離心式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)說明

離心式壓縮機(jī)又稱透平式壓縮機(jī)，主要用來壓縮氣體，主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成：轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封;定子的主體是氣缸，還有擴(kuò)壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。

轉(zhuǎn)子是離心式壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件，它可以高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子由葉輪、主軸、平衡盤、推力盤等部件組成。

1、葉輪

葉輪，也稱為工作輪，是離心式壓縮機(jī)的重要部件。 工作路徑中的氣流的壓力和速度增加，并且氣體的溫度也增加。 葉輪是離心式壓縮機(jī)唯一可用于燃?xì)獾牟考?/p>

在結(jié)構(gòu)上，有三種典型的葉輪類型：

（1）閉式葉輪：由輪盤，輪蓋和葉片組成。

（2）半開式葉輪：無輪蓋，僅輪盤和葉片。

（3）雙面進(jìn)氣葉輪：兩套輪蓋和兩套葉片，共用一個(gè)輪盤。

葉輪的結(jié)構(gòu)可以以葉片的彎曲形式分為三個(gè)部分：

（1）前彎葉片葉輪：葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同。 葉片出口角度大于90度。

（2）后彎葉片葉輪：葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，葉片的出口角度小于90度。

（3）徑向葉片葉輪：葉片出口方向與葉輪方向相同，葉片出口角度等于90度。

2、主軸

主軸的功能是支撐安裝在其上的旋轉(zhuǎn)部件（葉輪，平衡盤等）并傳遞扭矩。在確定設(shè)計(jì)軸的尺寸時(shí)，不僅要考慮軸的強(qiáng)度，還要仔細(xì)計(jì)算軸的臨界速度。所謂臨界轉(zhuǎn)速就是軸的轉(zhuǎn)速等于軸的固有頻率時(shí)的轉(zhuǎn)速。

3、平衡盤、推力盤

在多級離心壓縮機(jī)中，由于每級葉輪兩側(cè)的氣體力不一致，轉(zhuǎn)子將受到指向低壓端的合力，我們稱之為軸向力。軸向力不利于壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。 它使轉(zhuǎn)子移動到一端，甚至使轉(zhuǎn)子和外殼發(fā)生碰撞，從而引發(fā)事故。因此，應(yīng)該努力平衡它。平衡板是通過使用其兩側(cè)的氣體之間的壓力差來平衡軸向力的部分。在熱套筒的主軸中，平衡盤通常僅平衡軸向力的一部分，并且剩余的軸向力由推力軸承承擔(dān)。

推力盤是固定在主軸上的止推軸承中的一部分，它的作用就是將轉(zhuǎn)子剩余的軸向力通過油膜作用在止推軸承上，同時(shí)還確定了轉(zhuǎn)子與固定元件的位置。

定子是壓縮機(jī)的固定元件，由擴(kuò)壓器、彎道。回流器、蝸殼及機(jī)殼組成。

1、擴(kuò)壓器

擴(kuò)壓器的主要功能是使來自葉輪的高動能減速流動，并有效地將氣體的動能轉(zhuǎn)換成壓力能。擴(kuò)壓器一般分為無葉擴(kuò)壓器、片葉擴(kuò)壓器以及直壁式擴(kuò)壓器。

2、回流器

其作用使氣流按所需方向均勻額進(jìn)入下一級。

3、蝸殼

其主要作用是把擴(kuò)壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來，并把它們引出壓縮機(jī)，流向輸送管道或氣體冷卻器，此外，在匯聚氣體過程中，大多數(shù)情況下，由于蝸殼外徑逐漸增大和流通面積的逐漸增大，也起到了一定的降速擴(kuò)壓作用。

4、軸承

支撐軸承用于支撐轉(zhuǎn)子使其高速旋轉(zhuǎn)；止推軸承的作用則是承受剩余的軸向力。

1、離心式壓縮機(jī)的氣量大，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，重量輕，機(jī)組尺寸小，占地面積小。

2、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，操作可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護(hù)費(fèi)用及人員少。

3、在化工流程中，離心式壓縮機(jī)對化工介質(zhì)可以做到絕對無油的壓縮過程。

4、離心式壓縮機(jī)為一種回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)器，它適宜于工業(yè)汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動工業(yè)汽輪機(jī)作動力，為熱能綜合利用提供了可能。

1、離心式壓縮機(jī)還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

2、離心式壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調(diào)節(jié)雖較方便，但經(jīng)濟(jì)性較差。

3、離心式壓縮機(jī)效率一般比活塞式壓縮機(jī)低。

我國在五十年代已能制造離心式壓縮機(jī)，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進(jìn)了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機(jī)，取得了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，并在對引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行消化、吸收的基礎(chǔ)上大大增強(qiáng)了自己的研究、設(shè)計(jì)和制造能力。