【壓縮機網】離心式壓縮機是動力型壓縮機，是葉片式旋轉機械，是高轉速、大流量、大功率的發展機型，廣泛應用于石油、化工、冶金、制藥等領域。其結構運轉平衡、操作可靠、運轉率高，易損零件少，維護費用及運行人員少；運行過程中沒有氣閥、填料、活塞環等易損零部件，連續運轉安全可靠，長周期運轉較活塞機壽命長，不用備機；且壓縮過程中氣體不與油接觸，省去油分離器，轉速高、供氣均勻。
一、離心壓縮機的工作原理
氣體進入離心式壓縮機的葉輪后，在葉輪葉片的作用下，一邊跟葉輪高速旋轉，一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動，并受到葉輪的擴壓作用。其壓力能和動能均得到提高，氣體進入擴壓器后，動能又進一步轉化為壓力能，氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮，使氣體的壓力和速度升高，從而使氣體壓力達到設計排氣壓力。
二、離心壓縮機主要零部件
離心式壓縮機主要由轉子、定子、軸承等部件組成，轉動的部件稱為轉子，不能轉動的部件稱為定子，每部分由一些基本的元件組成。
1、轉子部件的結構組成
轉子是壓縮機的關鍵部件，稱為做功部件，它高速旋轉，通過旋轉對氣體做功，使氣體獲得壓力能和速度能。轉子在制造過程中要有足夠的強度、剛度，制造完成后需要做嚴格的動平衡試驗，防止因不平衡引起的后果。轉子各部件都安裝在軸上，并隨主軸高速旋轉。轉子上的零部件，如葉輪、平衡盤、推力盤等還設有鍵，鍵的作用是放松作用，不傳遞扭矩。
1.1主軸作用是支承旋轉零部件并傳遞扭矩，主軸上安裝多個零件且高速旋轉，一般做成階梯軸，從中間向兩端遞減，便于安裝軸上零件，葉輪也可由軸肩和鍵定位，剛度合理。主軸材料一般為35CrMo、40Cr、2Cr13等鋼材鍛制，外圓精車，經過磨削加工，在安裝軸承時，與支承軸承及止推軸承研磨配合安裝。
1.2葉輪是離心式壓縮機唯一對氣流做功的元件，葉輪主要由輪盤、輪蓋和葉片等組成。氣體在葉輪葉片的作用下隨葉輪高速旋轉，產生離心力。氣體受旋轉離心力的作用，以及在葉輪里的擴壓流動，使它通過葉輪后的壓力得到提高。目前有一種整體成型葉輪是通過精密澆筑成型，葉輪的形式很多，有開式、半開式和閉式3種，其中以半開式和閉式最多。
1.3平衡盤是離心式壓縮機安置在末級葉輪后面的盤，兩側氣體壓差產生的軸向推力通過它來抵消轉子的軸向力。它的一側壓力，差不多就是末級葉輪輪盤間隙中的氣體壓力，它的另一側常與吸氣室聯通，壓力是大氣壓，上述的兩側壓力差就使轉子受到一個與軸向反向的力，其大小決定于平衡盤的受力面積。平衡盤的外圓裝有密封裝置，以使盤維持壓差，為了避免工作時轉子的來回竄動，它只平衡一部分軸向力，剩余軸向力由止推定距軸承承受。
1.4定距套作用是將圓錐孔調心軸承（調心球軸承、調心滾動軸承）固定在無軸肩軸上，其結構簡單，工作可靠，軸承調換方便。定距套由鎖定襯套、鎖緊螺母、鎖緊墊圈等零件組成，帶有鎖緊螺母和鎖緊墊圈的定距套只能整套互換。
1.5調心軸承主要用來承受以徑向負荷為主的徑向與軸向聯合負荷，一般不宜單獨承受軸向負荷，軸承可與分別安裝內圈和外圈。一般軸承不允許軸相對外殼有傾斜，否則在徑向負荷作用下會產生附加軸向力。一般軸承軸向游隙的大小，對軸承能否正常工作關系很大，當軸向游隙過小時，溫升較高；軸向游隙較大時，軸承容易損壞。故在安裝和運轉時要特別注意調整軸承的軸向游隙，必要時可以預過盈安裝，以增加軸承的剛度。
2、定子部件的組成結構
定子部分主要由氣缸、隔板、密封（級間密封和軸密封）、進氣室和渦室等組成，其中隔板由擴壓器、彎道及回流器等組成。
