透平压缩机机组检修小结
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铆接叶轮、焊接叶轮、精密铸造叶轮、钎焊叶轮和电蚀 加工叶轮
闭式叶轮 半开式叶轮
回流器：回流器是使气流以一定的方向均匀进入下一 级叶轮进口的通道，回流器中一般装有导叶。 推力盘：推力盘的作用是将平衡盘剩余的轴向力传递 给止推轴承，其工作面为端面。通常推力盘与轴采用 过盈配合并用键固定。
平衡盘：平衡盘位于末级叶轮之后，用来平衡转子所 受的轴向力．离心压缩机转子产生轴向力的方向是由 叶轮的背面指向叶轮的入口．
叶轮的典型结构
1、离心式叶轮 闭式叶轮 半开式叶轮 双面进气叶轮 2、按叶片弯曲形式（叶片出口角度β2A ） 后弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相反，级效率较高，
β2A＜90。 径向叶片：β2A＝90，工作稳定范围较宽，最常用。 前弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相同，β2A＞90，效
率低，稳定工作范围较窄，用于部分压缩机。 3、按制造工艺
级的典型结构
图a
图b
图c
压缩机采用多级串联和多缸串联的必要性
离心式压缩机的压缩比一般都在3以上，有的高达 150，甚至更高。离心式压缩机的单级压缩比，较活 塞式压缩机的单级压缩比低，所以一般离心式压缩机 多为多级串联式的结构。考虑到结构的紧凑性与机器 的安全可靠性，一般主轴不能过长。对于要求高增压 比或输送轻气体的机器需要两缸或多缸离心压缩机串 联起来形成机组。
2008年大检修总结报告
——大机组经验交流
合成氨车间第四检修小组 2008.8
第一部分：压缩机
离心式压缩机的特点
优点： （1）排气量大，气体流经离心压缩机是连续的，其流通截面 积较大，且叶轮转速很高，故气流速度很大，因而流量很大。 （2）结构紧凑、尺寸小。它比同气量的活塞式小得多； （3）运转平稳可靠，连续运转时间长，维护费用省，操作人 员少； （4）不污染被压缩的气体，这对化工生产是很重要的； （5）转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。 缺点： （1）单级压力比不高，不适用于较小的流量； （2）稳定工况区较窄，尽管气量调节较方便，但经济性较差
为了降低气体温度，节省功率，在离心压缩机中往 往采用分段中间冷却的结构，而不采用汽缸套冷却。 各段由一级或若干级组成，段与段之间在机器之外由 管道连接中间冷却器。
应当指出，分段与中间冷却不能仅考虑省功，还要考 虑下列因素：
1）被压缩介质的特性属于易燃、易爆则段出口的温 度应低一些；对于某些化工气体，因在高温下气体发生 不必要的分解或化合变化，或会产生并加速对机器材料 的腐蚀，这样的压缩机冷却次数必需多一些。
离心压缩机
离心式压缩机的组成
转子：主轴，固定在主轴上的叶轮、轴 套、联轴节、推力盘及平衡盘等。
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、 进气室、排气蜗壳。
气体的流动过程
驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压（吸气）
气体在流道中扩压
气体连续从排气口排出
离心式压缩机的典型结构
联轴器：联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主 动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的零件。
进气室：进气室的作用是将气体从进气管中引至叶轮 入口。
排气室：又叫排气蜗壳，其作用是汇集由扩压器或叶 轮内排出的气体，以便引至机外管网系统。
平衡盘
联轴器
止退盘
离心式压缩机的工作原理
压缩机叶轮随主轴旋转时，气体由吸气室沿轴向进入 叶轮，叶片推动气体高速向外圆流动，在离心力的作用下 提高了气体的压力。高速气流离开叶轮后，立即进入扩压 器流道内，在扩压器内随着流道截面的扩大，气体流速被 降低，动能进一步转化为压力能。气流从扩压器进入弯道， 气流方向由离心流动变为向心流动，再经回流器进入下一 级叶轮（弯道和回流器主要起导向作用），重复上述流动 过程．这样一级接一级，直至末级叶轮的出口，然后直接 通向排气蜗壳，最后气体流向机外。
Hale Waihona Puke Baidu
为了确保机器运行的安全性，要求工作转速远离第 1、2阶临界转速，其校核条件是
对于刚性转子
n≤0.75nc1
对于柔性转子 1.3nc1≤n≤0.7nc2
