葉輪不同，葉片槽道一側(cè)被輪盤(pán)封閉，另一側(cè)敞開(kāi)，改善了氣體通道，減少了流動(dòng)損失，提高了效率。但是，由于葉輪側(cè)面間隙很大，有一部分氣體從葉輪出口倒流回進(jìn)口，內(nèi)泄漏損失大。此外，葉片兩邊存在壓力差，使氣體通過(guò)葉片頂部從一個(gè)槽道潛流向另一個(gè)槽道，因而這種葉輪的效率仍不高，比閉式葉輪低。但是由于這種葉輪不設(shè)輪蓋，理論分析和試驗(yàn)表明，葉輪輪蓋內(nèi)孔應(yīng)力往往最大，常成為提高葉輪圓周速度的限制，因而半開(kāi)式葉輪允許圓周速度高，單級(jí)壓比大，常常成為單級(jí)增壓器的主要葉輪形式。

圖2 半開(kāi)式葉輪

閉式葉輪（圖3）由輪盤(pán)、葉片和輪蓋組成。這種葉輪對(duì)氣體流動(dòng)有利。輪蓋上裝有氣體密封，減少了內(nèi)泄漏損失。葉片槽道間潛流引起的損失也不存在，因此效率比前兩種葉輪都高。另外，葉輪和機(jī)殼側(cè)面間隙也不像半開(kāi)式葉輪那樣要求嚴(yán)格，可以適當(dāng)放大，使檢修時(shí)拆裝方便。這種葉輪在制造上雖較前兩種復(fù)雜，但具有效率高和其他優(yōu)點(diǎn)，故在壓縮機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。

圖3 閉式葉輪

02 按葉片彎曲形式分

根據(jù)葉片彎曲形式不同，葉輪常分為前彎（β_2A>90°）、后彎（β_2A <90°）和徑向（β_2A =90°）型三種。前彎型葉輪由于效率低，在壓縮機(jī)中不采用，僅在通風(fēng)機(jī)上采用。工業(yè)壓縮機(jī)普遍采用后彎型，它又分為一般彎曲（β_2A =30°~60°）和強(qiáng)后彎曲（β_2A =15°~30°）兩種（圖4、圖5），強(qiáng)后彎型在泵中用的較多，故又稱為泵型葉輪。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)流量不太小的大多數(shù)壓縮機(jī)一般后彎型是常用結(jié)構(gòu)，而泵型葉輪用在中、小流量的高壓壓縮機(jī)最后幾級(jí)效果是較好的。徑向型又分為徑向出口葉片型（圖6）和徑向式葉片型（圖2），徑向式葉片型葉輪前部設(shè)有導(dǎo)風(fēng)輪，氣流軸向進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)輪，經(jīng)過(guò)導(dǎo)風(fēng)輪導(dǎo)流，再進(jìn)入徑向式葉片槽道。徑向出口葉片型葉輪不設(shè)導(dǎo)風(fēng)輪，軸向尺寸短。擴(kuò)壓度大，出口速度較后彎型大，因而一般效率較低。

圖4 一般彎曲型

圖5 強(qiáng)后彎曲型

圖6 徑向出口葉片型

二元輪葉片的形狀常采用單圓弧、雙圓弧、直葉片和空間扭曲葉片。采用單圓弧葉片時(shí)，當(dāng)葉片出口幾何角β_{2A為60度左右時(shí)，可采用直葉式。}

_{圖7 直葉片}

三元輪葉片空間扭曲（圖8），大大改善了氣體流動(dòng)性能，使葉輪效率得到較大提高，但加工復(fù)雜，最先在大流量壓縮機(jī)中應(yīng)用，如空壓機(jī)低壓缸第1、2級(jí)和氨壓機(jī)高壓缸第1、2級(jí)葉輪就采用這類(lèi)葉輪，當(dāng)今由于三元流設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的進(jìn)步，許多壓縮機(jī)（包括中等流量甚至小流量壓縮機(jī)）葉輪都采用全三元流設(shè)計(jì)。

圖8 空間扭曲葉片

03 按加工方法分

根據(jù)加工方法葉輪可以分為鉚接型、焊接型和整體型。鉚接型葉輪分為一般鉚接和整體銑制鉚接。一般鉚接葉輪是早期壓縮機(jī)常采用的方法，葉片常用鋼板壓制成型，分別與輪盤(pán)、輪蓋鉚接一起。葉片的形式可以是U形、Z形截面、穿孔葉片和帶有榫頭的葉片等（圖9）。U形和Z形葉片好鉚，是常用形式，但葉片有折邊，增加流動(dòng)阻力和葉輪的附加重量，離心負(fù)荷加大。穿孔葉片因鉚釘要從葉片中貫穿，常常不得不增加葉片的厚度，影響氣體流動(dòng)，而且鉆長(zhǎng)孔也較困難。帶榫頭葉片厚度可以減薄，但對(duì)葉片制造要求高，而且榫頭一旦破壞，就得更換整個(gè)葉片。一般鉚接比整體銑制鉚接材料利用率高，但強(qiáng)度低，多用在低中壓壓縮機(jī)中葉片比較寬的情況下。

圖9 葉片截面形式

銑制葉輪的葉片在輪盤(pán)上直接銑出，和輪蓋利用穿孔鉚接、或者利用葉片榫頭鉚接。整體銑制鉚接葉輪由于取消了葉片的折邊，減少了氣體的流動(dòng)阻力損失，提高了葉輪效率。試驗(yàn)表明，整體銑制鉚接葉輪級(jí)的效率比槽型鋼板壓制葉片后鉚接成葉輪的級(jí)效率高2%左右。整體銑制葉輪比一般鉚接葉輪強(qiáng)度高，但材料浪費(fèi)大，一般多用于窄葉輪加工。鉚接工藝的發(fā)展比較早，也較成熟。但由于鉚釘處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，強(qiáng)度低，在壓縮機(jī)使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)不少事故。為了保證鉚接質(zhì)量，必須嚴(yán)格注意工藝要求，對(duì)鉚釘材質(zhì)、釘孔的精鉸、手錘的重量和打擊次數(shù)都應(yīng)有適當(dāng)?shù)囊?guī)定。此外，鉚接工時(shí)消耗大，因此焊接葉輪的工藝發(fā)展很快，并成為當(dāng)今葉輪的主要加工工藝。

焊接葉輪在出口寬度比較大時(shí)，葉片單獨(dú)壓制，然后分別與輪盤(pán)、輪蓋焊接，可以在兩面內(nèi)部或外部用手工電弧或氬弧焊進(jìn)行焊接。當(dāng)葉片出口寬度較小時(shí)，多采用整體銑制焊接葉輪。為了防止焊接變形，焊接時(shí)輪盤(pán)與輪蓋的毛坯厚度都應(yīng)加大，以便焊后再加工。焊接前要預(yù)熱（約250~360℃），焊后加熱（約加熱到650℃，保溫3h左右）消除焊接應(yīng)力。焊接葉輪取消了容易產(chǎn)生應(yīng)力集中和晶間腐蝕的鉚釘，強(qiáng)度比鉚接葉輪高，和鉚接葉輪比較起來(lái)，焊接工時(shí)要省，所以焊接葉輪越來(lái)越普遍地被采用。

整體成型葉輪主要是指精密澆鑄和其他特殊工藝。精密澆鑄工藝既省工時(shí)又省料，但由于葉輪形狀復(fù)雜，加工工藝要求高，要保證鑄件無(wú)氣孔、無(wú)雜質(zhì)是比較困難的，常因質(zhì)量問(wèn)題影響葉輪的強(qiáng)度。