一:工作原理
離心式壓縮機用來壓縮氣體的主要工作部件是高速旋轉的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。其工作原理是工作輪在旋轉的過程中,由于旋轉離心力的作用及工作輪中的擴壓流動,使氣體的壓力得到提高,速度也得到提高。隨后在擴壓器中進一步把速度能轉化為壓力能。通過它可以把氣體的壓力提高。
通俗講,氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時,高速旋轉的葉輪使氣體在離心力的作用下,一方面壓力有所提高,另一方面速度也極大增加,即離心式壓縮機通過葉輪首先將原動機的機械能轉變為氣體的靜壓能和動能。此后,氣體在流經擴壓器的通道時,流道截面逐漸增大,前面的氣體分子流速降低,后面的氣體分子不斷涌流向前,使氣體的絕大部分動能又轉變為靜壓能,也就是進一步起到增壓的作用。
二:主要特點
離心壓縮機是一種速度式壓縮機,與其它壓縮機相比較:
優點:
1.轉速高。
2.機內不需要潤滑。
3.易于實現自動化和大型化。
4.密封效果好,泄露現象少。
5.有平坦的性能曲線,操作范圍較廣。
6.易損件少、維修量少、運轉周期長。
7.排氣量大,排氣均勻,氣流無脈沖。
缺點:1.有喘振現象,對機器的危害極大。
2.氣流速度大,流道內的零部件有較大的摩擦損失。
3.操作的適應性差,氣體的性質對操作性能有較大影響。在機組開車、停車、運行中,負荷變化大。
三:發展趨勢
早期的某些單軸式壓縮機驅動機布置在雙缸機組的端部,造成了低壓缸的軸、軸承、軸封的直徑都要加大,目前國內外很多壓縮機制造廠已對此進行了改進。通過壓縮機葉輪材料和汽輪機末級葉片材料的升級,提速、減級數、降成本是當前單軸式離心壓縮機技術的發展趨勢。
多軸式壓縮機具有效率高、價格低、占地小的優勢,在非危險性氣體壓縮中的應用已非常廣泛、成熟,已成為國內外空分行業壓縮機的主力機型材對壓比不太高的化工氣體的壓縮,應用范圍正逐步擴大。
對高壓比離心壓縮機,國內外出現了單軸式與多軸式聯合的創新模式,分別發揮各自的優勢,與常規的單軸式相比,整機性能明顯提高;聯合模式的可靠性高于多軸式壓縮機,這是當前離心壓縮機技術發展的新動向。