气体输送 离心式压缩机
离心式空气压缩机原理
扩压器转化动能为压力能
气体从叶轮流出后，进入扩压器。扩压器的流通面积逐渐扩大，使气体的流动速度降低，同时气体的压力能增加，即将动能转化为压力能。
4
气体在弯道和回流器中转向
在多级离心式压缩机中，气体通过弯道和回流器转向，均匀地进入下一级叶轮继续增压。弯道和回流器确保气体流动顺畅，减少能量损失。
5
蜗壳汇集并排出气体
蜗壳将扩压后或叶轮后面的气体汇集起来，并引导气体流向压缩机外部，最终排出到气体输送管道或冷却器进行后续处理。
6
多级压缩提高出口压力
如果单级叶轮获得的压力不够，可以通过多级叶轮串联工作来提高出口压力。级间通过弯道、回流器等元件实现串联，确保气体连续增压。
7
结构组成与关键部件
离心式空气压缩机主要由转子和定子两大部分组成。转子包括叶轮和轴等部件；定子包括机壳（气缸）、扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管等部件。
8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气体流动与能量转换
气体在压缩机内的流动过程中，实现了从机械能到动能，再到压力能的转换。这一过程中，气体的流速和压力均得到提高，从而满足工艺需求。
离心式空气压缩机原理
序号
原理要点
详细说明
1
高速旋转的叶轮带动气体
离心式空气压缩机通过电动机或汽轮机带动主轴和叶轮高速旋转。叶轮上的叶片将机械能传递给气体，使气体获得动能。
2
气体在离心力作用下甩出
气体在叶轮的高速旋转下，受到离心力的作用，被甩向叶轮的出口处。在叶轮处形成真空地带，外界的新鲜气体得以进入叶轮。
离心式压缩机的工作原理
离心式压缩机的工作原理离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于空调、制冷、冷冻等领域。
它通过离心力将气体压缩，实现增压和输送。
下面我们将详细介绍离心式压缩机的工作原理。
首先，让我们从离心式压缩机的结构说起。
离心式压缩机通常由电机、离心式压缩机壳体、转子、离心式压缩机叶轮等部件组成。
当电机启动时，驱动转子旋转，离心式压缩机叶轮也随之旋转。
气体被吸入叶轮的中心部分，随着叶轮的高速旋转，气体被离心力甩到叶轮外缘，从而实现气体的压缩。
其次，我们来了解一下离心式压缩机的工作原理。
当离心式压缩机启动后，叶轮开始旋转，气体被吸入并被甩到叶轮外缘。
在这个过程中，气体受到离心力的作用，压力逐渐增大，温度也随之升高。
随着气体在叶轮外缘不断旋转，气体的压力和温度不断增加，最终实现了气体的压缩。
接着，让我们来分析一下离心式压缩机的工作过程。
在离心式压缩机内部，气体经过叶轮的压缩作用后，会进入到离心式压缩机壳体中。
在壳体内部，气体的压力得到进一步增加，同时也会产生热量。
为了保证离心式压缩机的正常工作，通常会设置冷却系统，将气体的温度降低，同时排出多余的热量。
最后，我们来总结一下离心式压缩机的工作原理。
离心式压缩机通过离心力将气体压缩，实现了气体的增压和输送。
在压缩过程中，气体的压力和温度都会逐渐增加，为了保证离心式压缩机的正常工作，通常会设置冷却系统来降低气体的温度。
通过以上介绍，相信大家对离心式压缩机的工作原理有了更深入的了解。
总之，离心式压缩机利用离心力将气体压缩，是一种高效、可靠的压缩机类型。
它在空调、制冷、冷冻等领域有着广泛的应用，对于提高设备效率、节约能源具有重要意义。
希望本文对大家了解离心式压缩机的工作原理有所帮助。
离心压缩机—离心压缩机概述
图5-3 （c）末级
末级：叶轮，扩压器 + 出口蜗壳
首级：叶轮，扩压器 弯道、回流器 + 进口蜗壳
末级 中间级 首级
图5-3 离心压缩机的级
中间级：叶轮，扩压器 弯道、回流器
末级：叶轮，扩压器 + 出口蜗壳
2. 段
① “段”以进气口为标志，压缩机只有一个 进气口和一个排气口，就称为一段压缩。
二、离心压缩机的总体结构
1. 结构组成
① 离心压缩机是由转子、定子、轴承等组成。 ② 转子是由主轴、叶轮、平衡盘、联轴器等组成。 ③ 定子是由机壳、扩压器、弯道、回流器等组成。 ④ 密封装置是由轴端密封和级间密封组成。见图5-2.