2.1汽缸是壓縮機的殼體，由殼身和進氣室構成，內裝有隔板、密封體、軸承等零部件。汽缸使用的材料和氣體壓力有關，一般低于1.47MPa時，采用鑄鐵；當壓力在1.47～4.9MPa之間時，可采用球磨鑄鐵或鑄鐵；當壓力高于4.9MPa，需要采用鍛鋼。
2.2隔板是壓縮機形成固定元件的氣體通道。隔板作用是和汽缸一起形成進氣室，將氣體導流到第一級葉輪進口。排氣隔板起末級擴壓器和排氣室的作用，中間隔板作用是形成擴壓器，將從葉輪出來的氣體的動能轉變為壓力能，同時形成彎道和回流器，使從擴壓器出來的氣體轉彎并按一定的方向進入下一級葉輪進行壓縮。隔板材料大多采用加制鑄鐵或球磨鑄鐵材料，受壓大的隔板也有采用鍛鋼材料的。
2.3級間密封和氣封，其中級間密封主要采用迷宮密封，迷宮密封作用是減少各級氣體的回流；氣封主要用來封油和封氣。
2.4吸氣室是把大氣進行壓縮，通過進氣管道或中間冷卻器的出口，均勻地引入工作葉輪中，所以每段壓縮機的第一級進口都設置吸氣室。
2.5擴壓器。氣體從葉輪流出時具有很高的流速，為了充分利用速度能，在葉輪的出口處設置流通截面逐漸擴大的固定元件即為擴壓器，把氣體的動能轉化為氣體的壓力能。
2.6彎道和回流器是把擴壓器流出來的氣體引導到下一級葉輪，在擴壓器后設置了引導氣流拐彎的彎道。
2.7蝸殼是把擴壓器引出的氣體收集起來，再將氣體引出機外，進入氣體管道或進入冷卻器冷卻，同時，蝸殼也可以對氣流起到一定的降速擴壓作用。
3、輔助系統
離心壓縮機參數具有高參數、高效率、單機容量大等特點，因此自動化監測數據多。需對其熱力狀態技術參數和性能參數分別進行監測，其中主要有進出口的壓力、溫度、流量、軸承溫度、油量油位及安全運行參數等測量。
如對離心式壓縮機進行檢修，首先從結構上了解其性能，是一名維修工程師的必備要求。希望本文能給予大家一定支持，如有不足請指正。
來源：本站原創
【壓縮機網】離心式壓縮機是動力型壓縮機，是葉片式旋轉機械，是高轉速、大流量、大功率的發展機型，廣泛應用于石油、化工、冶金、制藥等領域。其結構運轉平衡、操作可靠、運轉率高，易損零件少，維護費用及運行人員少；運行過程中沒有氣閥、填料、活塞環等易損零部件，連續運轉安全可靠，長周期運轉較活塞機壽命長，不用備機；且壓縮過程中氣體不與油接觸，省去油分離器，轉速高、供氣均勻。
一、離心壓縮機的工作原理
氣體進入離心式壓縮機的葉輪后，在葉輪葉片的作用下，一邊跟葉輪高速旋轉，一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動，并受到葉輪的擴壓作用。其壓力能和動能均得到提高，氣體進入擴壓器后，動能又進一步轉化為壓力能，氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮，使氣體的壓力和速度升高，從而使氣體壓力達到設計排氣壓力。
二、離心壓縮機主要零部件
離心式壓縮機主要由轉子、定子、軸承等部件組成，轉動的部件稱為轉子，不能轉動的部件稱為定子，每部分由一些基本的元件組成。
1、轉子部件的結構組成
轉子是壓縮機的關鍵部件，稱為做功部件，它高速旋轉，通過旋轉對氣體做功，使氣體獲得壓力能和速度能。轉子在制造過程中要有足夠的強度、剛度，制造完成后需要做嚴格的動平衡試驗，防止因不平衡引起的后果。轉子各部件都安裝在軸上，并隨主軸高速旋轉。轉子上的零部件，如葉輪、平衡盤、推力盤等還設有鍵，鍵的作用是放松作用，不傳遞扭矩。
1.1主軸作用是支承旋轉零部件并傳遞扭矩，主軸上安裝多個零件且高速旋轉，一般做成階梯軸，從中間向兩端遞減，便于安裝軸上零件，葉輪也可由軸肩和鍵定位，剛度合理。主軸材料一般為35CrMo、40Cr、2Cr13等鋼材鍛制，外圓精車，經過磨削加工，在安裝軸承時，與支承軸承及止推軸承研磨配合安裝。
