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离心压缩机的各种叶轮可按叶片弯曲形式的不同，分为后弯叶片式（图1a）、径向叶片式（图 1b）和前弯叶片式（图1c）三种。这三种叶片的根本区别在于叶片出口部分的弯曲方向，弯向与叶轮旋转方向一致的，称为前弯叶片式；弯向与叶轮旋转方向相反方向的称为后弯叶片式；叶片出口方向与叶轮直径方向一致的，称为径向叶片式。

图1 叶轮的结构型式

a）后弯叶片式 b)径向叶片式 c）前弯叶片式

对于这三种不同弯曲形式的叶片的叶轮，从图2所示的叶轮出口速度三角形可以看出，三种形式的叶轮在叶轮圆周速度u2和气流相对速度w2相同的条件下，后弯叶片式叶轮的出口绝对速度c2和它的圆周分速度c2u都比较小；前弯叶片式叶轮的出口绝对速度c2和它的圆周分速度c2u都比较大；径向叶片式叶轮则介于后弯和前弯叶片式叶轮之间。

图2 三种叶片形式的出口速度三角形

在叶轮圆周速度u2相同的条件下，叶轮叶片对气体的做功（叶片功h叶片)与叶轮气流出口圆周分速度c2u的大小成正比，即

在u2相同的条件下，从叶轮对气体的做功大小来看，前弯式叶片做功最大，后弯式叶片做功最小，径向叶片介于两者之间。

但是，如果从整个压缩机级的效率来看，在叶轮圆周速度u2和叶片出口气流相对速度w2条件相同的情况下，前弯式叶片的出口气流绝对速度c2，显然要比后望弯式叶片大得多，这样，对于前弯式叶片的压缩机级来说，它将在很大程度上依靠较高的叶轮出口速度c2在固定元件中降速扩压，然而在固定元件的扩压流动过程中，流动损失较大，尤其是在叶轮圆周速度u2较高的情况下，气流很容易由于马赫数Ma过高，带来较大的流动损失，使整个级的效率下降。

对于后弯式叶片来说，由于叶轮出口气流速度c2很小，因此，级的压力升高主要是由气体在旋转叶轮里的离心力和叶轮中的流动扩压来完成的。而气流在叶轮里的增压流动过程中，试验数据表明它的流动损失是比较小的。因此，对于后弯式叶片的压缩机级来说，级的压力升高，主要是在流动损失较小的叶轮里完成的。而叶轮的气流出口速度c2较前弯叶片要小得多，使气流在固定元件里所产生的流动损失显著减少，因此从效率的角度来考虑，后弯式叶片的叶轮比较容易获得较高的级效率。

对于后弯式叶片出口安装角在25°-30°时，一般称为水泵型叶轮；出口安装口角在30°～60°时，一般称为压缩机型叶轮。

叶轮在结构上，一般由轴盘、叶片和轮盖三部分构成，图1所示的三种叶轮都属于这种结构，称为闭式叶轮。

对于叶轮来说，为了达到尽可能高的级压力比，提高圆周速度u2是一个有效途径。但是，由于轮盖的强度制约，使圆周速度u2受到了限制，封闭式叶轮的圆周速度一般都小于320m/s。因此，为了尽可能地提高级的压力比，也可采用没有轮盖的叶轮，称为半开式叶轮，如图3a所示。这种叶轮的型式，从叶轮强度角度来考虑是有利的，叶轮的圆周速度u2可达450~500m/s。但是从级的效率角度来考虑，由于叶轮叶道中的气流直接与固定的壁面相摩擦，以及叶道中的气流在叶片与固定壁面之间的隙缝中的泄漏，使级的效率比闭式叶轮要低些。

图3 半开式叶轮和闭式叶轮

a）半开式叶轮 b）闭式双进气叶轮

叶轮在结构型式上为了适应大流量压缩机级的需要，还可以制成如图3b所示的双进气结构型式。这样叶轮不仅能够用于大流量的级，而且还具有叶轮的轴向力本身平衡的优点，但是从制造工艺和结构的复杂性来看，则有些不利。

在压缩机设计制造的过程中，必须学会全面地考虑问题。

对于离心压缩机的设计与制造来说，它有下列五个共同的要求：①效率高；②运转可靠、方便；③尺寸小、质量轻；④结构简单，加工方便；⑤尽量节约材料，特别是节约稀有的合金材料。

对于所要设计制造的固定式空分设备上用的离心压缩机，以及其他用途的固定式大型离心压缩机来说，在满足上述要求之后，提高压缩机的效率和保证运转可靠方便这两项占主要地位。因此，对于压缩一般气体的固定式压缩机，为了便于设计制造，通常采用高转速的后弯式叶轮。通风机和低压鼓风机中，为了能在圆周速度较低的条件下获得较高的风压，也采用前弯式叶片的叶轮，但效率比较低；对于运输装置上的压缩机，例如航空、船舶等内燃机的增压，移动式小型燃气轮机中的压缩机等，为了满足体积小、重量轻的要求，同时又能保证一定的效率，径向半开式叶轮采用得比较广泛。