离心压缩机原理

1、第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机1流量大流量大。 离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同时叶轮转速很高，故流量很大，进气量在时叶轮转速很高，故流量很大，进气量在5000m3/min以上。以上。 2转速高转速高。离心压缩机中转子只作旋转运动，转动惯量小，且。离心压缩机中转子只作旋转运动，转动惯量小，且与静止部件不接触。这不仅减少了摩擦，还可大大提高转速。与静止部件不接触。这不仅减少了摩擦，还可大大提高转速。3结构紧凑结构紧凑。机组重量及占地面积都比同一气量的活塞压缩机。机组重量及占地面积都比同一气量的活塞压缩机

2、小得多。小得多。4运转可靠运转可靠。由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而。由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而运转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。且不运转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。且不需备用机组，维修量小。需备用机组，维修量小。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机5单级压力比不高单级压力比不高。目前排气压力需在。目前排气压力需在500 105Pa以上时，只能以上时，只能使用活塞压缩机。使用活塞压缩机。6效率稍低效率稍低。由于离心压缩机中气流速度较大，造成能量损失。由于离心压缩机中气流速度较大，造成能量损失较大，故效率较活塞压缩机稍低。较大，

3、故效率较活塞压缩机稍低。7由于离心压缩机转速高、功率大、无备机由于离心压缩机转速高、功率大、无备机，因此一旦发生事，因此一旦发生事故，后果是严重的，需有一系列紧急安全保障设施。故，后果是严重的，需有一系列紧急安全保障设施。 离心式压缩机能够处理气体的大致流量范围见表离心式压缩机能够处理气体的大致流量范围见表1-1。表中数据。表中数据适用于单级压缩机，对于多级压缩，最小排量为适用于单级压缩机，对于多级压缩，最小排量为14.2m3 /min。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机四、离心式压缩机的主要结构四、离心式压缩机的主要结构 离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、离心式压

4、缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、联轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间联轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间密封和轴密封）、进气室和蜗室等组成。其中密封和轴密封）、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯道、回流隔板由扩压器、弯道、回流器等组成器等组成。有时在叶轮进口前设有进气导流器（预旋器）。有时在叶轮进口前设有进气导流器（预旋器）。1壳体壳体 离心式压缩机的壳体结构主要有离心式压缩机的壳体结构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两种。水平两种。水平剖分型的壳体分为上、下两半（图剖分型的壳体分为上、下两半（

5、图1-4），出口压力一般低于），出口压力一般低于7.85MPa，是是用途最广泛的一种结构型式用途最广泛的一种结构型式。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机 垂直剖分型也称筒型（图垂直剖分型也称筒型（图1-5），壳体是圆柱形的整体，两端采用），壳体是圆柱形的整体，两端采用封头。这种结构封头。这种结构最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体，由于由于气缸是圆柱形的整体，能承受较高的压力。气缸是圆柱形的整体，能承受较高的压力。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机2叶轮叶轮 离心式压缩机的叶轮又称工作轮，是使气体提高能量的唯一元件。离心式压缩机的叶轮又称工作

6、轮，是使气体提高能量的唯一元件。叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，压缩机中实际应用压缩机中实际应用的是半开式和闭式两种的是半开式和闭式两种。叶轮随叶片出口角。叶轮随叶片出口角 2（见（见1-6）的不同，可分为）的不同，可分为前向叶轮前向叶轮(不采用不采用) 、径向叶轮和后向叶轮、径向叶轮和后向叶轮。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机2叶轮叶轮 3扩压器扩压器 常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以把速度能转把速度能转化为压力能化为压力能，以提高气体压力。，以提高气体压力。 第三节第三节

7、 离心压缩机离心压缩机4轴封轴封 在离心式压缩机的各级之间和主轴穿过机壳处，在离心式压缩机的各级之间和主轴穿过机壳处，为了防止泄为了防止泄漏，安装轴封装置漏，安装轴封装置。 轴封型式有轴封型式有迷宫密封迷宫密封、机械密封机械密封、浮环密封浮环密封和和抽气密封抽气密封等。等。 迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，构成迷宫衬垫。构成迷宫衬垫。 翅片的材料有黄铜片、磷青铜片、铅青铜片、铝片和白合金翅片的材料有黄铜片、磷青铜片、铅青铜片、铝片和白合金片等。视气体的性质、有无灰尘或雾，以及气体温度而定。片等。视气体的性质、有无灰尘或

8、雾，以及气体温度而定。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机 机械密封（图机械密封（图1-11），），由动环和静环组成的摩擦面，阻止高由动环和静环组成的摩擦面，阻止高压气体泄漏压气体泄漏。密封性能好，结构紧凑，但摩擦副的线速度不能太。密封性能好，结构紧凑，但摩擦副的线速度不能太高，工作时所需高于被密封的内部气体的润滑油压，要比采用浮高，工作时所需高于被密封的内部气体的润滑油压，要比采用浮环密封时高。环密封时高。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机五、离心式压缩机的辅助系统五、离心式压缩机的辅助系统1、润滑油和密封油系统、润滑油和密封油系统 离心式压缩机的润滑油系统由