1.2葉輪是離心式壓縮機唯一對氣流做功的元件，葉輪主要由輪盤、輪蓋和葉片等組成。氣體在葉輪葉片的作用下隨葉輪高速旋轉，產生離心力。氣體受旋轉離心力的作用，以及在葉輪里的擴壓流動，使它通過葉輪后的壓力得到提高。目前有一種整體成型葉輪是通過精密澆筑成型，葉輪的形式很多，有開式、半開式和閉式3種，其中以半開式和閉式最多。
1.3平衡盤是離心式壓縮機安置在末級葉輪后面的盤，兩側氣體壓差產生的軸向推力通過它來抵消轉子的軸向力。它的一側壓力，差不多就是末級葉輪輪盤間隙中的氣體壓力，它的另一側常與吸氣室聯通，壓力是大氣壓，上述的兩側壓力差就使轉子受到一個與軸向反向的力，其大小決定于平衡盤的受力面積。平衡盤的外圓裝有密封裝置，以使盤維持壓差，為了避免工作時轉子的來回竄動，它只平衡一部分軸向力，剩余軸向力由止推定距軸承承受。
1.4定距套作用是將圓錐孔調心軸承（調心球軸承、調心滾動軸承）固定在無軸肩軸上，其結構簡單，工作可靠，軸承調換方便。定距套由鎖定襯套、鎖緊螺母、鎖緊墊圈等零件組成，帶有鎖緊螺母和鎖緊墊圈的定距套只能整套互換。
1.5調心軸承主要用來承受以徑向負荷為主的徑向與軸向聯合負荷，一般不宜單獨承受軸向負荷，軸承可與分別安裝內圈和外圈。一般軸承不允許軸相對外殼有傾斜，否則在徑向負荷作用下會產生附加軸向力。一般軸承軸向游隙的大小，對軸承能否正常工作關系很大，當軸向游隙過小時，溫升較高；軸向游隙較大時，軸承容易損壞。故在安裝和運轉時要特別注意調整軸承的軸向游隙，必要時可以預過盈安裝，以增加軸承的剛度。
2、定子部件的組成結構
定子部分主要由氣缸、隔板、密封（級間密封和軸密封）、進氣室和渦室等組成，其中隔板由擴壓器、彎道及回流器等組成。
2.1汽缸是壓縮機的殼體，由殼身和進氣室構成，內裝有隔板、密封體、軸承等零部件。汽缸使用的材料和氣體壓力有關，一般低于1.47MPa時，采用鑄鐵；當壓力在1.47～4.9MPa之間時，可采用球磨鑄鐵或鑄鐵；當壓力高于4.9MPa，需要采用鍛鋼。
2.2隔板是壓縮機形成固定元件的氣體通道。隔板作用是和汽缸一起形成進氣室，將氣體導流到第一級葉輪進口。排氣隔板起末級擴壓器和排氣室的作用，中間隔板作用是形成擴壓器，將從葉輪出來的氣體的動能轉變為壓力能，同時形成彎道和回流器，使從擴壓器出來的氣體轉彎并按一定的方向進入下一級葉輪進行壓縮。隔板材料大多采用加制鑄鐵或球磨鑄鐵材料，受壓大的隔板也有采用鍛鋼材料的。
2.3級間密封和氣封，其中級間密封主要采用迷宮密封，迷宮密封作用是減少各級氣體的回流；氣封主要用來封油和封氣。
2.4吸氣室是把大氣進行壓縮，通過進氣管道或中間冷卻器的出口，均勻地引入工作葉輪中，所以每段壓縮機的第一級進口都設置吸氣室。
2.5擴壓器。氣體從葉輪流出時具有很高的流速，為了充分利用速度能，在葉輪的出口處設置流通截面逐漸擴大的固定元件即為擴壓器，把氣體的動能轉化為氣體的壓力能。
2.6彎道和回流器是把擴壓器流出來的氣體引導到下一級葉輪，在擴壓器后設置了引導氣流拐彎的彎道。
2.7蝸殼是把擴壓器引出的氣體收集起來，再將氣體引出機外，進入氣體管道或進入冷卻器冷卻，同時，蝸殼也可以對氣流起到一定的降速擴壓作用。
3、輔助系統
離心壓縮機參數具有高參數、高效率、單機容量大等特點，因此自動化監測數據多。需對其熱力狀態技術參數和性能參數分別進行監測，其中主要有進出口的壓力、溫度、流量、軸承溫度、油量油位及安全運行參數等測量。
如對離心式壓縮機進行檢修，首先從結構上了解其性能，是一名維修工程師的必備要求。希望本文能給予大家一定支持，如有不足請指正。
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