5-2 离心压缩机的结构实物图
2. 各部件的功能
① 吸气室：为了将需要压缩的气体，由进气管（或中间冷却器）的出口均匀的导入 叶轮中去增压，所以在每一段的第一级进口处都设有吸气室。见图5-2所示。
5-2 离心压缩机的结构实物图
② 叶轮：叶轮是离心式压缩机中唯一对气体做功的部件。气体进入叶轮以后，在叶片的 作用下，随叶轮高速旋转，通过叶片对气体做功，气体能量增加，气体在叶轮出口时 的压力和速度均得到明显提高。见图5-2所示。
5-2 离心压缩机的结构实物图
③ 扩压器：是离心压缩机中能量转换部件，由于气体从
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。
离心式压缩机的分类、型号、性能参数
目
1
离心式压缩机的分类
录
2
离心式压缩机的型号表示
3 离心式压缩机的性能参数
离心式压缩机调节流量的方法
离心式压缩机调节流量的方法嗨，朋友们！今天咱们来聊聊离心式压缩机调节流量这事儿。
这离心式压缩机啊，在好多工业领域那可都是大功臣呢。
就好比一个大力士，把气体呼呼地压缩起来，然后输送到需要的地方去。
不过呢，有时候这“大力士”的力气得调整调整，也就是调节流量啦。
我有个朋友在工厂里就负责这些设备的维护啥的。
有一次，他就跟我抱怨说，这离心式压缩机的流量调节可真让人头疼。
我就跟他说，别急，咱来好好研究研究。
那离心式压缩机调节流量的第一种方法就是出口节流调节。
这就像是给一个疯狂奔跑的人在他的终点线那儿设置一些小障碍。
在压缩机的出口管路上安装一个节流阀，通过改变这个阀门的开度来调节流量。
你想啊，阀门开得小一点，那气体出去的路就窄了，流量自然就小了。
我朋友当时就说：“哎呀，这方法简单是简单，可这样不会对压缩机有啥不好的影响吗？”我就跟他解释，这种方法虽然简单，但是呢，它会使压缩机的工作点沿着性能曲线向小流量区移动，这就好比让一个运动员在不太舒服的状态下工作，时间长了可能会造成压缩机效率降低呢。
还有一种方法是进口节流调节。
这就好比在一个人的入口处给他设置一些限制。
在压缩机的进口管路上安装节流阀。
当这个阀门开度变小的时候，进入压缩机的气体流量就会减少。
我朋友听了就说：“这听起来和出口节流调节有点像啊。
”我就笑着说：“嘿，还真有点像，不过这进口节流调节啊，对压缩机性能的影响和出口节流调节可不一样。
它会让压缩机的吸入压力降低，就像一个人在呼吸不太顺畅的环境里工作，不过它在某些情况下比出口节流调节更节能呢。
”变速调节可就是一种比较“高大上”的方法了。
这就像给汽车换挡一样，可以改变压缩机的转速。
转速快的时候，流量就大，转速慢的时候，流量就小。
我朋友眼睛一亮说：“这方法听起来很不错啊！”我点点头说：“是啊，这方法可以保持压缩机在高效区工作，就像一个聪明的工人，总是能找到最适合自己的工作节奏，效率可高了。
不过呢，这变速调节也有它的麻烦之处，需要专门的变速装置，成本可不低呢。
离心式压缩机工作原理
离心式压缩机的工作原理是什么，为什么离心式压缩机要有那么高的转速?答：离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。
简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体压力能的。
更通俗地说，气体在流过离心式压缩机的叶轮时，高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。
此后，气体在流经扩压器的通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体的绝大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压的作用。
显然，叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的：u2数值越大，叶轮对气体所作的功就越大。
而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系：式中 D2--叶轮外缘直径，m；n--叶轮转速，r/min。
因此，离心式压缩机之所以要有很高的转速，是因为：1)对于尺寸一定的叶轮来说，转速n越高，气体获得的能量就越多，压力的提高也就越大；2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说，转速n越高，叶轮的直径就可以越小，从而压缩机的体积和重量也就越小；3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的，单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3～2.0。
如果生产工艺所要求的气体压力较高，例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6～0.7MPa，这就需要采用多级压缩。
那么，在叶轮尺寸确定之后，压缩机的转速越高，每一级的压比相应就越大，从而对于一定的总压比来说，压缩机的级数就可以减少。
所以，在进行离心式压缩机的设计时，常常采用较高的转速。
但是，随着转速的提高，叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。
离心式压缩机工作原理
离心式压缩机工作原理
离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，其工作原理主要基于离心力的作用。
它通过转子的旋转产生离心力，将气体吸入轴向进口处，随后气体沿着进口通道流入转子，并在离心力作用下被压缩。
压缩后的气体沿着离心力方向排出，经过排气通道被释放出去。
具体来说，离心式压缩机主要由以下几个部件组成：
1. 轴：提供转子旋转的动力源。
2. 转子：位于压缩机的核心部分，通过旋转产生离心力。
3. 进口通道：气体通过此通道进入转子。
4. 排气通道：压缩后的气体通过此通道被排出。
5. 外壳：包围整个压缩机，起到保护和密封的作用。
整个工作过程如下：
1. 当轴开始旋转时，转子也开始转动。
转子的旋转速度非常高，通常达到数千转每分钟。
2. 进口通道使进入压缩机的气体朝向转子的轴线方向流动。
由于转子的旋转，气体被迫转向，形成一个旋涡。
3. 当气体进入旋涡中时，由于离心力的作用，气体被迅速压缩。
离心力的作用使气体的分子更加密集，从而提高了气体的压力。
4. 压缩后的气体沿着离心力方向通过排气通道排出压缩机。
压缩机可以根据需要设计多级压缩，每个级别都会进一步增加气体的压缩。
