定義(文字+講解)
壓縮氣體的設備稱為壓氣機,壓氣機是消耗機械功以壓縮氣體的機械,一般由原動機(主要是電動機)拖動。增壓的目的是為了氣體的輸送或者儲存
分類、結(jié)構(gòu)與工作原理(文字+圖片+介紹)(5分鐘)
壓氣機按其產(chǎn)生壓縮氣體的壓力范圍,可分為通風機(<0.01MPa表壓)、鼓風機(0.01~0.3MPa表壓)和壓縮機(>0.3MPa表壓)三類。壓氣機按其結(jié)構(gòu)和工作原理的不同,可以分為活塞式和葉輪式(離心式和軸流式)兩類,還有一種特殊的壓縮設備——引射器。
1.離心式壓:氣機(flash動畫1;1分40秒)
離心式壓氣機由導風輪、葉輪、擴壓器等組成??諝庥蛇M氣道進入壓氣機、經(jīng)過壓氣機與葉輪一起旋轉(zhuǎn)的導風輪的導引進入葉輪。在高速旋轉(zhuǎn)葉輪作用下,空氣由葉輪中心被離心力甩向葉輪外緣,壓力也逐漸提高,由葉輪流出的空氣進入擴壓器后速度降低,壓力再次提高,最后由出氣管流出壓氣機。
離心式壓氣機的空氣流量為數(shù)公斤至數(shù)十公斤每秒。亞音速離心式壓氣機的增壓比約為4.5,超音速離心式壓氣機可達8~10,效率約為0.78。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,性能比較穩(wěn)定,壓氣機級壓比高、有良好的運轉(zhuǎn)范圍、在運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)能保持良好效率制造容易、成本低重量輕。
缺點: 橫截面積大,損失隨著級數(shù)增大,最多2級,效率較低,迎風面積大。
2.軸流式壓縮機(動畫2;1分40秒)
軸流式壓氣機空氣在軸流式壓氣機中主要沿軸向流動。它由轉(zhuǎn)子(又稱工作輪)和靜子(又稱整流器)兩部分組成。由一排轉(zhuǎn)子葉片和一排靜子葉片組成一級,單級的增壓比很小,為了獲得較高的增壓比,一般都采用如圖所示的多級結(jié)構(gòu)。空氣在壓氣機中被逐級增壓后,密度和溫度也逐級提高。
軸流式壓氣機的空氣流量為幾公斤每秒到二百公斤每秒,單級增壓比一般約為1.1~2.0,效率約為0.85~0.88。多級軸流式壓氣機的增壓比可達25以上。軸流式壓氣機的面積小,增壓比和效率都高,已廣泛用于燃氣渦輪發(fā)動機中。
優(yōu)點: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(zhì)量流量大。
缺點:效率良好的運轉(zhuǎn)范圍狹窄,制造費用高,重量大,起動功率(可能)較高。
3.活塞式壓氣機(動畫3;1分40秒)
活塞由曲柄-連桿機構(gòu)帶動,曲柄回轉(zhuǎn)一圈,活塞往返一次?;钊粩嗤担瑝簹鈾C重復吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個過程?!净钊绞俏覀兊闹攸c,還需增加“壓力-行程圖”】
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