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軸流式壓氣機(jī) |
Axial Flow Compressor |
壓氣機(jī)負(fù)責(zé)從周?chē)髿庵形肟諝猓鰤汉蠊┙o燃燒室,從工作原理上講,主要有軸流式壓氣機(jī)與離心式壓氣機(jī)。離心式壓氣機(jī)工作原理與離心式鼓風(fēng)機(jī)(或離心式風(fēng)筒)相同,用得較少,這里僅介紹軸流式壓氣機(jī)。
軸流式壓氣機(jī)的葉輪由葉片與葉盤(pán)組成,工作原理如同電風(fēng)扇的葉片,電風(fēng)扇的葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)撥動(dòng)空氣流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng);壓氣機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn)把空氣推進(jìn)氣缸壓縮,見(jiàn)圖1。 |

圖1--電風(fēng)扇與壓氣機(jī)葉輪 |
為了生成高壓空氣,壓氣機(jī)在主軸軸向裝有多級(jí)葉輪,若干葉輪固定在壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子(見(jiàn)圖1),轉(zhuǎn)子上的葉片與主軸一同旋轉(zhuǎn),稱(chēng)為動(dòng)葉。 |

圖2--壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子 |
光有動(dòng)葉還不能有效的壓氣,簡(jiǎn)單說(shuō),空氣經(jīng)過(guò)動(dòng)葉后運(yùn)動(dòng)方向不單是軸向前進(jìn),還沿著動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)的方向運(yùn)動(dòng)。這會(huì)使下級(jí)動(dòng)葉的壓縮效率大大降低。倘若這樣一級(jí)級(jí)下去,壓氣機(jī)內(nèi)的空氣變成跟著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的氣團(tuán),根本無(wú)法正常壓氣。???
在兩級(jí)動(dòng)葉之間裝上一組靜止的葉片(簡(jiǎn)稱(chēng)靜葉),靜葉起著對(duì)空氣整流的作用,一組動(dòng)葉與后面相鄰的靜葉稱(chēng)為壓氣機(jī)的一個(gè)級(jí),圖3是動(dòng)葉與靜葉交替安裝示意圖,靜葉安裝在機(jī)匣內(nèi),左邊是打開(kāi)機(jī)匣圖,右邊是閉合機(jī)匣圖。 |

圖3--壓氣機(jī)動(dòng)葉與靜葉?? |
下面是運(yùn)動(dòng)的動(dòng)葉與靜葉的相對(duì)位置與氣流走向示意動(dòng)畫(huà)(僅演示兩級(jí)動(dòng)葉一級(jí)靜葉)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣從軸向進(jìn)入,經(jīng)過(guò)一級(jí)動(dòng)葉后空氣運(yùn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)向右下方,這個(gè)角度的空氣如果直接進(jìn)入下級(jí)動(dòng)葉,壓縮效果會(huì)很差。但通過(guò)靜葉整流后,空氣運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)回軸向,再進(jìn)入二級(jí)動(dòng)葉壓縮,效果可大大改善。 |
壓氣機(jī)動(dòng)葉與靜葉氣流走向動(dòng)畫(huà) |
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轉(zhuǎn)子安裝在壓氣機(jī)的氣缸(外殼)內(nèi)(見(jiàn)圖3),靜葉機(jī)匣固定在氣缸內(nèi)壁。 |

圖4--壓氣機(jī)結(jié)構(gòu) |
多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)有十幾級(jí),圖4是一個(gè)12級(jí)壓氣機(jī)的剖面圖。高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉把空氣從進(jìn)氣口吸入壓氣機(jī),經(jīng)過(guò)一級(jí)又一級(jí)的壓縮,變成高壓空氣。由于壓氣機(jī)內(nèi)氣體流動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)軸平行,稱(chēng)為軸流式壓氣機(jī)。 |

圖5--壓氣機(jī)剖面圖 |
壓氣機(jī)的主要參數(shù)是增壓比,即壓氣機(jī)出口空氣壓力與進(jìn)口空氣壓力之比。理論上進(jìn)入燃燒室的空氣壓力越高越好,實(shí)際上綜合各種因素,較多為12至20。增壓比超過(guò)20以上可采用雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子軸流壓氣機(jī),壓氣機(jī)總級(jí)數(shù)會(huì)少些,這里就不介紹了。
燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)由本身的渦輪機(jī)帶動(dòng),燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)時(shí),先使用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn),把空氣壓入燃燒室,待轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速后,啟動(dòng)機(jī)脫開(kāi),燃?xì)廨啓C(jī)點(diǎn)火進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),則轉(zhuǎn)變至由渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)壓氣,燃?xì)廨啓C(jī)增速至工作轉(zhuǎn)速。 |
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