5. 通过不断循环上述步骤，离心式压缩机可以将气体压缩到所需的压力。
需要注意的是，离心式压缩机适用于处理大量气体，但输出的压缩气体通常具有较低的质量流量。
此外，离心式压缩机相对来说比较复杂，需要较高的维护和操作要求。
离心式压缩机
使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩，由于气体逐级地被压
缩，因此气体温度不断升高。为了降低气体温度减少功能消耗, 在气体经过三级压缩后，由蜗壳引出，经中间冷却后,再引至 第四级叶轮入口继续压缩，经六级压缩后的高压气体由排出管 排出。
性。当轴还没有旋转时，由于重力的作用，轴向下弯曲（虽然弯
曲量很小）。弯曲转动过来后，仍然是弯曲的。由于轴在转动， 弯曲也不断出现，表现出来就是振动，称为自振。 轴本身和轴上安装的零件，由于制造安装的原因，转子的重 心和转动中心不可能在同一中心线上重合，由于中心偏差，转动
起来就有一个离心力，此离心力使转子发生振动。振动的次数决
的压力，以调节压缩机的流量
这种调节方法不改变压缩机的
特性曲线， 但要增加功率消
耗。
3、进气管节流
进气管节流后，在
转速不变时，离心压缩
机的体积流量和压缩比
的特性曲线不变。但由 于进气压力减少，离心 压缩机的质量流量和排 气压力将和进气压力成 比例地减少。
在压缩机的进气管上装调节阀比排气管节流操作更稳定， 调节气量范围更广，同时可以节省功率消耗。用电动机驱 动的压缩机一般常用此方法调节气量，对大气量机组可省
一缸（机壳）、两段（中间冷却次数）、六级（叶轮、扩
压器、弯道和回流器组数）组成。
离心式压缩机
2、主要参数 进口流量 125 立方米每分钟，排气压力 6.23105Pa，
转速13900 r/min,功率660kw,可输送空气或者其他无
腐蚀性的工业气体 , 适合用于化工、冶金、制氧、制
离心式压缩机能效限定值
离心式压缩机能效限定值离心式压缩机是一种常见的压缩机，广泛应用于工业生产和商业领域。
它的能效限定值是指在特定工作条件下，压缩机的能量消耗与所生产的压缩空气之间的比例关系。
离心式压缩机通过转子的旋转来增加气体的压力。
它的工作原理类似于离心力的作用，通过高速旋转的叶轮将气体抛离中心并增加其速度。
随后，气体通过扩散器减速并增加压力，最终形成所需的高压气体。
为了评估离心式压缩机的能效，我们需要了解并考虑以下一些因素：1.压缩比：压缩比是指离心式压缩机所能提供的输出气体压力与输入气体压力之间的比值。
压缩比越大，压缩机的能效越低。
因此，为了提高离心式压缩机的能效，我们需要选择适当的压缩比，以确保在满足需求的前提下，尽量降低能耗。
2.转速：离心式压缩机的转速对其能效也有很大影响。
通常情况下，转速越高，压缩机的能效越低。
因此，在设计和选择压缩机时，我们需要根据实际需求来确定合适的转速范围，并在此范围内选择转速最低的压缩机以提高能效。
3.运行温度：离心式压缩机的运行温度也会影响其能效。
在高温环境下，压缩机的能效通常较低，因为气体的密度和粘度会随温度的升高而降低，从而增加了能量的损失。
因此，我们应该尽量控制压缩机的运行温度，避免过高温度对能效造成负面影响。
4.润滑系统：离心式压缩机通常需要使用润滑油来减少摩擦和磨损，并提高能效。
良好的润滑系统能够降低能量损耗，并延长压缩机的使用寿命。
因此，在选择离心式压缩机时，我们应该考虑其润滑系统的性能和维护要求。
为了提高离心式压缩机的能效，我们可以采取以下一些措施：1.优化设计：通过优化压缩机的设计，例如减少摩擦和泄漏，改善流体动力学特性等，可以提高其能效。
2.控制运行参数：通过监测和调整压缩机的运行参数，例如压力、温度和转速等，可以实现最佳能效。
3.使用高效电动机：选择高效率的电动机来驱动压缩机，可以减少电能的损耗。
4.定期保养和维护：定期检查和清洁压缩机的零部件，更换磨损的部件，确保其正常运行和高效工作。
离心式压缩机相关知识--
重量流量是工艺计算中经常碰到的单位，如果已知 气体的体积流量，则重量流量可用气体介质容积流量乘 以气体介质的密度。它的单位常用的有kg／s。
3.3.4有效功率、内漏损失功率和linchangji 轮阻损失功率
小而提高气体的压力，即压力的提高是依靠直接 将气体体积压缩来实现的。
速度式压缩机靠高速旋转叶轮的作用，提高气体
的压力和速度，然后在固定元件中使一部分气体
的速度转变为气体的压力能，即借助高速旋转叶 轮的作用，首先使气体分子得到一个很高的速度， 然后在扩压器中使速度降下来，把动能转化为压 力能。
linchangji
linchangji
由于各叶片型线加工和叶片安装的情况不可完
全相同，叶道进口气流的流动也存在不均匀性，因
此叶道中气流边界层的严重分离不可能在所有叶道 同时发生。假设严重分离首先发生在叶道B中，此 时叶道B被严重堵塞，有效通流截面大为变窄，在 叶道B的进口前缘形成了气流低速区。低速区的气 流由于受到阻塞的影响而只得向两侧分流，如图216所示。
离心式压缩机
1 压缩机的用途
linchangji
压缩机是一种压缩气体，提高气体压力或输送气 体的机器，广泛应用于化工企业各部门，主要用
途是：
①压缩气体用于输送，如远程煤气输送和气体的
装瓶。
②压缩气体作为动力，如压缩空气驱动各种风动
机械、风动工具；用于控制仪表和自动化装置等。
③压缩气体用于制冷和气体分离，如氨和氟里昂
3.3.5轴功率的含义
linchangji
叶轮对气体作功，为气体升压提供有效功率，在气体
升压过程中，同时也产生了叶轮的内漏损失功率和轮阻损 失功率，离心式压缩机的转子，在为气体升压提供以上3 种功率时，其本身也产生机械损失，即轴承的摩擦损失， 这部分功率消耗，一般要占总功率的2～3%。如有齿轮传 动，则传动功率消耗同样存在，且约占总功率的2～3% 。以上5个方面的功率消耗，都是在转子转动，并在对气 体作功的过程中产生的，因此，离心式压缩机的轴功率，
离心式压缩机
学习目录
1 2 3 4 5 离心式压缩机组概述及分类 离心式压缩机的特点及应用场合 离心式压缩机的主要零部件 离心式压缩机密封装置 离心式压缩机运行中出现的问题
1 离心式压缩机组概述
离心压缩机是利用旋转叶轮实现能量转换，使气体 主要沿离心方向流动从而提高气体压力的机器。
压缩机按其工作原理可分为： （1）往复式（活塞式）压缩机 （2）离心回转式（旋转式）压缩机 （3）（涡轮式、水环式、透平）压缩机 （4）轴流式压缩机 （5）喷射式压缩机 （6）螺杆压缩机。
动环- 双向螺旋槽
旋向 气体向中心泵送
气体受压，压力升高，产生间隙 密封坝
动环-单向螺旋槽
旋转 旋向 方向
气体向中心泵送
气体受压，压力升高，产生间隙
密封坝
迷宫密封
