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离心空压机的基本结构
作者:德耐尔 发布日期:

 
          众所周知,整套离心空压机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然 由于输送的介质、 压力和输气量的不同, 而有许多种规格、 型式和结构, 但组成的基本元件大致是相同的, 主要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。
 
一、离心空压机的转子
 
          转子是离心空压机的关键部件, 它高速旋转。 转子是由叶轮、 主轴、 平衡盘、 推力盘等部件组成。叶轮也叫工作轮,是离心式压缩机的一个重要部件, 气体在工作路径中流动, 其压力、 流速都增 加,同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体做功的唯一元件。
 
离心空压机结构图         
 
在结构上 , 叶轮典型的有三种型式:
 
⑴闭式叶轮:由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。
⑵半开式式叶轮:无轮盖、只有轮盘、叶片。
⑶双面进气式叶轮:两套轮盖、两套叶片,共用一个轮盘。
⒉叶轮的结构以叶片的弯曲形式来分:
⑴前弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相同。叶片出口角>90°。
⑵后弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相反,叶片出口角<90°。
⑶径向叶片式叶轮:叶片出口方向与叶轮的半径方向一致,叶片出口角=90°。
 
主轴:其作用就是支撑安装其上的旋转零部件(叶轮、 平衡盘等) 及传递扭矩。在设计轴确定尺寸 时,不仅考虑轴的强度问题,而且要仔细计算轴的临界转速。
所谓临界转速就是轴的转速等于轴的固有频率时的转速。
 
平衡盘 推力盘:在多级离心空压机中, 由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致, 就会使转子受到一个指向低压端 的合力,这个合力,我们称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的,它使转子向一端窜动,甚 至使转子与机壳相碰,发生事故。因此应设法平衡它,平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向 力的零件。热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承来承受。推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分, 它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用 在止推轴承上,同时还确定了转子与固定元件的位置。
 
二、离心空压机的定子
 
定子是空压机的固定元件,由扩压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。
 
扩压器:主要是使从叶轮出来的具有较大动能的气流减速, 把气体的动能有效地转化为压力 能。扩压器一般分为:无叶扩压器 、叶片扩压器、 直壁式扩压器。
 
弯道:其作用使气流转弯进入回流器,气流在转弯时略有加速。
 
回流器:其作用使气流按所需方向均匀的进入下一级。
 
蜗壳:其主要作用是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来, 并把它们引出压缩机, 流向输送管道或 气体冷却器,此外,在会聚气体过程中,大多数情况下,由于蜗壳外径逐渐增大和流通面积的逐渐增大, 也起到了一定的降速扩压作用。
 
轴承:支撑轴承:用于支撑转子使其高速旋转。止推轴承:作用是承受剩余的轴向力。

 
离心空压机

三、辅助设备
 
离心空压机传动系统
 
         分装置中采用的离心压缩机由于转速高,一般采用电动机通过齿轮增速箱来拖动。对于齿轮的材质要求相当高,一般采用优质合金钢, 并经渗碳处理,以提高硬度, 同时要求提高 加工精度。在出厂前,并经严格的静、动平衡实验。
 
         平衡又包括包括静平衡、动平衡两种。静平衡是检查转子重心是否通过旋转轴中心。 如果二者重合, 它能在任意位置保持平衡; 不重合, 它会产生旋转,只有在某一位置时才能静止不动。通过静平衡实验,找出不平衡质量,可以在其对称部位 刮掉相应的质量,以保持静平衡。动平衡经过静平衡试验的转子, 在旋转时仍可能产生不平衡。 因为每个零件的不平衡质量不是 在一个平面内。当转子旋转时,他们会产生一个力矩,使轴线发生挠曲,从而产生振动,因此,转子还需 要做动平衡试验。动平衡试验就是在动平衡机上使转子高速旋转,检查其不平衡情况,并设法消除其不平 衡力矩的影响。
 
离心压缩机的冷却系统
 
         冷却的方式主要有风冷、水冷。主电机、压缩后的气体、润滑油。冷却主电机主要为了防止电机过度温升、 烧损。 通常采用的冷却方式有风冷、 水冷。 有的大型电机兼而有之。冷却压缩后的气体主要为了降低各级压缩后气体的温度,减少功率消耗。通常设置水冷却器。在一台机组上设有多个冷却器, 有的一级一个。有的两级一个,这样根据冷 却器的多少,又可以把压缩机分成几个段。
 
         冷却器内介质流动情况:冷却器管程走气,壳程走水;如:英格索氮压机、杭氧氧透就是这样,同时可以减少噪音。冷却器管程走水,壳程走气。
 
离心式压缩机组润滑油系统
 
         整个润滑油系统由以下主要机件组成:油箱、泵前过滤器、油泵、油冷却器、油过滤器、油气分 离器、 排烟风机、 高位油箱、 阀门及连接管路。 一般组装在油箱的上面及周围, 构成一集中式的供油系统。 由操作员通过仪、电控制系统完成作业。
 
        
 
 


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