任务 离心式压缩机的基本结构与工作原理

CONTENTS1任务1离心式压缩机的基本结构与工作原理任务2离心式压缩机的能量损失及效率任务3离心式压缩机的性能曲线任务4离心式压缩机的性能调节任务5离心式压缩机的主要零部件任务6离心式压缩机的维护与检修项目五离心式压缩机的运行与维护项目五离心式压缩机的运行与维护任务1离心式压缩机的基本结构与工作原理课程目标【知识目标】掌握离心式压缩机的总体结构；掌握离心式压缩机的工作原理；熟悉离心式压缩机的基本术语和性能参数。【能力目标】能够理解离心式压缩机的结构组成；能准确分析离心式压缩机的工作原理。知识点010203目录离心式压缩机的总体结构离心式压缩机的特点离心式压缩机的工作原理04离心式压缩机的型号表示05离心式压缩机的主要参数概述利用高速旋转的离心叶轮将气体加速并压缩。气体经过旋转的螺旋线路流过叶轮，使气体被连续地加速并压缩。利用两个互相啮合的螺杆将气体推进并压缩速度式压缩机离心式轴流式螺杆式概述离心式压缩机速度式透平机械早期：低中压、大气量。现在：可用于高压（200×105Pa）较小的流量。一、离心式压缩机的总体结构1－叶轮；2－扩压器；3－弯道；4－回流器；5－蜗壳；6－吸气室；7、8－前、后轴封；9－级间密封；10－叶轮进口密封；11－平衡盘一、离心式压缩机的总体结构5-2离心压缩机的结构实物图离心压缩机是由转子、定子、轴承等组成，转子是由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘和联轴器等组成；定子是由机壳、扩压器、弯道、回流器、蜗壳等组成，定子又称为固定元件；除了这些组件外，为了减小机器的内、外泄漏，还有轴端密封装置和级间密封装置.一、离心式压缩机的总体结构5-2离心压缩机的结构实物图吸气室：将进气管中气体均匀导入叶轮。叶轮：唯一做功部件，增加气体能量。扩压器：主要转能装置（泵中蜗壳或导叶），速度能转换为压力能弯道：在扩压器后使离心流动变为向心流动，引入下一级回流器：使气流以一定方向均匀流入下一级叶轮入口，一般都装有导向叶片。蜗壳：收集气体，引出；降速扩压作用。主要过流部件二、离心式压缩机的结构与工作原理基本术语级——由一个叶轮及与其相配合的固定组件所构成的实现气体压力升高的基本单元。缸——一套缸体及一根轴，若干级装在一个机壳中构成一个缸。列——压缩机缸的排列数目，一列可由一至几个缸组成。段——是以进、排气口为标志，压缩机只有一个进气口和一个排气口就称为一段压缩。以中间冷却器作为分段的标志图5-4离心压缩机三段两次中间冷却示意图1—各级吸气压力；2—各级排气压力；3—各级吸气温度二、离心式压缩机的结构与工作原理工作原理离心压缩机工作原理与离心泵相同，结构形式基本相似。区别在于气体介质的可压缩性、热力学特性!用气体动力学的方法，即利用机器的做功元件(如高速回转的叶轮)对气体做功，使气体在离心力场中压力得到提高(如离心式压缩机)。二、离心式压缩机的结构与工作原理工作原理驱动机带动叶轮高速旋转叶轮带动气体高速旋转产生离心力气体获得能量（动能、压力能）气体甩出，叶轮中心形成负压输送气体（动能→压力能）吸入室与叶轮之间产生压差吸入气体，实现连续工作三、离心式压缩机的特点优点①排气量大如在大型合成氨厂中，主要压缩机几乎均为离心式压缩机，其中合成气压缩机在标准状态下排气量可达（12～17）×104m3/h；②结构紧凑、体积小机组占地面积及重量都比相同气量的活塞式压缩机小得多；③运转平稳可靠、连续运转时间长机器利用率高，维护费用低，操作人员少；④气缸内无润滑，不污染被压缩气体该特点在许多行业生产中保证被压缩气体的纯净度极为重要；⑤转速高离心式压缩机的转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。一般在大型化工生产过程中往往有副产蒸汽，因此可用蒸汽轮机来拖动离心式压缩机，达到节能降耗的目的。概述有这些优势，使离心压缩机使用范围相当广泛：相对气量需求比较大工厂中心供气站例如：为自动化汽车生产流水线和纺织厂提供气源动力或为化工厂、炼油厂工艺生产流程中提供含氧空气源对气源有严格要求场合例如：食品、饮料加工、制药、电子元件制造、等领域。概述有这些优势，使离心压缩机使用范围相当广泛：针对特殊气体进行压缩输送场合例如：对甲烷、天然气等易燃气体进行压缩气体分离场合例如：对空气进行压缩分离。三、离心式压缩机的特点缺点（1）离心式压缩机的效率比活塞式压缩机的效率低，一般低5%~10%。（2）离心式压缩机只有在设计工况下，才能获得最高效率，当流量减小到一定程度时，会产生“喘振”现象。（3）离心式压缩机单级压力比不高，不适用于较小的流量和压力比较高的场合。（4）离心式压缩机稳定工况区较窄，尽管气量调节较方便，但经济性较差。四、离心式压缩机的类型与型号表示①

低压压缩机

排气压力在0.3~1MPa；②

中压压缩机

排气压力在1~10MPa；③

高压压缩机

排气压力在10~100MPa；④

超高压压缩机

排气压力高于1000kg/cm2；按排气压力分类①微型压缩机轴功率小于10KW；②小型压缩机轴功率在10~100KW；③中型压缩机轴功率在100~1000KW；④大型压压缩机轴功率在1000KW以上；按功率大小分类四、离心式压缩机的类型与型号表示①小流量压缩机流量小于100Nm3/min；②中流量压缩机流量在100~1000Nm3/min；③大流量压缩机流量大于1000Nm3/min.按吸入气体的流量分类①水平剖分型；②垂直剖分型按结构特点分类水平剖分型按用途和输送介质分类①

空气压缩机②

二氧化碳压缩机③

合成气压缩机④

裂解气压缩机⑤

氨冷冻机⑥

乙烯和丙烯压缩机等。四、离心式压缩机的类型与型号表示国产离心式压缩机的型号及意义四、离心式压缩机的类型与型号表示用被压缩气体的名称来表示压缩机的型号四、离心式压缩机的类型与型号表示制冷机常用如下的型号编制五、离心式压缩机的主要性能参数性能参数排气量排气压力转速功率压力比、能头效率单位时间内通过压缩机流道的气体量，可以用体积流量表示，也可以用质量流量表示