为了尽量减少漏气损失，在固定部件与轮盖、隔板 与轴套，以及整机轴的端部需要设置密封件。常用 的有梳齿式（亦称迷宫式）的密封结构。 其工作原理是每经过一个梳齿密封片， 等于节流一次，多次的节流减压能有效地减少漏气 量
单端面
清洁隔离气
大气侧 工艺侧
双端面密封
工艺侧 清洁隔离气 大气侧
双端面密封
清洁隔离气 泄漏到火炬
大气侧 工艺侧
配中间迷宫的串联密封
清洁隔离气 火炬 惰性隔离气
大气侧 工艺侧
中间进气串联密封
过 滤 工 艺 气 一 级 放 空 去 火 炬 缓 冲 气
第二级隔离气 排放
二 级 隔 离 器 气
工艺气 轴承
由止推瓦块、上摇块、 下摇块和基环组成，它 们之间以球面支点接触， 止推块下垫有上水准块、 下水准块、基环，相当 于三层零件叠放在基环 上，保证止推瓦块和摇 块可自由摆动，使载荷 分布均匀。 优点：瓦块间载荷分布 均匀，调节灵活，能自 动补偿转子不对中、偏 斜。 缺点：结构复杂，需要 轴向安装尺寸较长。
世界著名离心式压缩机生产厂商
世界著名离心压缩机生产厂家介绍前言离心压缩机是指排气压力高于0.015MPa、气体主要沿着径向流动的透平压缩机，又称径流压缩机。
排气压力低于0.2MPa的，一般又称为离心鼓风机。
广泛用于各种工艺流程中，用来输送空气、各种工艺气体或混合气体，并提高其压力。
工业上常按用途或气体的种类命名，如高炉鼓风机和氨离心压缩机等。
离心式压缩机在国民经济各部门中占有重要的地位，特别是在冶金，石油化工，天然气输送，制冷以及动力等工业部门获得广泛的应用。
近十年来，在经济全球化和激烈竞争的背景下，国外离心压缩机制造业也经历了不断的并购重组。
2000年，日本EBARA公司购买了美国ELLIOTT公司的全部股份，组建了ELLIOTT-EBARA透平机械公司。
2001年，德国MAN集团重组了GHH BOSIG和苏尔寿，形成了曼透平MANTURBO公司；SIEMENS并购了DEMAG DELEVAL公司，重组为SI EMENS透平机械部。
1994年以来， GE并购了新比隆、AC等压缩机制造厂，成为压缩机行业的领先企业。
国内的压缩机制造企业也进行了兼并重组，沈阳鼓风机厂重组了沈阳气体压缩机厂，锦西化机压缩机部分被SIEMENS收购，成为SIEMENS 葫芦岛透平公司。
经过重组整合，过去一些著名的压缩机制造企业，如苏尔寿、DEMAG、GHH等都改换了门庭，国外大型离心压缩机制造商形成GE、SIEMENS、MAN TURBO、MHI、DRESS ER-RAND和ELLIOTT-EBARA等大型离心压缩机集团企业。
美国英格索兰公司（Ingersoll Rand）美国英格索兰公司成立于1871年，全称为“英格索兰--兰德公司”，总部位于美国新泽西洲伍德克利夫湖，公司的产品包括压缩空气系统、建筑五金产品、建筑设备、高尔夫用汽车、工具和运输冷藏系统。
该公司在世界上近20个国家设有40多个工厂，雇员3.5万人，资产总值约60多亿美元。
英格索兰已经是一个多国、多行业的工业设备部件制造商和服务供应商，已经为许多企业提供各种的解决方案。
离心压缩机基本知识
在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转 子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。轴向力对于压缩 机的正常运行是有害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导 致运动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可 能与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向 力的零件。它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气 或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受， 在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。轴向 力的平衡也可以通过叶轮的两面进气和叶轮反向安装来平衡。
五、离心压缩机的工作原理及结构
4、推力盘 由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过推力盘传给止推轴承 上的止推块，构成力的平衡，推力盘与推力块的接触表面，应做得很光 滑，在两者的间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 常位置，转子需要两面止推定位，其原因是压缩机起动时，各级的气体 还未建立，平衡盘二侧的压差还不存在，只要气体流动，转子便会沿着 与正常轴向力相反的方向窜动，因此要求转子双面止推，以防止造成事 故。
离心压缩机基本构成：
整套离心压缩机组是由电气系统、机械系统、润滑系 统、冷却系统、控制系统等部分组成的一个有机整体。虽 然由于输送的介质、压力和输气量的不同，而且有许多种 规格、型式和结构，但组成的基本元件大致是相同的，主
要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。
离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压 缩机有以下一些优点：
离心压缩机的压缩过程主要在叶轮和扩压器内完成的。
2.基本结构
离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，转子包括转轴，固定 在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。定子则有 气缸，定位于缸体上的各种件的作用介绍如下。
离心式压缩机课件1
2、改变了出口速度三角形 由于有限叶片叶轮中存在轴向涡流，不仅使叶道中同一截面 相对速度分布不均匀，而且使叶轮出口速度方向偏离叶片的切 线方向，即β2<β2A，改变了叶轮出口速度三角形。
qa b hb ha vdp
qa b qab (qlos )ab qab ( Hlos )ab
hb ha qab ( Hlos )ab vdp
pa
2 2 cb ca H los ab 与能量方程联立 H ab p vdp a 2 2 2 pb cb ca H los ab 对进出口而言 H tot p vdp a 2 pb
c p c po c p , k
c po c p c p c
§3-3 气体在级中流动的概念和基本方程
1 欧拉公式
假设气体无预旋的进入叶轮
1 90.
