離心壓縮機結構

4.1概述

葉輪式流體機械：

定義：是以葉輪轉子的旋轉進行能量轉換的機械。也叫：離心式；速度式；透平式（turbine)等。

葉輪機械分類

(impellermachinery)

徑流式------單吸式;雙吸式。（離心式）葉輪式軸流式-------單級式;多級式(impeller)混流式-------單吸式;多吸式旋流式-------旋渦式；液環(huán)式

4.1.1離心壓縮機的典型結構與工作原理

離心式壓縮機是葉輪（或透平）機械的一種，是以氣體為輸送介質的工作機，大型企業(yè)中應用廣泛，其主要特點有：1、優(yōu)點（1）排氣量大，排氣平穩(wěn)、均勻。最大可達12~17萬立方米/小時。工作壓力達：15~35MPa,最高達70MPa。（2）轉速高、功率大。一般在10000轉/分以上，可用汽輪機、燃氣輪機直接驅動。（3）結構緊湊、體積小、重量輕、占地面積少。（4）運轉性能好。易損件少，維修方便。可保持2~3年運行。

2、缺點（1）單級壓力比不高。高壓時需要多級串聯，大于70MPa

時只能使用活塞式壓縮機。（2）不適應小排量工況。（3）效率較活塞式壓縮機低，噪音大。（4）操作、管理、維修技術要求高。（1）離心式壓縮機工作原理

利用氣體動力學原理，介質進入葉輪葉道后，高速旋轉的葉片帶動介質旋轉，使介質產生離心力，在離心力作用下介質飛出葉道并產生動能和壓能，從而實現機械能轉化。隨后，介質進入擴壓管，介質流動速度降低，使部分動能轉化為壓能，達到壓力升高的目的。

能量轉化過程：機械能→氣體動能和壓能→全部壓能

↓↓↓葉輪葉道內介質擴壓器葉輪輸出的是機械能，轉速越高、直徑越大輸送能量越大。

氣體或液體，從葉輪上獲得能量，但轉化為壓能時受離心力影響。介質質量、葉輪半徑和轉速直接影響離心力。

離心力：當葉輪半徑和轉速一定時：液體：質量大，體積、溫度不變化，機械能大部分轉為液壓能。氣體：質量小，比容、溫度都變化，使氣體離心力減小；同時，部分能量轉化為熱能，降低了氣體所生成的壓力能。離心式壓縮機基本結構

按流道各組件順序：（1）吸氣室：氣體入口管道，引導氣流進入葉輪中心。

（2）葉輪：也叫轉子、工作輪。把機械能傳給介質。葉輪分類：①閉式葉輪：輪盤、葉片、輪蓋②半開式葉輪：輪盤、葉片③開式葉輪：葉片④雙吸式葉輪：背對背葉片葉片彎曲形式有：后彎式；徑向式；前彎式。壓縮機用：閉式或半開式后彎式葉片。航空壓縮機用：開式或半開式徑向葉片。通風機、鼓風機用：開式前彎葉片。葉輪種類：（3）擴壓器：

起擴壓和導流作用。

擴壓原理：氣流從葉輪中出來，速度高，動能大。進入擴壓器后，由于流通面積逐漸增大，使速度降低，依據能量守恒與轉換定律，部分動能減少而轉換為壓能，實現增壓的目的。擴壓器種類：無葉片式；葉片式；直壁式。（4）彎道：引導氣流轉向，由離心方向轉為向心方向流動。（5）回流器：靠流道內葉片導流，使氣體無沖擊的進入下一級葉輪中心。通常：擴壓器+彎道+回流器統(tǒng)稱為定子或導輪。

一級組成：葉輪+導輪一臺壓縮機有多級串聯而成，一般5~9級，多則十幾級。一段組成：有一個進口和出口，中間有幾級葉輪組成為一段。一臺壓縮機可能有二段，也可有三段。一缸：由一個完整圓筒形外殼組成的機體為一個缸。一列：幾個缸排在一條軸線上的為一列。（6）蝸殼（排出口）：

泵與壓縮機的終端出口都作成蝸殼狀。特性：蝸殼沿旋轉方向截面面積逐步增大，使氣流速度在各截面上均等，這樣，流動阻力損失最小。

壓縮機出口殼體（7）主軸：安裝葉輪、傳遞動力。（8）密封件：軸端密封：防止氣體外泄漏?！蛪憾擞妹詫m密封；——高壓端用浮環(huán)機械密封。（壓力油膜與浮環(huán)密封）級間密封：防止各級間氣竄（內泄漏）。——采用非接觸式迷宮密封。

（9）軸承：支撐軸的主軸承采用動壓滑動軸承，瓦面上形成油楔和油膜，保證軸高速旋轉。常用：多油楔軸承；可傾斜瓦式軸承。軸向止推軸承：防止主軸發(fā)生軸向竄動。常用墊塊式止推軸承。

（10）平衡盤：平衡各級葉輪上產生的軸向力。也稱：止推軸承（11）聯軸器：與原動機相連，傳遞動力。種類：齒型聯軸器；摩