離心壓縮機(jī)原理

1、第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)1流量大流量大。 離心壓縮機(jī)中氣體是連續(xù)流動，流通截面較大，同離心壓縮機(jī)中氣體是連續(xù)流動，流通截面較大，同時葉輪轉(zhuǎn)速很高，故流量很大，進(jìn)氣量在時葉輪轉(zhuǎn)速很高，故流量很大，進(jìn)氣量在5000m3/min以上。以上。 2轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速高。離心壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子只作旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)動慣量小，且。離心壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子只作旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)動慣量小，且與靜止部件不接觸。這不僅減少了摩擦，還可大大提高轉(zhuǎn)速。與靜止部件不接觸。這不僅減少了摩擦，還可大大提高轉(zhuǎn)速。3結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊。機(jī)組重量及占地面積都比同一氣量的活塞壓縮機(jī)。機(jī)組重量及占地面積都比同一氣量的活塞壓縮機(jī)

2、小得多。小得多。4運轉(zhuǎn)可靠運轉(zhuǎn)可靠。由于轉(zhuǎn)動部件與靜止部件不直接接觸摩擦，因而。由于轉(zhuǎn)動部件與靜止部件不直接接觸摩擦，因而運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、排氣均勻、易損件少，一般可連續(xù)運轉(zhuǎn)一年以上。且不運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、排氣均勻、易損件少，一般可連續(xù)運轉(zhuǎn)一年以上。且不需備用機(jī)組，維修量小。需備用機(jī)組，維修量小。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)5單級壓力比不高單級壓力比不高。目前排氣壓力需在。目前排氣壓力需在500 105Pa以上時，只能以上時，只能使用活塞壓縮機(jī)。使用活塞壓縮機(jī)。6效率稍低效率稍低。由于離心壓縮機(jī)中氣流速度較大，造成能量損失。由于離心壓縮機(jī)中氣流速度較大，造成能量損失較大，故效率較活塞壓縮機(jī)稍低。較大，

3、故效率較活塞壓縮機(jī)稍低。7由于離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高、功率大、無備機(jī)由于離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高、功率大、無備機(jī)，因此一旦發(fā)生事，因此一旦發(fā)生事故，后果是嚴(yán)重的，需有一系列緊急安全保障設(shè)施。故，后果是嚴(yán)重的，需有一系列緊急安全保障設(shè)施。 離心式壓縮機(jī)能夠處理氣體的大致流量范圍見表離心式壓縮機(jī)能夠處理氣體的大致流量范圍見表1-1。表中數(shù)據(jù)。表中數(shù)據(jù)適用于單級壓縮機(jī)，對于多級壓縮，最小排量為適用于單級壓縮機(jī)，對于多級壓縮，最小排量為14.2m3 /min。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)四、離心式壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)四、離心式壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 離心式壓縮機(jī)本體由轉(zhuǎn)子、定子、軸承等組成。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、離心式壓

4、縮機(jī)本體由轉(zhuǎn)子、定子、軸承等組成。轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、聯(lián)軸器等組成，有時還有軸套、平衡盤。定子由機(jī)殼、隔板、密封（級間聯(lián)軸器等組成，有時還有軸套、平衡盤。定子由機(jī)殼、隔板、密封（級間密封和軸密封）、進(jìn)氣室和蝸室等組成。其中密封和軸密封）、進(jìn)氣室和蝸室等組成。其中隔板由擴(kuò)壓器、彎道、回流隔板由擴(kuò)壓器、彎道、回流器等組成器等組成。有時在葉輪進(jìn)口前設(shè)有進(jìn)氣導(dǎo)流器（預(yù)旋器）。有時在葉輪進(jìn)口前設(shè)有進(jìn)氣導(dǎo)流器（預(yù)旋器）。1殼體殼體 離心式壓縮機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)主要有離心式壓縮機(jī)的殼體結(jié)構(gòu)主要有水平剖分型水平剖分型和和垂直剖分型垂直剖分型兩種。水平兩種。水平剖分型的殼體分為上、下兩半（圖剖分型的殼體分為上、下兩半（

5、圖1-4），出口壓力一般低于），出口壓力一般低于7.85MPa，是是用途最廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式用途最廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī) 垂直剖分型也稱筒型（圖垂直剖分型也稱筒型（圖1-5），殼體是圓柱形的整體，兩端采用），殼體是圓柱形的整體，兩端采用封頭。這種結(jié)構(gòu)封頭。這種結(jié)構(gòu)最適用于壓縮高壓力和低分子量、易泄漏的氣體最適用于壓縮高壓力和低分子量、易泄漏的氣體，由于由于氣缸是圓柱形的整體，能承受較高的壓力。氣缸是圓柱形的整體，能承受較高的壓力。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)2葉輪葉輪 離心式壓縮機(jī)的葉輪又稱工作輪，是使氣體提高能量的唯一元件。離心式壓縮機(jī)的葉輪又稱工作