c1u 0
由于叶片无限多，β2=β2A
Hth u2C2u u1C1u
HT
c2u u2 c2r · 2 A ctg c2 r 2 2 2 u2c2u (1 ctg 2 A )u2 (1 2 r ctg 2 A )u2 2uu2 u2
1 理想气体状态方程、过程方程和压缩功
2 实际气体状态方程、过程方程和压缩功
1）状态方程
a RT P Vm b Vm
p ZRgT
pr p
气体压缩机原理
气体压缩机原理
气体压缩机原理是指将气体从低压状态压缩为高压状态的设备或装置。
气体压缩机的工作原理主要有以下几个方面：
1. 正压式压缩机原理：正压式压缩机通过使用活塞或旋转机构，在气缸内循环压缩气体。
其工作原理类似于活塞式内燃机。
气体被吸入气缸，当活塞或旋转机构运动时，气体被压缩并排出。
这种压缩机常见于汽车发动机中。
2. 动力式压缩机原理：动力式压缩机使用动力源（如电机或发动机）驱动压缩机转子或叶片进行压缩。
气体通过进气口进入压缩机，被转子或叶片压缩后从出气口排出。
这种压缩机常见于空气压缩机和制冷系统中。
3. 离心式压缩机原理：离心式压缩机利用离心力将气体压缩。
气体通过进气口进入离心式压缩机，随着设备的高速旋转，气体被迫向外移动，并由离心力压缩。
压缩后的气体通过出气口排出。
这种压缩机常见于空气压缩机和制冷系统中。
除了上述几种主要原理外，气体压缩机还可根据使用的技术和装置的不同，采用其他压缩原理。
但无论采用何种原理，气体压缩机都是通过减小气体体积，增加气体分子间相互作用力，从而使气体压力增大的工作原理。
离心式压缩机设计制造标准
离心式压缩机设计制造标准1. 引言1.1 背景介绍离心式压缩机是目前工业领域中常用的一种压缩机，它具有体积小、效率高、结构简单、噪音低等优点，被广泛应用于空调、制冷、石油化工、电力等领域。
随着工业化进程的加快和能源需求的增长，对离心式压缩机的设计和制造提出了更高的要求。
离心式压缩机的工作原理是利用离心力将气体压缩，通过旋转的叶轮将气体送入压缩腔体，随着叶片旋转并不断挤压和压缩气体，最终将气体压缩并排出。
在设计中，需要考虑叶轮材料、叶片结构、叶轮形状等因素，以确保压缩机的稳定性和效率。
本文旨在探讨离心式压缩机的设计制造标准，从原理、要点、过程、质量控制以及标准化要求等方面展开讨论，为提高离心式压缩机的设计制造质量提供参考。
通过对离心式压缩机的深入研究，不仅可以提升压缩机的性能，还可以促进相关产业的发展与进步。
1.2 研究目的研究目的是为了全面掌握离心式压缩机的设计制造标准，提高离心式压缩机的设计制造水平，确保离心式压缩机的安全、效率和可靠性。
通过研究离心式压缩机的基本原理、设计要点、制造过程、质量控制和标准化要求，可以更好地指导工程师们开展离心式压缩机的设计制造工作，促进离心式压缩机行业的健康发展。
也可以为企业制定相关技术标准和规范提供参考依据，推动离心式压缩机产品质量的提升和市场竞争力的增强。
本研究旨在深入了解离心式压缩机的技术规范和要求，为行业发展提供科学依据，实现离心式压缩机制造行业的可持续发展。
2. 正文2.1 离心式压缩机的基本原理离心式压缩机是一种常用的压缩机，其基本原理是利用旋转的离心力将气体压缩至较高压力的设备。
它主要由压气机、压缩机和驱动机构三部分组成。
在压气机中，气体通过进气口进入，并被转子快速旋转，形成离心力使气体受压。
压缩机则将压缩后的气体送至出口，以供给各种工业设备使用。
设计离心式压缩机需要考虑多方面因素，包括工作压力、流量需求、功率消耗等。
在设计要点中，需充分考虑转子形状、叶片数量、叶片倾角等参数，以确保压缩机的高效稳定运行。
离心压缩机的形式分类
离心压缩机的形式分类
1.单级离心压缩机：单级离心压缩机由一个转子和一个定子构成。
气体经过进气管道进入转子，然后被转子转动的离心力压缩，并排出离心力的作用下。
这种压缩机结构简单、体积小、重量轻，适用于低压差、低流量的场合。
2.多级离心压缩机：多级离心压缩机由多个转子和多个定子组成，气体依次经过多个级别的离心力的压缩，并在每个级别后排放。
该压缩机的压缩比较大，适用于高压差、高流量的场合，具有高效、节能、稳定性好等优点。
3.平衡式离心压缩机：平衡式离心压缩机由转子上下两端均有软管连接的转子和定子组成，其中转子上有两个或多个机械式密封装置。
气体经过进气管道进入转子，随着转子的旋转，气体被涡流抛出并在密封装置中被压缩，然后排出。
这种压缩机具有结构简单、运行稳定等特点。
4.压缩泵：压缩泵是一种将气体通过活塞、柱塞或螺杆运动将气体压缩的离心压缩机。
气体经过进气口进入压缩泵的进气室，随着活塞运动或柱塞螺杆的旋转，气体被压缩并排出。
涡流压缩机：涡流压缩机利用高速旋转的螺旋桨将气体转化为高速涡流，然后通过增加围绕螺旋桨的压缩室来压缩气体。
离心式压缩机：离心式压缩机是利用离心力将气体压缩。
气体被送入容器，然后通过高速旋转的离心轮叶片被压缩。
总结起来，离心压缩机的形式分类包括单级离心压缩机、多级离心压缩机、平衡式离心压缩机和压缩泵。