为了防止可能出现的轴承油膜振荡，工作转速应低 于二倍的第一阶临界转速，即
n<2nc1
对叶轮的要求
叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的部件， 且是高速回转部件，所以对叶轮的设计、材料和制 造要求都很高，对叶轮的要求主要是： ➢ 可以提供尽可能大的能量头； ➢ 叶轮及与之匹配的整个级的效率比较高； ➢ 所设计的叶轮型式能使各级及整机的性能稳定 工况区比较宽； ➢ 叶轮的强度及制造质量符合要求。
2）用户要求排出的气体温度高，以利于化学反应(由 氮、氢化合为氨)或燃烧，则不必采用中间冷却，或尽量 减少冷却次数。
3）考虑压缩机的具体结构、冷却器的布置、输送冷 却水的泵耗功、设备成本与环境条件等综合因素。
4）段数确定后，每一段的最佳压缩比，可根据总耗 功最小的原则来确定。
离心式压缩机转子的临界速度
离心式压缩机的常用术语
级： 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成。
段： 以中间冷却器作为分段的标志。 缸： 一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸。
列： 指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成。 “级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看，
一般可分为中间级（图a）: 由叶轮、扩压器、弯道、回流 器组成；首级（图b）: 由吸气管和中间级组成；末级（图 c）: 由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成；
1－吸入室； 2－主轴； 3－叶轮； 4－固定部件； 5－机壳； 6－轴端密封； 7－轴承； 8－排气蜗壳；
离心式压缩机的主要部件
主要部件包括：主轴、叶轮、扩压器、弯道、回流器、 推力盘、平衡盘、联轴器、进气室、排气室等。
主轴：主轴的作用是支持旋转零件及传递扭矩。 叶轮：气体进入叶轮后，在叶片的推动下跟着叶轮旋 转，叶轮对气流作功，增加了气流的能量，因此气体 流出叶轮时的压力能和速度能均有所增加。 扩压器：气体从叶轮流出时的速度很高，为了充分利 用这部分速度能，在叶轮后设置流通截面逐渐扩大的 扩压器，以便将速度能转变为压力能。 弯道：为了把扩压器后的气流引导到下一级的叶轮去 进行压缩，在扩压器后设置了使气流由离心方向改为 向心方向的弯道。
闭式叶轮 半开式叶轮
回流器：回流器是使气流以一定的方向均匀进入下一 级叶轮进口的通道，回流器中一般装有导叶。 推力盘：推力盘的作用是将平衡盘剩余的轴向力传递 给止推轴承，其工作面为端面。通常推力盘与轴采用 过盈配合并用键固定。
平衡盘：平衡盘位于末级叶轮之后，用来平衡转子所 受的轴向力．离心压缩机转子产生轴向力的方向是由 叶轮的背面指向叶轮的入口．
叶轮的典型结构
1、离心式叶轮 闭式叶轮 半开式叶轮 双面进气叶轮 2、按叶片弯曲形式（叶片出口角度β2A ） 后弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相反，级效率较高，
β2A＜90。 径向叶片：β2A＝90，工作稳定范围较宽，最常用。 前弯叶片：弯曲方向与叶轮旋转方向相同，β2A＞90，效
率低，稳定工作范围较窄，用于部分压缩机。 3、按制造工艺
级的典型结构
图a
图b
图c
压缩机采用多级串联和多缸串联的必要性
离心式压缩机的压缩比一般都在3以上，有的高达 150，甚至更高。离心式压缩机的单级压缩比，较活 塞式压缩机的单级压缩比低，所以一般离心式压缩机 多为多级串联式的结构。考虑到结构的紧凑性与机器 的安全可靠性，一般主轴不能过长。对于要求高增压 比或输送轻气体的机器需要两缸或多缸离心压缩机串 联起来形成机组。
2008年大检修总结报告
——大机组经验交流
合成氨车间第四检修小组 2008.8
第一部分：压缩机
离心式压缩机的特点
优点： （1）排气量大，气体流经离心压缩机是连续的，其流通截面 积较大，且叶轮转速很高，故气流速度很大，因而流量很大。 （2）结构紧凑、尺寸小。它比同气量的活塞式小得多； （3）运转平稳可靠，连续运转时间长，维护费用省，操作人 员少； （4）不污染被压缩的气体，这对化工生产是很重要的； （5）转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。 缺点： （1）单级压力比不高，不适用于较小的流量； （2）稳定工况区较窄，尽管气量调节较方便，但经济性较差
