離心壓縮機結構原理

發布時間：2020-02-28

離心壓縮機是大型石化企業的核心設備，機組一次性投資大，運轉速度高，維修成本高，維護難度大，任何一臺發生故障都會給企業造成巨大的經濟損失。石化公司關鍵離心壓縮機組，包括乙烯氣壓縮機、裂解氣壓縮機、氮氣壓縮機、柴油加氫壓縮機、循環氫壓縮機等，這些設備是企業的心臟，一旦發生故障會給企業造成重大經濟損失。
　　1、離心壓縮機工作原理
　　在離心壓縮機中，氣體流經葉輪，由于葉輪旋轉使氣體受到離心力的作用，葉輪對氣體做功，把機械能傳給氣體，使氣體壓力提高、溫度提高、比容縮小。同時氣體獲得速度，離開葉輪進入擴壓室，由于擴壓室的擴壓作用，氣流的機械能變成了靜壓能，氣體壓力進一步提高。氣體經過彎道、回流器進入下葉輪，繼續壓縮，壓力逐漸提高，直到達到了工藝設計要求，通過的蝸殼排出。
　　2、離心壓縮機類型
　　(1)按軸的型式分：單軸多級式和雙軸四級式。
　　單軸多級式：一根軸上串聯幾個葉輪。
　　雙軸四級式：四個葉輪分別懸臂地裝在兩個小齒輪的兩端，旋轉靠電機通過大齒輪驅動小齒輪。
　　(2)按氣缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。
　　水平剖分式：定子被通過軸心線的水平面剖分為上下兩部分。
　　垂直剖分式：缸體為筒形，兩端蓋用螺栓與筒體連接成一個整體。
　　(3)按級間冷卻形式分：級外冷卻和機內冷卻。
　　級外冷卻：每段壓縮后氣體輸出機外進入冷卻器。
　　機內冷卻：冷卻器和機殼鑄為一體。
　　(4)按壓縮介質分：空氣壓縮機、氮氣壓縮機、氧氣壓縮機等。
　　3、離心壓縮機結構特點
　　離心壓縮機由轉子和定子兩部分組成。轉子包括轉軸、葉輪、軸套、聯軸器及平衡盤等零部件。定子包括氣缸、定位于氣缸上的各種隔板、軸承等零部件。在轉子與定子之間設有密封件。
　　氣缸是壓縮機的殼體，又稱為機殼，主要由鑄鋼組成。隔板是形成固定元件的氣體通道。葉輪是離心壓縮機對氣體介質作功的元件，亦稱工作輪，它隨主軸高速旋轉對氣體作功。葉輪按結構特點可分為開式、半開式、閉式三種形式。主軸是壓縮機的關鍵部件，是轉子部分的中心部位。平衡盤一般裝在缸末級的后面，它的外圓上一般都有密封裝置以維持壓差。擴壓器主要是使從葉輪出來的具有較大動能的氣流減速，把氣體的動能地轉化為壓力能。擴壓器一般分為無葉擴壓器、葉片擴壓器和直壁式擴壓器三種形式。彎道是使氣流轉彎進入回流器的部件。回流器是使氣流按所須方向均勻的進入下。蝸殼是把擴壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來，并把它們引出壓縮機，流向輸送管道或氣體冷卻器。支撐軸承用于支撐轉子使其高速旋轉。止推軸承是承受剩余的軸向力。
　　級是離心壓縮機的基本單元，壓縮機各級一般由葉輪、擴壓器、膜片聯軸器、彎道及回流管組成，第還帶有吸氣室。離心壓縮機的驅動機除了中、小型壓縮機有用電動機的以外，一般都用汽輪機或燃汽輪機直接驅動。
　　離心壓縮機是一種速度式壓縮機，特點如下。
　　優點：(1)轉速高。(2)排氣量大，排氣均勻，且氣流無脈沖。(3)機器內不需要潤滑。(4)密封效果較好，泄漏現象少。(5)操作范圍較廣。(6)便于實現自動化和大型化。
　　缺點：(1)氣流速度大，對零部件有較大的摩擦損失。(2)操作的適應性差，在機組開停車及運行中，負荷變化大。(3)有喘振現象發生，對設備的危害大。