此外，还可以根据工作原理的不同将离心压缩机分为涡流压缩机和离心式压缩机两种类型。
每种形式和类型的
离心压缩机都有其适用的场合和优点，因此在实际应用中需要根据具体需求进行选择。
往复式与离心式压缩机的区别
往复式与离心式压缩机的区别在化工生产中，压缩机的作用是将气体从一个地方输送到另一个地方或者将气体升到一定的压力，是产生气体压力能的设备。
按能量转换的方式不同，常用压缩机可分为容积式压缩机和速度式压缩机。
容积式压缩机中典型的机型是往复式压缩机，速度式压缩机中典型是离心式压缩机。
往复式压缩机：往复式压缩机是依靠往复运动的活塞在气缸中运动，气缸容积周期性的变化来压缩气体，以达到提高气体的目的。
往复式压缩机的优点是适用压力范围广、压缩效率高、适应性较强。
一般大型的往复式压缩机组由主机和辅机二大部分组成，主机主要包括曲轴、连杆、十字头、气缸组件、气阀组件、活塞组件、轴封组件、以及驱动组件，辅机主要包括润滑系统、中间冷却系统、气体缓冲及排液系统、气路系统。
往复压缩中的曲轴、连杆、十字头组成传动机械，曲轴中的主轴和曲轴销形成一个曲拐，主轴转动时有一个较大直径的运动的轨迹，十字头只能在机体导轨中往复运动，连杆与曲柄销连接的一头作往复运动，所以，传动机构的同时总将旋转运动变成往复运动，并传递动力。
气缸组件是构成压缩容积实现气体压缩的主要部件。
为了能承受气体压力，应有足够的强度；由于活塞在其中的往复运动，内壁承受磨擦，气缸内壁要有一定的耐摩要求。
按气缸冷却方式可分为风冷和水冷二种，大型机组多数是采用水冷缸体。
按活塞在气缸中作用方式的不同有单作用、双作用与级差式气缸，双作用气缸可减少气体的波动和提高效率。
为了在缸内壁摩损后的修复，一般在缸体内装有一圆筒形薄壁缸套。
一旦缸套内径超差，可镗去再换一个缸套。
气缸上装有气阀、气阀是靠气阀二边的压差来实现自动启闭，常用的气阀有环状阀、网状网、碟形网。
离心式压缩机：离心式压缩机是靠高速旋转的叶轮、及使吸入的气体能量头提高，并通过扩压元件把气流的两能头转换成所需的压力能量头，以达到提高气体压力的目的。
离心式压缩机的优点有：结构紧凑、近转平衡、易损部件少、日常维护简单，压缩过程与润滑不接触可做到绝对无油，转速高可与汽轮机直联。
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机与真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机:
1. 将气体压缩为高压气体: 离心式压缩机通过快速旋转的离心轴，将气体从入口吸入并加速，然后把气体传递到离心轴周围的压缩腔室中。
在压缩腔室中，气体被压缩为高压气体，并通过出口排放。
2. 提供气体流动: 离心式压缩机的旋转运动可以产生强大的气流，用于推动气体的流动。
这对于需要气体流动的应用非常重要，例如工业加热和制冷系统。
真空泵:
1. 降低压力到真空范围: 真空泵用于将气体从封闭系统中抽取，以降低系统中的压力到真空范围。
真空泵通过创建负压，将气体从系统中抽取并排放出来。
2. 创建真空环境: 真空泵的作用是清除系统中的空气和其他气体，从而创造出真空环境。
真空环境对于一些特殊的应用非常重要，例如半导体制造、真空管道传输和科学实验。
综上所述，离心式压缩机和真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机用于将气体压缩为高压气体和提供气体流动，而真空泵用于降低压力到真空范围和创建真空环境。
离心式压缩机技术规定
离心式压缩机技术规定一、目的和适用范围本规定旨在规范离心式压缩机的技术要求和使用管理，确保企业生产过程中离心式压缩机的安全运行和高效能使用。
本规定适用于全部使用离心式压缩机的生产部门。
二、定义离心式压缩机（以下简称压缩机）是一种将气体通过离心力将其压缩和排放的设备，重要用于气体增压、输送和压缩。
三、技术要求1. 设备选型1.1 压缩机的选型应符合生产工艺要求、气体性质和量的要求。
1.2 压缩机的选型应满足以下要求：—安全可靠，具备充分的承载本领和耐久性。
—高效能，能够实现节能降耗和提高生产效率。
—技术先进，具备先进的掌控和监测系统。
2. 设备安装与调试2.1 压缩机的安装应符合相关的安装规范和操作要求，保证设备的稳定和安全。
2.2 安装人员应具备相关工作经验和资质，严格依照设备制造商供应的安装说明进行操作。
2.3 安装完成后，应进行设备的调试和运行试验，确保设备正常运行并实现设计要求。
3. 设备操作与维护3.1 操作人员应经过专业培训，具备相关操作技能和安全意识。
3.2 操作人员应依照设备操作手册和安全操作规程进行操作，严禁超负荷运行和滥用设备。
3.3 定期检查设备运行状态，及时清理和更换设备的滤网、密封件等易损件，确保设备运行平稳和高效。
3.4 当设备发生故障或异常情况时，操作人员应立刻停机并上报维护和修理人员处理，不得擅自修理设备。
4. 安全管理4.1 压缩机的四周应设有明显的安全警示标识，防止无关人员靠近或触碰设备。