9、油箱、油过滤器、油冷却器、离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。 密封油系统包括油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、止回密封油系统包括油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、止回阀、油泵及相应的电动机、管路和接头等组成。阀、油泵及相应的电动机、管路和接头等组成。 机械密封一般在转速机械密封一般在转速n 3000r/min时采用。机构密封可适用于大多数时采用。机构密封可适用于大多数气体，但它主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。气体，但它主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。第三节第

10、三节 离心压缩机离心压缩机2、其它辅助系统、其它辅助系统 离心式压缩机还包括有齿轮箱或联轴器、轴向位移安全器和冷却分离离心式压缩机还包括有齿轮箱或联轴器、轴向位移安全器和冷却分离器等辅助设备。器等辅助设备。离心式压离心式压缩机的驱缩机的驱动方式动方式第三节第三节 离心压缩机离心压缩机八、离心式压缩机的喘振和临界流速八、离心式压缩机的喘振和临界流速 1、喘振、喘振 任何离心压缩机按其结构尺寸，任何离心压缩机按其结构尺寸，在某一固定的转速下，都有一个最高在某一固定的转速下，都有一个最高的工作压力，在此压力下有一个相应的工作压力，在此压力下有一个相应的最低的流量。当离心压缩机出口的的最低的流量。当离

11、心压缩机出口的压力高于此数值时，就会产生喘振。压力高于此数值时，就会产生喘振。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机喘振发生的条件：喘振发生的条件：第三节第三节 离心压缩机离心压缩机喘振发生的现象：喘振发生的现象：第三节第三节 离心压缩机离心压缩机喘振发生的危害：喘振发生的危害：第三节第三节 离心压缩机离心压缩机 1 1、防止进气压力低、进气温度高和气体分子量减小等；、防止进气压力低、进气温度高和气体分子量减小等； 2 2、防止管网堵塞使管网特性改变；、防止管网堵塞使管网特性改变； 3 3、要坚持在开、停车过程中，升、降速度不可太快，并、要坚持在开、停车过程中，升、降速度不可太快，并且先升速后升压

12、和先降压后降速；且先升速后升压和先降压后降速； 4 4、开、关防喘振阀时要平稳缓慢。关防喘振阀时要先低、开、关防喘振阀时要平稳缓慢。关防喘振阀时要先低压后高压，开防喘振阀时要先高压后低压。压后高压，开防喘振阀时要先高压后低压。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机 如万一出现如万一出现“旋转失速旋转失速”和和“喘振喘振”，首先应立即全部打，首先应立即全部打开防喘振阀，增加压缩机流量，然后根据情况进行处理。若是开防喘振阀，增加压缩机流量，然后根据情况进行处理。若是因进气压力低、进气温度高和气体分子量减小等原因造成的，因进气压力低、进气温度高和气体分子量减小等原因造成的，要采取相应措施使进气气体参数符

13、合设计要求；如是管网堵塞要采取相应措施使进气气体参数符合设计要求；如是管网堵塞等原因，就要疏通管网，使管网特性优化；如是操作不当引起等原因，就要疏通管网，使管网特性优化；如是操作不当引起的，就要严格规范操作。的，就要严格规范操作。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机九、九、 离心式压缩机的流量调节离心式压缩机的流量调节 1 1、改变转速、改变转速第三节第三节 离心压缩机离心压缩机2 2、排气管节流、排气管节流第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压缩机离心压缩机第三节第三节 离心压

14、缩机离心压缩机4 4、进气管装导向片、进气管装导向片 在压缩机的叶轮进口处安装导向片，使气流旋绕以变更在压缩机的叶轮进口处安装导向片，使气流旋绕以变更流向，可以改变机组的排气压力和输气量。这种方法比进口流向，可以改变机组的排气压力和输气量。这种方法比进口节流效率高，但结构要复杂一些。多级叶轮的压缩机上，只节流效率高，但结构要复杂一些。多级叶轮的压缩机上，只能在第一级进口前设置导向片。能在第一级进口前设置导向片。第三节第三节 离心压缩机离心压缩机当生产要求的气量比压缩机排气量小时，将其剩余部分当生产要求的气量比压缩机排气量小时，将其剩余部分经冷却器返回到压缩机进口的方法叫作旁路调节。空气压缩经冷却器返回到压缩机进口的方法叫作旁路调节。空气压缩机则不返回进口而直接放入大气中，所以叫作机则不返回进口而直接放入大气中，所以叫作放空调节放空调节。 第三节第三节 离心压缩机离心压缩机 旁路循环或放空调节使压缩机增加了放空量或循环量，白旁路循环或放空调节使压缩机增加了放空量或循环量，白白地消耗了功率，因此单独采用这种方法的很少。这种方法一白地消耗了功率，因此单独采用这种方法的很少。这种方法一般作为般作为措施使用。即用其它的调节方