離心壓氣機進氣裝置作用

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② 壓氣機的相關分類

由進氣系統、葉輪、擴壓器、集氣管等四部分組成
在葉輪的中央(入口)吸入空氣，離心力使空氣以高速自徑向進入擴壓器通道，在擴壓器中，氣流被減速，獲得壓升
轉子和擴壓器的葉片，有各種形狀，根據壓力-速度特性要求選用
優點：結構簡單，工作可靠，性能比較穩定
缺點：效率較低，迎風面積大
20世紀50年代以後，除小型渦軸、渦槳發動機以外，不再使用離心式壓氣機
與軸流壓氣機配合，作為壓氣機的最後一級
研究中的離心式壓氣機增壓比可以達到12以上
離心壓氣機最小流量受喘振工況的限制，最大流量受阻塞工況的限制
可以採用變轉速、進口節流、出口節流和可調進口導葉等方法進行調節，以擴大運行工況范圍
阻塞：氣流受到葉片的作用和流線曲率的影響而收縮，
在進口附近形成局部的超聲速區，超聲速去擴展到整
個喉部截面時，氣體流量達最大值，不能再增加的現象 氣體沿接近軸向流動的壓氣機，一般又稱為軸流鼓風機；動葉加速流體，靜葉起擴壓器作用，把速度轉化成壓升。近似於反動式渦輪機的逆過程
軸流壓氣機廣泛用於燃氣輪機裝置、高爐鼓風、空氣分離、天然氣液化、重油催化等裝置中壓送空氣和其他氣體
軸流式壓氣機的級= 一列轉子葉列+ （緊接著的）一列靜子葉列
轉子葉片固定在轉鼓上，靜子葉片固定在氣缸上
動葉，動能流體，壓力稍稍升高；靜子列，流體的壓力進一步升高
高壓比的裝置，壓氣機級數>20
進口導葉，沒有壓升，不屬於壓氣機第一級。
目的：氣流在進入第一級時獲得所需要的流場分布
空氣通過軸流壓氣機不斷受到壓縮，空氣比容減小、密度增加。因而，軸流壓氣機的通道截面積逐級減小，呈收斂形，壓氣機出口截面積比進口截面積要小得多
壓氣機流道vs渦輪流道
截面積↗減速、升壓 動能轉化成升壓
截面積↘增速、降壓 動能增加
注意：相對速度 氣流通過基元級時，轉子葉片給氣流作功加壓，使氣流在基元級出口處總壓和總溫都比進口處高
壓氣機基元級效率：獲得相同的總壓增壓比，
理想絕熱壓縮功 / 實際壓縮功
壓氣機基元級氣流參數沿葉高方向變化很大 因為：
工作輪基元級的切線速度u沿葉高不相等，使得工作輪對氣流所作的功沿葉高不相等。
工作輪後空氣旋轉流場中，必然產生徑向壓力差，半徑越大，靜壓越高，使氣體微團產生向心加速度
改變葉片形狀（工作輪葉片和導流器葉片呈扭曲狀 ）
軸流式壓氣機某一級出現失速，並不是沿整個環面同時發生，而是在部分葉片中某個部位上首先發生，而且失速區不是固定在這些葉片上。失速區相對於工作輪葉柵向與旋轉方向相反的方向移動。
多級軸流壓氣機，在下面兩種情況下容易發生喘振：
在一定轉速下工作時，若出口反壓增大，使空氣流量降低到一定程度時，就會出現喘振
當發動機偏離設計工作狀況而降低轉速時容易發生喘振
設計增壓比較低的多級軸流壓氣機，進出口截面積的變化較小，不容易發生喘振
喘振發生時，出現強烈的不穩定工作現象：流過壓氣機的氣流沿壓氣機的軸線方向產生低頻高振幅的強烈振盪，壓氣機出口平均壓力急劇下降，出口總壓、流量、流速產生大幅度脈動，並伴隨有強烈放炮聲 ①從多級軸流壓氣機的某一個或數個中間截面放氣
當壓氣機轉速低於一定數值時將放氣門打開，其目的是為了增加前幾級壓氣機的空氣流量，避免前幾級因攻角過大而產生氣流分離。中間級放氣也避免了後幾級壓氣機進口流速過大，攻角過小，甚至為負值，使增壓比和效率降低的現象
簡單，不經濟（把已經壓縮過的空氣放到周圍大氣中去，損失了壓縮這部分空氣的機械功）
②第一級採用可調進口導葉和靜葉，低轉速時，它們可以閉攏 提高氣流的軸向速度，防止失速，以致可以接近最佳運轉工況。（最後幾級用可調進口導葉和靜葉也可）
③採用雙軸或三軸結構
單級增壓比很小1.15~1.35，為了獲得較高的增壓比，一般採用多級結構。空氣在壓氣機中被逐級增壓後，密度和溫度也逐級提高
軸流壓縮機的主要性能參數：壓力、流量、功率、效率、轉速。
最小流量受喘振工況限制，最大流量受阻塞工況限制。可以採用變轉速、進口節流、出口節流和可調靜葉等方法進行調節，以擴大運行工況范圍 離心式壓氣機
優點：壓氣機級壓比高、有良好的運轉范圍 、在運轉范圍內能保持良好效率 製造容易、成本低 重量輕
缺點：橫截面積大，損失隨著級數增大 最多2級
軸流式壓氣機
優： 峰值效率較高，用損失低的許多級可以達到高壓比，橫截面積小，質量流量大
缺：效率良好的運轉范圍狹窄，製造費用高，重量大，起動功率（可能）較高

③ 璇曡堪娑¤疆鍠鋒皵鍙戝姩鏈虹殑鍚勪富瑕佺粍鎴愰儴鍒嗗強鍚勯儴鍒嗙殑鍔熺敤

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