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　　离心式压缩机工作原理及结构图介绍 离心式压缩机工作原理及结构图介绍 PAGE / NUMPAGES 离心式压缩机工作原理及结构图介绍 离心式压缩机工作原理及构造图 2016-04-21 zyfznb 转自 老姚书馆馆 改正分享到微信 一、工作原理 汽轮机 (或电动机 )带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后边的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀疏地带，前方的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，因为工作轮不停旋转，气体能连续不停地被甩出去，进而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增添了压力，还能够很大的速度走动工作轮，气体经扩压器渐渐降低了速度，动能转变成静压能，进一步增添了压力。假如一个工作叶轮获取的压力还不够，可经过使多级叶轮串连起来工作的方法来达到对出口压力的要求。级间的串连经过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。二、基本构造 离心式压缩机由转子及定子两大多数构成，构造如图 1 所示。转子包含转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、均衡盘、推力盘及联轴节等零零件。定子则有气缸，定位于缸体上的各样隔板以及轴承等零零件。在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。各个零件的作用介绍以下。 1、叶轮 叶轮是离心式压缩机中最重要的一个零件，驱动机的机械功即经过此高速展转的叶轮 对气体作功而负气体获取能量，它是压缩机中独一的作功零件，亦称工作轮。叶轮一 般是由轮盖、轮盘和叶片构成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。 2、主轴 主轴是起支持旋转零件及传达扭矩作用的。依据其构造形式。有阶梯轴及光轴两种， 光轴有形状简单，加工方便的特色。 3、均衡盘 在多级离心式压缩机中因每级叶轮双侧的气体作使劲大小不等，使转子遇到一个指向 低压端的协力，这个协力即称为轴向力。轴向力关于压缩机的正常运行是有害的，容 易惹起止推轴承破坏，使转子向一端窜动，致使动件偏移与固定元件之间失去正确的 相对地点，状况严重时，转子可能与固定零件碰撞造成事故。均衡盘是利用它两边气 体压力差来均衡轴向力的零件。它的一侧压力是末级叶轮盘侧空隙中的压力，另一侧 通向大气或进气管，往常均衡盘只均衡一部分轴向力，节余轴向力由止推轴承蒙受， 在均衡盘的外缘需安装气封，用来防备气体漏出，保持双侧的差压。轴向力的均衡也 能够经过叶轮的两面进气和叶轮反向安装来均衡。 4、推力盘 因为均衡盘只均衡部分轴向力，其他轴向力经过推力盘传给止推轴承上的止推块，构 成力的均衡，推力盘与推力块的接触表面，应做得很圆滑，在二者的空隙内要充满合 适的润滑油，在正常操作下推力块不致磨损，在离心压缩机起动时，转子会向另一端 窜动，为保证转子应有的正常地点， 转子需要两面止推定位， 其原由是压缩机起动时， 各级的气体还未成立，均衡盘二侧的压差还不存在，只需气体流动，转子便会沿着与 正常轴向力相反的方向窜动，所以要求转子双面止推，以防备造成事故。 