最新离心压缩机工作原理及结构

压缩机的基本结构
• 5 、联轴器 • 由于离心压缩机具有高速回转、大功
率以及运转时难免有一定振动的特点， 所用的联轴器既要能够传递大扭矩，又 要允许径向及轴向有少许位移，联轴器 分齿型联轴器和膜片联轴器，目前常用 的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要 润滑剂，制造容易。
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• 6、 机壳 • 机壳也称气缸，对中低压离心式压缩
压缩机的基本结构
• 一定数量的齿片后就有较大的压降，实 质上迷宫密封就是给气体的流动以压差 阻力，从而减小气体的通过量。
图2 迷宫密封的气体流动图
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• 常用的迷宫密封用的较多的有以下几种。 • 平滑形 见图3，轴作成光轴，密封体上车有梳齿
或者镶嵌有齿片，结构简单。
图3 平滑形迷宫密封
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• 3 、平衡盘
• 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。
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曲折形 见图4，为了增加每个齿片的节流降压效果，
发展了曲折型的迷宫密封，密封效果比平滑形好。
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图4 曲折形迷宫密封
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• 台阶形 见图5，这种型式的密封效果也优于平 滑形，常用于叶轮轮盖的密封，一般有3~5个密 封齿。
图5 台阶形迷宫密封
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• 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
压缩机的基本结构
• 10、 蜗壳 • 蜗壳的主要目的，是把扩压器后，或
叶轮后流出的气体汇集起来引出机器， 蜗壳的截面形状有圆形、犁形、梯形和 矩形。
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• 11、 密封 • 为了减少通过转子与固定元件间的间
隙的漏气量，常装有密封。密封分内密 封，外密封两种。内密封的作用是防止 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 了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露， 或外界空气窜入机器内部而设置的，如 机器端的密封。
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• 8 、弯道 • 在多级离心式压缩机中级与级之间，
气体必须拐弯，就采用弯道，弯道是由 机壳和隔板构成的弯环形空间。
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• 9、 回流器 • 在弯道后面连接的通道就是回流器，
回流器的作用是使气流按所需的方向均 匀地进入下一级，它由隔板和导流叶片 组成。导流叶片通常是圆弧的，可以和 气缸铸成一体也可以分开制造，然后用 螺栓连接在一起。
离心压缩机工作原理及结构
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面的扩 压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面 的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于 工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去， 从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离 心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作 轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为 静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮 得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来 工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串 联通过弯通，回流器来实现。 这就是离心式压缩 机的工作原理。
与轴套间形成的膜，产生节流降压，阻 止高压侧气体流向低压侧，浮环密封既 能在环与轴的间隙中形成油膜，环本身 又能自由径向浮动。
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• 离心压缩机中密封种类很多，常用的有以下 几种：
• 1 ）迷宫密封 • 迷宫密封目前是离心压缩机用得较为普遍的密
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(见图2) ，当气体流过梳齿形迷 宫密封片的间隙时，气体经历了一个膨胀过程 ，压力从P1降至右端的P2，这种膨胀过程是逐 步完成的，当气体从密封片的间隙进入密封腔 时，由于截面积的突然扩大，气流形成很强的 旋涡，使得速度几乎完全消失，密封面两侧的 气体存在着压差，密封腔内的压力和间隙处的
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• 气体压力的下降，速度应该增加，温度应该 下降，但是由于气体在狭小缝隙内的流动是 属于节流性质的，此时气体由于压降而获得 的动能在密封腔中完全损失掉，而转化为无 用的热能，这部分热能转过来又加热气体， 从而使得瞬间刚刚随着压力降落下去的温度 又上升起来，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 一次上面的过程，一直到压力P2为止。由此 可见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
机，一般采用水平中分面机壳，利于装 配，上下机壳由定位销定位，即用螺栓 连接。对于高压离心式压缩机，则采用 圆筒形锻钢机壳，以承受高压。这种结 构的端盖是用螺栓和筒型机壳连接的。
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• 7 、扩压器 • 气体从叶轮流出时，它仍具有较高的
流动速度。为了充分利用这部分速度能， 以提高气体的压力，在叶轮后面设置了 流通面积逐渐扩大的扩压器。扩压器一 般有无叶、叶片、直壁形扩压器等多种 形式。
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• 3 、平衡盘 • 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。
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• 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。