2[1].1 离心压缩机的主要构件

气体的流动过程是： 气体的流动过程是：
驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压（吸气） 气体连续从排气口排出
气体在流道中扩压
2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
级：吸气室、→叶轮C↑、P↑、T↑，→扩压器 吸气室、 叶轮C↑、P↑、T↑， C↑ C↓、P↑， 弯道→回流器（向心流） C↓、P↑，→弯道→回流器（向心流） 缸：若干级装在一个机壳中构成一个缸。 若干级装在一个机壳中构成一个缸。 段：若干级后将气体引出进行冷却，此若干级称一段， 若干级后将气体引出进行冷却，此若干级称一段， 一汽缸中可以有几段。 一汽缸中可以有几段。
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回流器：使气流以一定方向均匀流入下一级叶轮入口， ④ 回流器：使气流以一定方向均匀流入下一级叶轮入口，
基本工作原理
• 一般说，提高气体压力得主要目标就是增加单位容积内气 体分子的数量，也就是缩短气体分子与分子之间的距离。 • 方法1：采用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法 • 方法2：利用气体动力学的方法，即用机器的做功元件 （高速回转的叶轮）对气体做功，使气体在离心场中压力 得到提高，同时动能也大为提高，随后在扩张流道中流动 时这部分动能又转变为静能，而使气体压力进一步提高， 这就是离心式压缩机的工作原理或增压原理。
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概述
新技术、新工艺使得离心压缩机的应用领域愈来愈广。 （石油化工、油气集输）。 提高了转速，大都在10000rpm以上， 提高了转速，大都在10000rpm以上，同时解决了 10000rpm以上 高速度轴承及其动平衡问题。 高速度轴承及其动平衡问题。 浮环密封结构，解决了高压下的轴端密封 浮环密封结构，解决了高压下的轴端密封 筒型及双层壳解决了强度问题和机体密封。 筒型及双层壳解决了强度问题和机体密封。 强度问题和机体密封 电火花加工使小流量下窄流到叶轮的加工得到解决 电火花加工使小流量下窄流到叶轮的加工得到解决。 加工使小流量下窄流到叶轮的加工得到解决
故：E I 120~6.35/0.95 120 6.35/0.95 是“一缸、 一缸、 两段、六级” 两段、六级”压 缩机
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2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理 级是离心压缩机的基本单元，是主要研究对象。 级是离心压缩机的基本单元，是主要研究对象。
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• 级是离心压缩机使气体增压的基本单元，级分三种型式即首 级是离心压缩机使气体增压的基本单元， 中间级和末级。 级、中间级和末级。 • 中间级，它由叶轮、扩压器、弯道、回流器组成。 中间级，它由叶轮、扩压器、弯道、回流器组成。 • 首级，它由吸气管和中间级组成。 首级，它由吸气管和中间级组成。 • 末级，它由叶轮、扩压器、排气蜗室组成。 末级，它由叶轮、扩压器、排气蜗室组成。
概述
• 离心压缩机作为压缩机中的典型机型，在石油化 离心压缩机作为压缩机中的典型机型， 工行业广泛应用。 工行业广泛应用。 • 离心压缩机的工作原理 • 基本能量方程，级中的流动损失，级中总耗功的 基本能量方程，级中的流动损失， 分配 • 离心压缩机性能曲线的特点及调节 • 离心压缩机的选型方法等
概述
离心压缩机:速度式透平机械。 离心压缩机:速度式透平机械。 早期：低中压、大气量。 早期：低中压、大气量。 现在：可用于高压（200× Pa）较小的流量。 现在：可用于高压（200×105Pa）较小的流量。 离心压缩机和轴流式压缩机等习惯称为风机， 离心压缩机和轴流式压缩机等习惯称为风机，分压 鼓风机和通风机。 缩机、鼓风机和通风机。 按排出压力分类 通风机 • ≤0.015MPa 0.3MPa-0.35MPa） • 0.015MPa～（0.3MPa-0.35MPa） 鼓风机 0.3MPa～0.35MPa） 压缩机 • ≥（0.3MPa～0.35MPa）
2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
二、基本工作原理 离心压缩机工作原理与离心泵相同， 离心压缩机工作原理与离心泵相同， 区别在于气体介质的可压缩
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组成
转子：转轴，固定在轴上的叶轮、 轴套、联轴节及平衡盘等。 离心压缩机 定子：气缸，其上的各种隔板以及轴承等 零部件，如扩压器、弯道、回流器、蜗壳、 吸气室。
2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
截 面位置 S-S o-o 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5 6-6 吸气室进口法兰 叶轮进口 叶片进口 叶轮出口 扩压器进口 扩压器出口， 扩压器出口，弯道进 口 弯道出口， 弯道出口，回流器进 口 回流器出口，级进口 回流器出口， 13 ↓ ↑ 变化小 ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑ 速度C 速度 压力P 压力 温度 T
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2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
主要过流部件： 主要过流部件： ① 叶 轮：唯一做工部件，增加气体能量； 唯一做工部件，增加气体能量；
扩压器：主要转能装置（泵中蜗壳或导叶） ② 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 ③ 弯 道：在扩压器后使离心流动变为向心流动，引入下一级 在扩压器后使离心流动变为向心流动， 一般都装有导向叶片。 一般都装有导向叶片。 吸气室：将进气管中气体均匀导入叶轮。 ⑤ 吸气室：将进气管中气体均匀导入叶轮。 收集气体，引出；降速扩压作用。 ⑥ 蜗 壳：收集气体，引出；降速扩压作用。 其他部件：轴承、平衡盘、密封等。 其他部件：轴承、平衡盘、密封等。
缺点： 缺点： 不适于气量太小、压力比过高的场合。 • 不适于气量太小、压力比过高的场合。 效率低于往复压缩机。 • 效率低于往复压缩机。 稳定工况压较窄。 • 稳定工况压较窄。
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压缩机是管道输气的核心设备。 压缩机是管道输气的核心设备。 压气站的投资占输气管道总投资的20%～25%（ 压气站的投资占输气管道总投资的20%～25%（西 20% 气东输一座压气站投资约2亿元人民币） 气东输一座压气站投资约2亿元人民币）. 压气站经营费用占总经营费用的40%～50%，而 压气站经营费用占总经营费用的40%～50%， 40% 其中压缩机组的投资占压气站投资的一半以上，压 其中压缩机组的投资占压气站投资的一半以上， 缩机的燃料消耗占压气站经营费用的70%左右。 缩机的燃料消耗占压气站经营费用的70%左右。 70%左右
性能参数
• 1.流量 • 2.压力比、多变能头和排气压力 • 3.转速 • 4.功率 • 5.效率
2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
三、离心压缩机的主要优缺点 优点油田输气、合成气压缩机。 排 量 大：油田输气、合成气压缩机。 结构紧凑：尺寸小、占地小。 结构紧凑：尺寸小、占地小。 运转可靠：平稳、可损件少、维修方便、单机运行。 运转可靠：平稳、可损件少、维修方便、单机运行。 气体无油：有利化学反应。 气体无油：有利化学反应。 转速较高：气轮机燃气轮机驱动，充分利用热能。 转速较高：气轮机燃气轮机驱动，充分利用热能。