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    • 1.离心压缩机工作原理
    • 2.离心压缩机分类
    • 3.离心压缩机的性能
    • 4.离心压缩机的应用
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离心压缩机

09/28 10:11 作者:wx喵不二~
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离心压缩机也叫“涡烨压缩机”,压缩机的一种。结构和操作原理同离心鼓风机相似,但总是多级式的,能使气体获得较高压强,处理量较大,效率较高。排气压力高于 0.015兆帕、气体主要沿着径向流动的透平压缩机,又称径流压缩机。

1.离心压缩机工作原理

离心压缩机由转子、定子和轴承等组成。叶轮等零件套在主轴上组成转子,转子支承在轴承上,由动力机驱动而高速旋转。定子包括机壳、隔板、密封、进气室和蜗室等部件。隔板之间形成扩压器、弯道和回流器等固定元件。只有一个叶轮的离心压缩机称为单级离心压缩机,有两个以上叶轮的称为多级离心压缩机。级由叶轮及其后面的扩压器等通道组成。叶轮是离心压缩机的关键部件,有闭式、半开式和开式三种。闭式叶轮由叶片、轮盖和轮盘组成。半开式叶轮没有轮盖,有轮盘。开式叶轮没有轮盖和轮盘,叶轮在轴上。当叶轮高速旋转时,由于叶片与气体之间力的相互作用,主要是离心力的作用,气体从叶轮中心处吸入,沿着叶道(叶片之间通道)流向叶轮外缘。叶轮对气体作功,气体获得能量,压力和速度提高。然后,气体流经扩压器等通道,速度降低,压力进一步提高,即动能转变为压力能。由扩压器流出的气体进入蜗室输送出去,或者经过弯道和回流器进入下一级继续压缩。在整个压缩过程中,气体的比容减小,温度增加。温度增加后,压缩气体需要消耗更多的能量。为了节省功率,多级离心压缩机在压力比大于3时常采用中间冷却。被中间冷却隔开的级组称为段。气体由上一段进入中间冷却器,经冷却降低温度以后再进入下一段继续压缩。中间冷却器一般采用水冷。每个机壳所包含的部分称为缸。离心鼓风机排气压力较低,所以一般是单缸无中间冷却的结构。

2.离心压缩机分类

按结构形式分类,一般可分为水平剖分型、筒型和多轴型3类。

(1)水平剖分型离心式压缩机

此型压缩机有一水平中分面将汽缸分为上下两半,在中分面处用螺栓连接。此种结构拆装方便,适用于中、低压力场合。

(2)筒型离心式压缩机

筒型压缩机有内、外两层汽缸,外汽缸为一筒形,两端有端盖。内汽缸垂直剖分,其组装好后再推入外汽缸中。此结构缸体强度高、密封性好、刚性好、但安装困难、检修不便,适用于高压力或要求密封性好的场合。

(3)多轴型离心式压缩机

其是在一个齿轮箱中由一个大齿轮驱动几个小齿轮轴,每个轴的一端或两端安装有一级叶轮,叶轮轴向进气,径向排出,通过管道将各级叶轮连接。此种结构简单、体积小,适用于中、低压力的空气、蒸气或惰性气体的压缩。

3.离心压缩机的性能

离心压缩机的主要性能参数是结构形式、排气流量、排气压力、吸气压力、轴功率、效率和转速。描绘同一转速下的排气压力、功率和效率与流量之间的关系的曲线称为性能曲线。离心压缩机最小流量受喘振工况的限制,最大流量受阻塞工况的限制。可以采用变转速、进口节流、出口节流和可调进口导叶等方法进行调节,以扩大运行工况范围。

4.离心压缩机的应用

在离心压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。工业用高压离心压缩机的压力有(150~350)×105Pa的,海上油田注气用的离心压缩机压力有高达700×105Pa的。作为高炉鼓风用的离心鼓风机的流量有大至7000m3/min,功率大的有52900KW的,转速一般在10000r/min以上。

有些化工基础原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中,离心压缩机也占有重要地位,是关键设备之一。除此之外,其他如石油精炼,制冷等行业中,离心压缩机也是极为关键的设备。

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