6、輪，是使氣體提高能量的唯一元件。葉輪按其整體結(jié)構(gòu)可分為開式、半開式和閉式三種，葉輪按其整體結(jié)構(gòu)可分為開式、半開式和閉式三種，壓縮機(jī)中實際應(yīng)用壓縮機(jī)中實際應(yīng)用的是半開式和閉式兩種的是半開式和閉式兩種。葉輪隨葉片出口角。葉輪隨葉片出口角 2（見（見1-6）的不同，可分為）的不同，可分為前向葉輪前向葉輪(不采用不采用) 、徑向葉輪和后向葉輪、徑向葉輪和后向葉輪。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)2葉輪葉輪 3擴(kuò)壓器擴(kuò)壓器 常在葉輪后設(shè)置流通面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器，用以常在葉輪后設(shè)置流通面積逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓器，用以把速度能轉(zhuǎn)把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能化為壓力能，以提高氣體壓力。，以提高氣體壓力。 第三節(jié)第三節(jié)

7、 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)4軸封軸封 在離心式壓縮機(jī)的各級之間和主軸穿過機(jī)殼處，在離心式壓縮機(jī)的各級之間和主軸穿過機(jī)殼處，為了防止泄為了防止泄漏，安裝軸封裝置漏，安裝軸封裝置。 軸封型式有軸封型式有迷宮密封迷宮密封、機(jī)械密封機(jī)械密封、浮環(huán)密封浮環(huán)密封和和抽氣密封抽氣密封等。等。 迷宮密封是在密封體上嵌入或鑄入或用堵縫線固定多圈翅片，迷宮密封是在密封體上嵌入或鑄入或用堵縫線固定多圈翅片，構(gòu)成迷宮襯墊。構(gòu)成迷宮襯墊。 翅片的材料有黃銅片、磷青銅片、鉛青銅片、鋁片和白合金翅片的材料有黃銅片、磷青銅片、鉛青銅片、鋁片和白合金片等。視氣體的性質(zhì)、有無灰塵或霧，以及氣體溫度而定。片等。視氣體的性質(zhì)、有無灰塵或

8、霧，以及氣體溫度而定。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī) 機(jī)械密封（圖機(jī)械密封（圖1-11），），由動環(huán)和靜環(huán)組成的摩擦面，阻止高由動環(huán)和靜環(huán)組成的摩擦面，阻止高壓氣體泄漏壓氣體泄漏。密封性能好，結(jié)構(gòu)緊湊，但摩擦副的線速度不能太。密封性能好，結(jié)構(gòu)緊湊，但摩擦副的線速度不能太高，工作時所需高于被密封的內(nèi)部氣體的潤滑油壓，要比采用浮高，工作時所需高于被密封的內(nèi)部氣體的潤滑油壓，要比采用浮環(huán)密封時高。環(huán)密封時高。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)五、離心式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)五、離心式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)1、潤滑油和密封油系統(tǒng)、潤滑油和密封油系統(tǒng) 離心式壓縮機(jī)的潤滑油系統(tǒng)由

9、油箱、油過濾器、油冷卻器、離心式壓縮機(jī)的潤滑油系統(tǒng)由油箱、油過濾器、油冷卻器、安全閥、單向控制閥、油泵和驅(qū)動機(jī)、壓力表等組成。安全閥、單向控制閥、油泵和驅(qū)動機(jī)、壓力表等組成。 密封油系統(tǒng)包括油箱、油過濾器、油冷卻器、安全閥、止回密封油系統(tǒng)包括油箱、油過濾器、油冷卻器、安全閥、止回閥、油泵及相應(yīng)的電動機(jī)、管路和接頭等組成。閥、油泵及相應(yīng)的電動機(jī)、管路和接頭等組成。 機(jī)械密封一般在轉(zhuǎn)速機(jī)械密封一般在轉(zhuǎn)速n 3000r/min時采用。機(jī)構(gòu)密封可適用于大多數(shù)時采用。機(jī)構(gòu)密封可適用于大多數(shù)氣體，但它主要是用于清潔的氣體、重?zé)N氣體和冷劑氣體等。氣體，但它主要是用于清潔的氣體、重?zé)N氣體和冷劑氣體等。第三節(jié)第

10、三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)2、其它輔助系統(tǒng)、其它輔助系統(tǒng) 離心式壓縮機(jī)還包括有齒輪箱或聯(lián)軸器、軸向位移安全器和冷卻分離離心式壓縮機(jī)還包括有齒輪箱或聯(lián)軸器、軸向位移安全器和冷卻分離器等輔助設(shè)備。器等輔助設(shè)備。離心式壓離心式壓縮機(jī)的驅(qū)縮機(jī)的驅(qū)動方式動方式第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)八、離心式壓縮機(jī)的喘振和臨界流速八、離心式壓縮機(jī)的喘振和臨界流速 1、喘振、喘振 任何離心壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)尺寸，任何離心壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)尺寸，在某一固定的轉(zhuǎn)速下，都有一個最高在某一固定的轉(zhuǎn)速下，都有一個最高的工作壓力，在此壓力下有一個相應(yīng)的工作壓力，在此壓力下有一個相應(yīng)的最低的流量。當(dāng)離心壓縮機(jī)出口的的最低的流量。當(dāng)離

