離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)原理

發(fā)布時間：2020-02-28

離心壓縮機(jī)是大型石化企業(yè)的核心設(shè)備，機(jī)組一次性投資大，運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，維修成本高，維護(hù)難度大，任何一臺發(fā)生故障都會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。石化公司關(guān)鍵離心壓縮機(jī)組，包括乙烯氣壓縮機(jī)、裂解氣壓縮機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、柴油加氫壓縮機(jī)、循環(huán)氫壓縮機(jī)等，這些設(shè)備是企業(yè)的心臟，一旦發(fā)生故障會給企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
　　1、離心壓縮機(jī)工作原理
　　在離心壓縮機(jī)中，氣體流經(jīng)葉輪，由于葉輪旋轉(zhuǎn)使氣體受到離心力的作用，葉輪對氣體做功，把機(jī)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(jìn)入擴(kuò)壓室，由于擴(kuò)壓室的擴(kuò)壓作用，氣流的機(jī)械能變成了靜壓能，氣體壓力進(jìn)一步提高。氣體經(jīng)過彎道、回流器進(jìn)入下葉輪，繼續(xù)壓縮，壓力逐漸提高，直到達(dá)到了工藝設(shè)計要求，通過的蝸殼排出。
　　2、離心壓縮機(jī)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(lián)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(zhuǎn)靠電機(jī)通過大齒輪驅(qū)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(jī)內(nèi)冷卻。
　　級外冷卻：每段壓縮后氣體輸出機(jī)外進(jìn)入冷卻器。
　　機(jī)內(nèi)冷卻：冷卻器和機(jī)殼鑄為一體。
　　(4)按壓縮介質(zhì)分：空氣壓縮機(jī)、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、氧氣壓縮機(jī)等。
　　3、離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點
　　離心壓縮機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、葉輪、軸套、聯(lián)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(zhuǎn)子與定子之間設(shè)有密封件。
　　氣缸是壓縮機(jī)的殼體，又稱為機(jī)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(jī)對氣體介質(zhì)作功的元件，亦稱工作輪，它隨主軸高速旋轉(zhuǎn)對氣體作功。葉輪按結(jié)構(gòu)特點可分為開式、半開式、閉式三種形式。主軸是壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件，是轉(zhuǎn)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(kuò)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(zhuǎn)化為壓力能。擴(kuò)壓器一般分為無葉擴(kuò)壓器、葉片擴(kuò)壓器和直壁式擴(kuò)壓器三種形式。彎道是使氣流轉(zhuǎn)彎進(jìn)入回流器的部件。回流器是使氣流按所須方向均勻的進(jìn)入下。蝸殼是把擴(kuò)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(jī)，流向輸送管道或氣體冷卻器。支撐軸承用于支撐轉(zhuǎn)子使其高速旋轉(zhuǎn)。止推軸承是承受剩余的軸向力。
　　級是離心壓縮機(jī)的基本單元，壓縮機(jī)各級一般由葉輪、擴(kuò)壓器、膜片聯(lián)軸器、彎道及回流管組成，第還帶有吸氣室。離心壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)除了中、小型壓縮機(jī)有用電動機(jī)的以外，一般都用汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接驅(qū)動。
　　離心壓縮機(jī)是一種速度式壓縮機(jī)，特點如下。
　　優(yōu)點：(1)轉(zhuǎn)速高。(2)排氣量大，排氣均勻，且氣流無脈沖。(3)機(jī)器內(nèi)不需要潤滑。(4)密封效果較好，泄漏現(xiàn)象少。(5)操作范圍較廣。(6)便于實現(xiàn)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(yīng)性差，在機(jī)組開停車及運(yùn)行中，負(fù)荷變化大。(3)有喘振現(xiàn)象發(fā)生，對設(shè)備的危害大。