叶轮的工作原理

离心式压缩机属透平机械,工作原理比较复杂,这里仅作一般定性介绍。

叶轮的作用原理

叶轮是压缩机中最重要的部件。主轴通过时轮将能量传给蒸气。叶轮的结构参见图7-40，通常由轮盘, 轮盖和时片组成, 轮盖通过多条叶片与固定在主轴上的轮盘联接,形成多条气流通道。气流在叶轮中的流动是一个复合运动,气体在叶轮进口处的流向基本上是轴向, 进人叶片入口时转为径向。

相对于旋转的叶片而言 ,气体沿叶片所形成的流道流过的速度称为相对速度,用v 表示，同时,气体又随叶轮一起旋转 而具有圆周速度用v表示。因此,气体通过叶轮时的绝对速度(以静止地面为参照物)应为相对速度和圆周速度的矢量和:以符号c 表示,亦可用图7-41中叶轮进出口速度三角形来表示。一般习惯用下脚码1 表示进口、2 表示出口、并把出口绝对速度c分成圆周分度C_2u和径向分速度C_2r。

假如通过叶轮的制冷剂质量流量为M_R (kg/s) ,叶轮 角速度为(rod/s)。若不考虑任何损失，叶轮对每kg气体所作的理论功，或称理论能量头（压头）可用欧拉方程式求得

可见，叶轮产生的能量头只与叶轮外缘圆周速度及气流运动情况有关，而与制冷剂的状态及种类无关，为了获得高的外缘圆周速度u₂，要求转速高，一般在5000~15000r/min范围内。另外，u₂的大小还受到流动阻力和叶轮强度的限制。