4.2 压缩机应设有安全防护装置，避开因操作欠妥或设备故障导致的意外事故。
4.3 定期进行设备的安全检查和维护，确保设备的安全运行。
4.4 压缩机的运行日志应及时记录运行情况和异常情况，并定期进行安全报告和分析。
四、责任与监督4.1 生产部门应指定专人负责压缩机的使用和管理，并建立相应的制度和档案。
4.2 监督人员应定期对压缩机的使用情况进行检查，发现问题及时矫正和处理。
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四、操作规程
3）透平单级压缩机开车
(1)手动升速 ①缓慢打开透平低压蒸汽出口截止阀VD10，开度递增级差保持在10%以内。 ②将调速器切换开关切到HC3011方向 ③手动缓慢打开HC3011,开始压缩机升速，开度递增级差保持在10%以内。使 透平压缩机转速在250～300转/分。 (2) 跳闸实验(视具体情况决定此操作的进行) ①继续升速至1000转/分; ②按动紧急停车按钮进行跳闸实验，实验后压缩机转速XN311迅速下降为零。
蒸汽轮机的作用： 带动离心式压缩机转子旋转。
离心压缩机叶轮在汽轮机带动下 高速旋转，气体进入叶轮后，在叶 片的作用下跟着叶轮旋转，流出叶 轮时速度和压力都有增加，经扩压 器后，气体的动能转变成压力能， 经过弯道把气体引至下一级再进行 压缩，从末级流出的气体经过蜗壳 排入系统。
压缩机的操作要点
①压缩机的喘振
真空度=大气压强-绝对压强
(一)离心通特点：设备尺寸较大，叶片数 多，转速高； 2、旋转式—罗茨鼓风机
（三）真空泵
1、作用：营造真空氛围；
2、种类
（1）水环真空泵
（2）喷射真空泵
喷射泵工作原理： 高压水或水蒸气经喷嘴以高速 （可达1000m＊S-1）喷出，其静压 能转化为动能而产生真空而将系统 中气体吸入；水蒸气和气体混合物 经扩大管后速度降低、压力提高而 被排出。
透平和压缩机在升速过程中为什么要快速通过临 界转速？ 答：在临界转速下，将发生强烈的转子共振，从 而使得转子部件产生很大的附加应力，动静部分 摩擦碰撞严重时会造成部件损坏、轴断裂、磨损 加剧、密封损坏等，所以决不允许透平和压缩机 在临界转速下长时间运转，升速过程中应快速通 过，正常工作点应尽可能远离临界点。
流体输送
刘春颖
三、气体输送
泵； 风机; 压缩机； 真空泵。
输送液体
输送气体
作用: 输送气体； 压缩气体； 营造真空状态；
气体输送机械的分类
按出口压力（终压）和压缩比不同分为如下几类： 通风机：终压不大于15kPa（约1500mmH2O）, 压缩比1至1.15 鼓风机：终压15～300kPa，压缩比小于4。 压缩机：终压在300kPa以上，压缩比大于4。 真空泵：在设备内造成负压，终压为大气压， 压缩比由真空度决定。
2）罐FA311充低压甲烷
(1)打开PIC303调节阀放火炬，开度为50%。 (2)打开FA311入口阀VD11开度为50%、微开VD01。
(3)打开PV304B阀，缓慢向系统充压，调整FA311顶部安全阀
VD03和VD01，使系统压力维持300~500mmH2O。 (4)调节PIC303阀门开度，使压力维持在0.1atm。
0
50 PIC304输出值%
100
1 开 工 前 准 备 工 作 2 3 4
检查机组各部位紧固情况
检查润滑油、密封油、冷却水等流程
引3.5Mpa蒸汽至透平前截止阀，并及时排凝
盘车确认旋转轻松无杂音
5
开压缩机的出、入口阀及防喘振阀
3.冷态开车操作规程 1）开车前准备工作
(1)启动公用工程 (3)盘车 (4)暖机 (2)油路开车 (5)EA305冷却水投用
5、高温和中暑：压缩机操作岗位环境温度一般比较高。
（五）离心式压缩机仿真实训
1.工艺流程简介
FI 304
H2O
VD05
SV310 VD13
放火炬 PV304B
EA305
TI 302
H2O
VD03
PIC 301 HC 3011 XN 301
TI 301
PI 301
PI 302
VD06
PV304A
FA311
③手动关HC3011，开度为0.0%,关闭蒸汽出口阀VD10，开度为0.0%;
④按压缩机复位按钮。
四、操作规程
(3) 重新手动升速 ①重复1.3步骤(1),缓慢升速至1000转/分; ②HC3011开度保持在10%以内，升转速至3350转/分; ③进行机械检查。
(4)启动调速系统 ①将调速器切换开关切到PIC304方向; ②缓慢打开PV304A阀（即PIC304阀门开度大于50.0%），若阀开得太快会发 生喘振。同时可适当打开出口安全阀旁路阀（VD13）调节出口压力，使PI301 压力维持在3.03atm,防止喘振发生。
4.正常操作指标 名称
低压甲烷入FA311流量 FA311罐顶压力 超压保护压力 压缩机出口压力 去燃料系统压力 低压甲烷入压缩机温度 压缩机出口温度 透平蒸汽入口温度 透平蒸汽出口温度 压缩机转速
位号
FI303 PIC304 PIC303 PI301 PI302 TI301 TI302 TI303 TI304 XN301