为了降低气体温度，节省功率，在离心压缩机中往 往采用分段中间冷却的结构，而不采用汽缸套冷却。 各段由一级或若干级组成，段与段之间在机器之外由 管道连接中间冷却器。
应当指出，分段与中间冷却不能仅考虑省功，还要考 虑下列因素：
1）被压缩介质的特性属于易燃、易爆则段出口的温 度应低一些；对于某些化工气体，因在高温下气体发生 不必要的分解或化合变化，或会产生并加速对机器材料 的腐蚀，这样的压缩机冷却次数必需多一些。
离心压缩机
离心式压缩机的组成
转子：主轴，固定在主轴上的叶轮、轴 套、联轴节、推力盘及平衡盘等。
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、 进气室、排气蜗壳。
气体的流动过程
驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压（吸气）
气体在流道中扩压
气体连续从排气口排出
离心式压缩机的典型结构
联轴器：联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主 动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的零件。
进气室：进气室的作用是将气体从进气管中引至叶轮 入口。
排气室：又叫排气蜗壳，其作用是汇集由扩压器或叶 轮内排出的气体，以便引至机外管网系统。
平衡盘
联轴器
止退盘
离心式压缩机的工作原理
压缩机叶轮随主轴旋转时，气体由吸气室沿轴向进入 叶轮，叶片推动气体高速向外圆流动，在离心力的作用下 提高了气体的压力。高速气流离开叶轮后，立即进入扩压 器流道内，在扩压器内随着流道截面的扩大，气体流速被 降低，动能进一步转化为压力能。气流从扩压器进入弯道， 气流方向由离心流动变为向心流动，再经回流器进入下一 级叶轮（弯道和回流器主要起导向作用），重复上述流动 过程．这样一级接一级，直至末级叶轮的出口，然后直接 通向排气蜗壳，最后气体流向机外。
Hale Waihona Puke Baidu
为了确保机器运行的安全性，要求工作转速远离第 1、2阶临界转速，其校核条件是
对于刚性转子
n≤0.75nc1
对于柔性转子 1.3nc1≤n≤0.7nc2
为了防止可能出现的轴承油膜振荡，工作转速应低 于二倍的第一阶临界转速，即
n<2nc1
对叶轮的要求
叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的部件， 且是高速回转部件，所以对叶轮的设计、材料和制 造要求都很高，对叶轮的要求主要是： ➢ 可以提供尽可能大的能量头； ➢ 叶轮及与之匹配的整个级的效率比较高； ➢ 所设计的叶轮型式能使各级及整机的性能稳定 工况区比较宽； ➢ 叶轮的强度及制造质量符合要求。
2）用户要求排出的气体温度高，以利于化学反应(由 氮、氢化合为氨)或燃烧，则不必采用中间冷却，或尽量 减少冷却次数。
3）考虑压缩机的具体结构、冷却器的布置、输送冷 却水的泵耗功、设备成本与环境条件等综合因素。
4）段数确定后，每一段的最佳压缩比，可根据总耗 功最小的原则来确定。
离心式压缩机转子的临界速度
离心式压缩机的常用术语
级： 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成。
段： 以中间冷却器作为分段的标志。 缸： 一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸。
列： 指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成。 “级”是离心式压缩机的基本单元，从级的类型来看，
一般可分为中间级（图a）: 由叶轮、扩压器、弯道、回流 器组成；首级（图b）: 由吸气管和中间级组成；末级（图 c）: 由叶轮、扩压器、排气蜗壳组成；
1－吸入室； 2－主轴； 3－叶轮； 4－固定部件； 5－机壳； 6－轴端密封； 7－轴承； 8－排气蜗壳；
离心式压缩机的主要部件
主要部件包括：主轴、叶轮、扩压器、弯道、回流器、 推力盘、平衡盘、联轴器、进气室、排气室等。
主轴：主轴的作用是支持旋转零件及传递扭矩。 叶轮：气体进入叶轮后，在叶片的推动下跟着叶轮旋 转，叶轮对气流作功，增加了气流的能量，因此气体 流出叶轮时的压力能和速度能均有所增加。 扩压器：气体从叶轮流出时的速度很高，为了充分利 用这部分速度能，在叶轮后设置流通截面逐渐扩大的 扩压器，以便将速度能转变为压力能。 弯道：为了把扩压器后的气流引导到下一级的叶轮去 进行压缩，在扩压器后设置了使气流由离心方向改为 向心方向的弯道。