5、联轴器 因为离心压缩机拥有高速展转、大功率以及运行时不免有必定振动的特色，所用的联 轴器既要能够传达大扭矩，又要同意径向及轴向有少量位移，联轴器分齿型联轴器和 膜片联轴器，当前常用的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要润滑剂，制造简单。 6、机壳 机壳也称气缸，对中低压离心式压缩机，一般采纳水平中分面机壳，利于装置，上下 机壳由定位销定位， 即用螺栓连结。 关于高压离心式压缩机， 则采纳圆筒形锻钢机壳， 以蒙受高压。这类构造的端盖是用螺栓和筒型机壳连结的。 7、扩压器 气体从叶轮番出时，它仍拥有较高的流动速度。为了充足利用这部分速度能，以提升 气体的压力，在叶轮后边设置了流通面积渐渐扩大的扩压器。扩压器一般有无叶、叶 片、直壁形扩压器等多种形式。 8、弯道 在多级离心式压缩机中级与级之间，气体一定拐弯，就采纳弯道，弯道是由机壳和隔 板构成的弯环形空间。 9、回流器 在弯道后边连结的通道就是回流器，回流器的作用是负气流按所需的方向平均地进入 下一级，它由隔板和导流叶片构成。导流叶片往常是圆弧的，能够随和缸铸成一体也 能够分开制造，而后用螺栓连结在一同。 10、蜗壳 蜗壳的主要目的，是把扩压器后，或叶轮后流出的气体聚集起来引出机器，蜗壳的截 面形状有圆形、犁形、梯形和矩形。 11、密封 为了减少经过转子与固定元件间的空隙的漏肚量，常装有密封。密封分内密封，外密 封两种。内密封的作用是防备气体在级间倒流，如轮盖处的轮盖密封，隔板和转子间 的隔板密封。外密封是为了减少和根绝机器内部的气体向外泄漏，或外界空气窜入机 器内部而设置的，如机器端的密封。 离心压缩机中密封种类好多，常用的有以下几种： 1)迷宫密封 迷宫密封当前是离心压缩机用得较为广泛的密封装置， 用于压缩机的外密封和内密封。迷宫密封的气体流动，当气体流过梳齿形迷宫密封片的空隙时，气体经历了一个膨胀 过程，压力从 P1 降至右端的 P2，这类膨胀过程是逐渐达成的，当气体从密封片的空隙进入密封腔时，因为截面积的忽然扩大，气流形成很强的旋涡，使得速度几乎完整消逝，密封面双侧的气体存在着压差，密封腔内的压力和空隙处的压力同样，依据气体膨胀的规律来看，跟着气体压力的下降，速度应当增添，温度应当下降，可是因为气体在狭窄空隙内的流动是属于节流性质的，此时气体因为压降而获取的动能在密封腔中完整损失去，而转变成无用的热能，这部分热能转过来又加热气体，进而使得瞬时刚才跟着压力下降下去的温度又上涨起来，恢复到压力没有降低时的温度，气流经 过随后的每一个密封片和空腔就重复一次上边的过程，向来到压力 P2 为止。因而可知迷宫密封是利用节流原理，当气体每经过一个齿片，压力就有一次下降，经过必定 数目的齿片后就有较大的压降，本质上迷宫密封就是给气体的流动以压差阻力，进而减吝啬体的经过度。 常用的迷宫密封用的许多的有以下几种：光滑形 .、波折形、波折形、迷宫密封、台阶形。 2)油膜密封，即浮环密封 浮环密封的原理是靠高压密封在浮环与轴套间形成的膜，产生节流降压，阻挡高压侧 气体流向低压侧，浮环密封既能在环与轴的空隙中形成油膜，环自己又能自由径向浮 动。 靠高压侧的环叫高压环，低压侧的环叫低压环，这些环能够自由沿径向浮动，但不可以 转动，密封油压力往常比工艺气压力高 0.5Kg/cm2 左右进入密封室， 一路经高压环和 轴之间的空隙流向高压侧，在空隙中形成油膜，将高压气封住，另一路则由低压环与 轴之间的空隙流出，回到油箱，往常低压环有好几个，进而达到密封的目的。 浮环密封用钢制成，端面镀锡青铜，环的内侧浇有巴氏合金，以防轴与油环的短时间 的接触，巴氏合金作为耐磨资料。浮环密封能够做到完整不泄漏，被宽泛地用作压缩 机的轴封装置。 