3.5 MPa蒸汽压 力低 机组振动 偏高
喘振
1）压缩机入口流量过小； 2）压缩机出、入口压差过大
1）开防喘振阀； 2）降低转速
事故名称
入口压力过高 出口压力过高 入口管道破裂 出口管道破裂 入口温度过高
主要现象
FA311罐中压力上升。 压缩机出口压力上升。 贮罐FA311中压力下降。 压缩机出口压力下降。
(5) 调节操作参数至正常值 ①当PI301压力指示值为3.03atm时，一边关出口放火炬旁路阀，一边打开 VD06去燃料系统阀，同时相应关闭PIC303放火炬阀。 ②控制入口压力PIC304在300mmH2O，慢慢升速; ③当转速达全速(4480转/分左右)，将PIC304切为自动; ④PIC303设定为0.1kg/cm2(表)，投自动; ⑤顶部安全阀VD03缓慢关闭。
②临界转速
临界转速也是压缩机操作的一个特点。 由于制造原因，压缩机转子的重心和几何中心往往是不重 合的，因此在旋转的过程 产生了周期性变化的离心力。如果产
生离心力的频率与轴的固有频率一致时，就会由于共振而产生
强烈振动，严重时会使机器损坏。这个转速就称为轴的临界转 速。
压缩机操作中的危险因素：
1、机械伤害：压缩机的轴、飞轮等裸露运动部件可造 成对人的伤害。 2、爆炸和着火：输送易燃、易爆介质的压缩机，在运 转或开停车的过程中极易发生爆炸和着火事故。 3、中毒：输送有毒介质的压缩机，由于泄漏、操作失 误、防护不当等，易发生中毒事故。 4、噪声危害：压缩机在运转时会产生很强的噪声。
能．便在叶轮出口后设置流通截面
逐渐扩大的扩压器。
叶轮有闭式和半开式两种
半开式
闭式
弯道 ——是设置于扩压器后
的气流通道。其作用是将扩压
后的气体由离心方向改变为向 心方向，以便引入下一级叶轮 去继续进行压缩。
回流器 ——它的作用是为了
使气流以一定方向均匀地进入
下一级叶轮入口。
吸气室 ——是将进气管(或中 间冷却器出口)中的气体均匀地 导入叶轮。 蜗壳 ——是将从扩压器(或直接
6.事故现象及处理方法
事故名称
透平压缩机轴承 温度高
主要现象
1）来油温度高。 2）润滑油质不好。 3）设备本身存在问题； 4）指示仪表本身问题 1）蒸汽耗量少，管路损失大； 2）蒸汽过热不够 1）蒸汽温度低； 2）压缩机介质带液； 3）流量变化太大； 4）转速调整过快； 5）蒸汽压力波动较大； 6）机组运转时间长，磨损严重； 7）机组本身故障
(2)手动降速
①将HC3011开度置为100.0% ②将调速开关切换到HC3011方向。 ③缓慢关闭HC3011，同时逐渐关小透平蒸汽出口阀VD10。 ④当压缩机转速降为300～500转/分时，按紧急停车按扭。 ⑤关闭透平蒸汽出口阀VD10。
(3)停FA311进料
①关闭FA311入口阀VD01、VD11。 ②开启FA311泄料阀VD07，泄液。③关换热器冷却水。
离心压缩机的性能曲线不能达到流量等于0。当流 量减小到其一值(称为最小流量Qmin)时，离心压 缩机就不能稳定工作，发生强烈振动及噪音，这 种不稳定工况称为“喘振工况”，这一流量极限 称为“喘振流量”。
防止“喘振”的具体方法 使部分气流放空 压缩机发生“喘振”的直接原因中是排气管路 中的压力过高，所以在排气管路中安装放空阀。在排 气管路中压力提高到接近机械发生喘振的压力时，通 过自动控制装置及时打开放空，可以有效的控制“喘 振”现象。 使部分气体回流 这种方法的作用原理与使部分气流放空相同， 区别只是把要放空的气流引入吸气管循环使用。
作用： 主要用于使系统产生真空。
（四）压缩机
1.压缩机的分类
活塞式
按工作原理分类
容积式
往复式
隔膜式 自由活塞 螺杆式 罗茨式
回转式 压缩机 滑片式 回转活塞 离心式 透平式 速度式 喷射式 轴流式 混流式
按压排气终压力分为： 低压压缩机：排气终了压 力在3～10表压(总绝对压 力超过周围大气压力之数 )。 中压压缩机：排气终了压 力在10～100表压。 高压压缩机：排气终了压 力在100～1000表压。 超高压压缩机：排气终了 压力在1000表压以上。
2、离心式压缩机
叶轮级数多，转速高；流量大，易调节。
常用名词解释 级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成 一个基本的单元，叫一个级。
工作原理：
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
叶轮 ——是离心压缩机中唯一的 做功部件。由于叶轮对气体做功， 增加了气体的能量，因此气体流 出叶轮时的压力和速度都有明显 增加。 扩压器 ——是离心压缩机中的转能 装置。气体从叶轮流出时速度很大， 为了将速度能有效的转变为压力
处理方法
1）联系操作室调整油温； 2）联系调度，更换润滑油； 3）停机检查处理； 4）联系仪表处理。 1）在保证压力情况下打开放空阀； 2）联系动力调度。 1）提高蒸汽温度； 2）加强容器脱液； 3）稍开压缩机防喘振阀； 4）调整转速方法； 5）及时联系处理蒸汽系统； 6）更换已磨损的部件； 7）停机检查处理