11、心壓縮機(jī)出口的壓力高于此數(shù)值時，就會產(chǎn)生喘振。壓力高于此數(shù)值時，就會產(chǎn)生喘振。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)喘振發(fā)生的條件：喘振發(fā)生的條件：第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)喘振發(fā)生的現(xiàn)象：喘振發(fā)生的現(xiàn)象：第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)喘振發(fā)生的危害：喘振發(fā)生的危害：第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī) 1 1、防止進(jìn)氣壓力低、進(jìn)氣溫度高和氣體分子量減小等；、防止進(jìn)氣壓力低、進(jìn)氣溫度高和氣體分子量減小等； 2 2、防止管網(wǎng)堵塞使管網(wǎng)特性改變；、防止管網(wǎng)堵塞使管網(wǎng)特性改變； 3 3、要堅持在開、停車過程中，升、降速度不可太快，并、要堅持在開、停車過程中，升、降速度不可太快，并且先升速后升壓

12、和先降壓后降速；且先升速后升壓和先降壓后降速； 4 4、開、關(guān)防喘振閥時要平穩(wěn)緩慢。關(guān)防喘振閥時要先低、開、關(guān)防喘振閥時要平穩(wěn)緩慢。關(guān)防喘振閥時要先低壓后高壓，開防喘振閥時要先高壓后低壓。壓后高壓，開防喘振閥時要先高壓后低壓。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī) 如萬一出現(xiàn)如萬一出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)失速旋轉(zhuǎn)失速”和和“喘振喘振”，首先應(yīng)立即全部打，首先應(yīng)立即全部打開防喘振閥，增加壓縮機(jī)流量，然后根據(jù)情況進(jìn)行處理。若是開防喘振閥，增加壓縮機(jī)流量，然后根據(jù)情況進(jìn)行處理。若是因進(jìn)氣壓力低、進(jìn)氣溫度高和氣體分子量減小等原因造成的，因進(jìn)氣壓力低、進(jìn)氣溫度高和氣體分子量減小等原因造成的，要采取相應(yīng)措施使進(jìn)氣氣體參數(shù)符

13、合設(shè)計要求；如是管網(wǎng)堵塞要采取相應(yīng)措施使進(jìn)氣氣體參數(shù)符合設(shè)計要求；如是管網(wǎng)堵塞等原因，就要疏通管網(wǎng)，使管網(wǎng)特性優(yōu)化；如是操作不當(dāng)引起等原因，就要疏通管網(wǎng)，使管網(wǎng)特性優(yōu)化；如是操作不當(dāng)引起的，就要嚴(yán)格規(guī)范操作。的，就要嚴(yán)格規(guī)范操作。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)九、九、 離心式壓縮機(jī)的流量調(diào)節(jié)離心式壓縮機(jī)的流量調(diào)節(jié) 1 1、改變轉(zhuǎn)速、改變轉(zhuǎn)速第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)2 2、排氣管節(jié)流、排氣管節(jié)流第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 離心壓

14、縮機(jī)離心壓縮機(jī)4 4、進(jìn)氣管裝導(dǎo)向片、進(jìn)氣管裝導(dǎo)向片 在壓縮機(jī)的葉輪進(jìn)口處安裝導(dǎo)向片，使氣流旋繞以變更在壓縮機(jī)的葉輪進(jìn)口處安裝導(dǎo)向片，使氣流旋繞以變更流向，可以改變機(jī)組的排氣壓力和輸氣量。這種方法比進(jìn)口流向，可以改變機(jī)組的排氣壓力和輸氣量。這種方法比進(jìn)口節(jié)流效率高，但結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些。多級葉輪的壓縮機(jī)上，只節(jié)流效率高，但結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些。多級葉輪的壓縮機(jī)上，只能在第一級進(jìn)口前設(shè)置導(dǎo)向片。能在第一級進(jìn)口前設(shè)置導(dǎo)向片。第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)當(dāng)生產(chǎn)要求的氣量比壓縮機(jī)排氣量小時，將其剩余部分當(dāng)生產(chǎn)要求的氣量比壓縮機(jī)排氣量小時，將其剩余部分經(jīng)冷卻器返回到壓縮機(jī)進(jìn)口的方法叫作旁路調(diào)節(jié)?？諝鈮嚎s經(jīng)冷卻器返回到壓縮機(jī)進(jìn)口的方法叫作旁路調(diào)節(jié)?？諝鈮嚎s機(jī)則不返回進(jìn)口而直接放入大氣中，所以叫作機(jī)則不返回進(jìn)口而直接放入大氣中，所以叫作放空調(diào)節(jié)放空調(diào)節(jié)。 第三節(jié)第三節(jié) 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī) 旁路循環(huán)或放空調(diào)節(jié)使壓縮機(jī)增加了放空量或循環(huán)量，白旁路循環(huán)或放空調(diào)節(jié)使壓縮機(jī)增加了放空量或循環(huán)量，白白地消耗了功率，因此單獨采用這種方法的很少。這種方法一白地消耗了功率，因此單獨采用這種方法的很少。這種方法一般作為般作為措施使用。即用其它的調(diào)節(jié)方