3)机械密封 机械密封装置有时用于小型压缩机轴封上，压缩机用的机械密封与一般泵用的机械密 封的不一样点，主假如转速高，线速度大， PV 值高，摩擦热大和动均衡要求高等。因 此，在构造上一般将弹簧及其加荷装置设计成静止式并且转动零件的几何形状力争对 称，传动方式不用销子、链等，以减少不均衡质量所惹起的离心力的影响，同时从摩 擦件和端面比压来看，尽可能采纳双端面部分均衡型，其端面宽度要小，摩擦副资料 的摩擦系数低，同时还应增强冷却和润滑，以便快速导出密封面的摩擦热。 4)干气密封 跟着流体动压机械密封技术的不停完美和发展，其重要的一种密封型式螺旋槽面气体 动压密封即干气密封在石化行业获取了宽泛的应用。相关于封油浮环密封干气密封具 有许多的长处：运行稳固靠谱易操作，协助系统少，大大降低了操作人员保护的工作 量，密封耗费的不过少量的氮气，既节能又环保。 螺旋槽面干气密封。它由动环 1、静环 2、弹簧 4、O 形环 3、5、8，组装套 7 及轴 6 构成。图 6-7 所示为动环表面精加工出螺纹槽尔后研磨、抛光的密封面。一般来讲螺 旋槽深度约 2.5~10 μm，密封环表面平行度要求很高，需小于 1μm，螺旋槽形状近似 对数螺旋线。 当动环旋转时将密封用的氮气周向吸入螺旋槽内，由外径朝向中心，径向方向朝着密 封堰流动，而密封堰起着阻拦气体流向中心的作用，于是气体被压缩惹起压力高升， 此气体膜层压力妄图推开密封， 形成要求的气膜。此均衡空隙或膜厚 h 典型值为 3μm。 这样，被密封气体压力和弹簧力与气体膜层压力配合好，负气膜拥有优秀的弹性既气 膜刚度高，形成稳固的运行并防备密封面互相接触，同时拥有优秀刚度的氮气膜可有 效的阻挡被介质的泄漏。 干气密封作使劲状况正常运行条件下该密封的闭协力 (弹簧随和体作使劲 )等于开启力 (气膜作使劲 )，当遇到外力扰乱，空隙减小，则气体剪切率增大，螺旋槽开启空隙的 效能增添，开启力大于闭协力，恢复到原空隙，若遇到外扰空隙增大，则空隙内膜压 下降，开启力小于闭协力，密封面合拢恢复到原空隙 。 12、轴承 离心式压缩机有径向轴承和推力轴承。径向轴承为滑动轴承，它的作用是支持转子使 之高速运行，止推轴承则蒙受转子上节余轴向力，限制转子的轴向窜动，保持转子在 气缸中的轴向地点。 (1)径向轴承 径向轴承主要有轴承座、轴承盖、上下两半轴瓦等构成。 轴承座：是用来搁置轴瓦的， 能够与气缸铸在一同， 也能够独自铸成后支持在机座上， 转子加给轴承的作使劲最后都要经过它直接或间接地传给机座和基础。 轴承盖：盖在轴瓦上，并与轴瓦保持必定的紧力，以防备轴承跳动，轴承盖用螺栓紧 固在轴承座上。 轴瓦：用来直接支承轴颈，轴瓦圆表面浇巴氏合金，因为其减摩性好，塑性高，易于 浇注和跑合，在离心压缩机中宽泛采纳。在本质中，为了装卸方便，轴瓦往常是制成 上下两半，并用螺栓紧固，当前使用巴氏合金厚度往常在 1~2mm 。 轴瓦在轴承座中的搁置有两种：一种是轴瓦固定不动，另一种是活动的，即在轴瓦背 面有一个球面，能够在运动中跟着主轴挠度的变化自动调理轴瓦的地点，使轴瓦沿整 个长度方向受力平均。 润滑油从轴承侧表面的油孔进入轴承，在进入轴承的油路上，安装一个节流孔板，借 助于节流孔板直径的改变，就能够调理进入轴承油量的多少，在轴瓦的上半部内有环 状油槽，这样使得润滑油能更好地循环，并对轴颈进行冷却。 (2)推力轴承 推力轴承与径向轴承同样，也是分上下两半，中分面有定位销，并用螺栓连结，球面壳体与球面座间用定位套筒，防备相对转动，因为是球面支承或可依据轴挠曲程度而自动调理，推力轴承与推力盘一同作用，安装在轴上的推力盘跟着轴转动，把轴传来的推力压在若干块静止的推力

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