离心式压缩机文档格式.docx

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一、工作原理

离心式压缩机是速度式压缩机中的一种，压缩机的转子高速旋转，气体通过叶轮而获得了能量（将能量传递给气体），离心力的作用下，从叶轮外圆周高速排出（200---300m/s,500m/s），同时经吸入口吸入沿轴向把新气体吸入到叶轮中，排出的气体进入扩压器等扩压流道，因扩压器的断面不断增大，气流速度逐渐下降，气体的一部分动能转变为静压能，从而提高了气体的压力。

随后，气体经过回流弯道，流入隔板上装有导向叶片的回流器，进入第二级进口导流器与叶轮，这样，经过逐级压缩后，气体就最后进入压缩机的排出口流道。

二、离心式压缩机与活塞式压缩机相比较，具有下列特点：

①在相同功率时，其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。

②无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单。

③磨损部件少，连续运行周期长，维修费用低，使用寿命长。

④易于实现多级压缩和节流，达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。

⑤能够经济地进行无级调节。

⑥对大型压缩机，若用经济性高的工业汽轮机直接带动，实现变转速调节，节能效果更好。

⑦转速较高，用电动机驱动的一般需要设置增速器。

⑧当入口压力太低时，压缩机组会发生喘振而不能正常工作。

主要优缺点：

1.排量大

2、结构紧凑、尺寸小、占地面积及重量都比同一气量的活塞式压缩机小的多。

3、运转可靠。

运转平稳，操作可靠，易损件少。

4、气体不与润滑油系统接触

5、转速高。

缺点：

1、不适用气量太小及压力比过高的场合。

2、效率一般低于活塞式压缩机。

3、稳定工况区较窄。

二、基本结构：

气道、气缸、转子、轴承、轴封等部分

固定元件扩压器（转能、收集及引出气体、无叶、叶片16-22、直壁）、弯道、回流器、蜗壳、进口气室

1几个概念：

⑴．气道：

指进口到出口气体流经的通道部分，包括进口气室、扩压器、弯道、回流器、蜗壳、出口管等。

⑵．每一个级由一个叶轮及其配套的气道构成。

⑶．段：

由几个级组成。

2、气缸：

气缸型式分两种：

水平剖分型、垂直气缸

⑴．水平剖分型：

在中心线处水平剖分成个下两部分，用螺栓进行联接。

结合面密封靠研磨加工、涂密封剂

进排气管均在缸体下半部分，在揭去缸体上半部分后，可方便地进行检查、维修内件。

中低压，出口压力＜84㎏/㎝2，通常在40—50㎏/㎝2

⑵．垂直气缸（筒形）

气缸是整个圆筒，两端设有端盖封头。

气缸两端垂直水平中心面。

适合高压系统，最高700㎏/㎝2。

选材根据形式、工作压力、气体性质等。

铸铁、碳钢、合金钢等。

气缸的支撑分刚性和挠性，均需考虑机器在运转中能沿一定方向自由热膨胀。

3、转子：

（叶轮与轴上的组件）

包括：

主轴、叶轮、轴套、平衡盘、止推盘、联轴节等。

⑴、主轴：

动平衡

⑵、叶轮：

闭式、半开式、双面进气

闭式轮盖开孔大，强度低，叶轮圆周速度在320m/s以下。

半开式450--540m/s

主轴热套、再加键轴向：

轴套、台阶、防松螺母。

在轴上配置形式单向（同向）、对称排列（相邻2级叶轮反向）。

叶片的三种不同型式：

后弯型（叶片的弯曲方向与转子旋转方向相反，出口安装角小于90。

、

径向型（叶片方向与转子轴向垂直）、

前弯型

叶片出口角不一样。

30-60°

压缩机型、水泵型10-15°

叶轮制造

三种方法：

铆接：

组合铆接（出口宽度大的叶轮）、铣制铆接（出口宽度小的叶轮）

焊接:

全焊接（出口宽度大的叶轮）、部分焊接（叶片与轮盘铣制）

电蚀加工：

窄流道叶轮，在整体锻件上加工出气体通道，机械强度高。

精密铸造：

⑶、平衡盘：

设置在缸体的末级叶轮之后。

一面受到末级叶轮出口气体压力的作用而另一面则受到通过平衡管与进口相通的气体压力作用，从而产生一个与叶轮推力方向相反的平衡推力。

①、大大减轻止推轴承的负荷。

②、减小止推盘的尺寸，延长推轴瓦的寿命。

⑷、止推盘将转子的剩余轴向力传递给止推轴承。

⑸、联轴节：

⑹、轴承：

①径向轴承：

作用支承转子的负荷，使转子定心。

椭圆瓦轴承（CO2）、三块可倾瓦轴承（剖分轴承）、四块可倾瓦轴承、五块可倾瓦轴承（多数压缩机）

五块可倾瓦轴承：

可正反向转动，轴承间隙用压铅法测，巴氏合金磨损间隙大应更换新瓦块。

轴承间隙不可调

三块、四块可倾瓦轴承：

轴承间隙可调（调整垫片）、瓦块不对称、只有一个转动方向，反转瓦块烧毁、瓦块在轴向和径向都可摇摆

三块、四块、五块可倾瓦轴承的轴瓦不允许刮研，瓦的尺寸及与轴良好接触均有精加工保证。

椭圆瓦轴承（CO2压缩机上有应用

4、轴承：

离心压缩机上的轴承分径向轴承和止推轴承两种。

径向轴承的作用是承受转子重量和其他附加径向力，保持转子转动中心和气缸中心一致，并且在一定转速下正常旋转。

☐止推轴承的作用是承受转子的轴向力，限制转子的轴向移动，保持转子在气缸中的轴向位置。

其可分为米契尔轴承和金斯伯雷轴承。

按结构特点可分为：

水平分、垂直分式、等温压缩式、组合式

密封：

迷宫（梳齿）、

应用很普遍，级间（迷宫密封）、轮盖、平衡鼓（盘）

浮环密封

干气密封：

干气密封与传统的机械密封相类似，密封面由动环和静环组成。

其中动环端面上刻有许多沟槽，他们互不相通。

各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸，但不贯通，接口槽外深内浅，在沟槽的末端形成了密封堰。

当处于非运行状态时，动环与静环的密封面接触，在运行状态时，气体被吸入沟槽中压缩的同时，遇到密封堰的阻拦，气体压力升高，克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力，使动、静环密封面脱离接触，产生很小的间隙3-7微米。

通过这种方法使间隙持久的存在，机械密封面并不接触，流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。

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Flowserve（福斯流体设备公司，230㎏，200m/s\230℃

四川日机密封件有限公司（四川密封技术研究所、日本日机合资）

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抽气密封

机械密封

2、离心式压缩机的常用原动机：

电动机、汽轮机、燃气轮机。

在催化裂化装置中还有烟气轮机。

1、电动机最常用、结构简单、维修工作量少、操作方便等优点。

我国有关石油化工离心式压缩机的制造和设计标准

JB/T4113石油化工、天然气和重化工工业用整装齿轮式空气压缩机

JB/T6443石油化工、天然气和重化工工业用离心式压缩机

JB/T9559石油化工、天然气和重化工工业用联轴器

JB/T6765炼油厂工业汽轮机技术条件

国际上最流行的有关石油化工离心式压缩机的标准API612、API614、API617、API670、API671、API672、API541或546

焊接叶轮以其强度高、可靠性好、能制造三元叶轮等优点，占据了叶轮制造的主导地位。

沈阳鼓风机股份有限公司”简介

沈阳鼓风机股份有限公司（沈阳鼓风机厂）是国内最大的生产透平压缩机、鼓风机和大型通风机的大型骨干企业。

中国风机行业的归口研究所和国家风机产品质量检测中心均设在该厂。

该厂现有员工4400多人，其中工程技术人员近800人。

拥有主要生产设备近1000台，其中大、精、稀设备133台，数控数显设备61台。

96年产值3亿元，利税3800万元。

现生产70多个系列200多个品种。

在国内市场该厂的大风机产量约占全国同类产品产量的48％，其中透平压缩机约占73％，透平鼓风机占52％。

沈阳鼓风机厂自70年代开始引进国外先进技术。

1976年从意大利新比隆公司引进了MCL、BCL、PCL三个离心压缩机系列的全套设计制造专利技术；

80年代先后从日本日立公司引进了DH系列离心压缩机、HS系列工业冷冻机设计制造专利技术；

90年代又从德国德马格公司引进了VK8型多轴离心压缩机等多项专利技术。

在十几年里，该厂在消化吸收多项引进技术和技术改造、扩建的同时，紧跟世界新技术发展趋势，还同国内几所著名的大学、科学院、研究所以及专业研究所合作，进行大量的新技术的开发，取得了许多优秀、创新成果，并应用于离心压缩机的产品设计制造中。

该厂具备了技术水平高、品种全的风机设计制造能力，拥有一套完整、先进、专有的离心压缩机设计制造技术和软件，达到当代国外同类厂家的先进水平，在个别关键软件包上已处于世界先进水平。

该厂已通过ISO9001质量体系认证，有严格的质量保证体系和完善的检测手段，能充分保证产品的质量。

产品除采用国标外，还贯彻ISO、API617、API614、API672、ASME标准、ID标准、JIS标准等国际标准和先进国家标准。

外购设备和配套自控仪表，对国内配套厂家均进行质量认证，尽量选用有引进技术和有生产实绩的厂家；

对国外配套厂家均选用世界名流厂家的产品。

该厂生产的主要产品有：

MCL、BCL、PCL系列离心压缩机；

DH系列双轴双速等温型离心压缩机；

VK8－3S系列多轴式离心式空气压缩机；

HS系列离心冷冻机及D、S、GM型离心鼓风机等。