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[摘 要]离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力，由于气体在叶轮里的扩压流动，从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩空气。
[关键词]离心式压缩机；工作原理；结构
中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0397-01
一、工作原理
电动机或汽轮机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动，而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。
二、基本结构
离心式压缩机由转子及定子两大部分组成。
转子包括、转轴、平衡盘、固定在轴上的叶轮、推力盘、轴套及等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下：
2.1叶轮
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是壓缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
2.2主轴
主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。根据其结构形式。有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
2.3平衡盘
在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。轴向力使转子向一端窜动，容易引起止推轴承损坏，对于压缩机的正常运行是有害的，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它的一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压，另一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力。轴向力的平衡也可以通过叶轮反向安装和叶轮的两面进气来平衡。
2.4推力盘
由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过推力盘传给止推轴承上的止推块，构成力的平衡，推力盘与推力块的接触表面，在两者的间隙内要充满合适的润滑油，做得很光滑，在正常操作下推力块不致磨损，在离心压缩机起动时，为保证转子应有的正常位置，转子会向另一端窜动，转子需要两面止推定位，其原因是压缩机起动时，平衡盘二侧的压差还不存在，各级的气体还未建立，只要气体流动，转子便会沿着与正常轴向力相反的方向窜动，为防止造成事故要求转子双面止推。
2.5联轴器
由于离心压缩机具有运转时难免有一定振动、高速回转以及大功率的特点，所用的联轴器既要允许径向及轴向有少许位移，又要能够传递大扭矩。
联轴器分齿型联轴器和膜片联轴器，目前常用的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要润滑剂，制造容易。
2.6机壳
机壳也称气缸，对中低压离心式压缩机，一般采用水平中分面机壳，利于装配，上下机壳用螺栓连接，即由定位销定位。对于高压离心式压缩机，则采用圆筒形锻钢机壳，以承受高压。这种结构的端盖是用筒型机壳和螺栓连接的。
2.7扩压器
气体从叶轮流出时，它仍具有较高的流动速度。为了提高气体的压力，充分利用这部分速度，以在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器。扩压器一般有叶片、无叶、直壁形扩压器等多种形式。
2.8弯道
在多级离心式压缩机中级与级之间，气体必须拐弯，就采用弯道，弯道是由机壳和隔板构成的弯环形空间。
2.9回流器
在弯道后面连接的通道就是回流器，回流器的作用是使气流按所需的方向均匀地进入下一级，它由导流叶片和隔板组成。导流叶片通常是圆弧的，可以和气缸铸成一体也可以分开制造，然后用螺栓连接在一起。
2.10蜗壳
蜗壳的主要目的，是把扩压器后或叶轮后流出的气体汇集起来引出机器，蜗壳的截面形状有圆形、犁形、梯形和矩形。
2.11密封
为了减少通过转子与固定元件间的间隙的漏气量，常装有密封。
密封分内密封，外密封两种。外密封是为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露，或外界空气窜入机器内部而设置的，如机器端的密封。内密封的作用是防止气体在级间倒流，如隔板和转子间的隔板密封，轮盖处的轮盖密封。
离心压缩机中密封种类很多，常用的有以下几种：
① 迷宫密封
迷宫密封目前是离心压缩机用得较为普遍的密封装置，用于压缩机的外密封和内密封。
② 油膜密封，即浮环密封
浮环密封的原理是靠高压密封在浮环与轴套间形成的膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧，浮环密封环本身又能自由径向浮动，又能在环与轴的间隙中形成油膜。浮环密封端面镀锡青铜，环的内侧浇有巴氏合金，用钢制成，以防轴与油环的短时间的接触，巴氏合金作为耐磨材料。浮环密封可以做到完全不泄露，被广泛地用作压缩机的轴封装置。
③ 机械密封
④ 干气密封
相对于封油浮环密封干气密封具有较多的优点：辅助系统少，运行稳定可靠易操作，大大降低了操作人员维护的工作量，密封消耗的只是少量的氮气，既节能又环保。
随着流体动压机械密封技术的不断完善和发展，其重要的一种密封型式螺旋槽面气体动压密封即干气密封在石化行业得到了广泛的应用。
2.12轴承
离心式压缩机有径向轴承和推力轴承。
结束语
离心式压缩机具有生产能力大，供气量均匀，结构可靠，运转周期长，人员操作少，结构简单，易损件少等优点，在石油化工企业得到了广泛使用，同时也起到了相当重要的作用。
[关键词]离心式压缩机；工作原理；结构
中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0397-01
一、工作原理
电动机或汽轮机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动，而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。
二、基本结构
离心式压缩机由转子及定子两大部分组成。
转子包括、转轴、平衡盘、固定在轴上的叶轮、推力盘、轴套及等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下：
2.1叶轮
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是壓缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
2.2主轴
主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。根据其结构形式。有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
2.3平衡盘
在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。轴向力使转子向一端窜动，容易引起止推轴承损坏，对于压缩机的正常运行是有害的，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它的一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压，另一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力。轴向力的平衡也可以通过叶轮反向安装和叶轮的两面进气来平衡。
2.4推力盘
由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过推力盘传给止推轴承上的止推块，构成力的平衡，推力盘与推力块的接触表面，在两者的间隙内要充满合适的润滑油，做得很光滑，在正常操作下推力块不致磨损，在离心压缩机起动时，为保证转子应有的正常位置，转子会向另一端窜动，转子需要两面止推定位，其原因是压缩机起动时，平衡盘二侧的压差还不存在，各级的气体还未建立，只要气体流动，转子便会沿着与正常轴向力相反的方向窜动，为防止造成事故要求转子双面止推。
2.5联轴器
由于离心压缩机具有运转时难免有一定振动、高速回转以及大功率的特点，所用的联轴器既要允许径向及轴向有少许位移，又要能够传递大扭矩。
联轴器分齿型联轴器和膜片联轴器，目前常用的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要润滑剂，制造容易。
2.6机壳
机壳也称气缸，对中低压离心式压缩机，一般采用水平中分面机壳，利于装配，上下机壳用螺栓连接，即由定位销定位。对于高压离心式压缩机，则采用圆筒形锻钢机壳，以承受高压。这种结构的端盖是用筒型机壳和螺栓连接的。
2.7扩压器
气体从叶轮流出时，它仍具有较高的流动速度。为了提高气体的压力，充分利用这部分速度，以在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器。扩压器一般有叶片、无叶、直壁形扩压器等多种形式。
2.8弯道
在多级离心式压缩机中级与级之间，气体必须拐弯，就采用弯道，弯道是由机壳和隔板构成的弯环形空间。
2.9回流器
在弯道后面连接的通道就是回流器，回流器的作用是使气流按所需的方向均匀地进入下一级，它由导流叶片和隔板组成。导流叶片通常是圆弧的，可以和气缸铸成一体也可以分开制造，然后用螺栓连接在一起。
2.10蜗壳
蜗壳的主要目的，是把扩压器后或叶轮后流出的气体汇集起来引出机器，蜗壳的截面形状有圆形、犁形、梯形和矩形。
2.11密封
为了减少通过转子与固定元件间的间隙的漏气量，常装有密封。
密封分内密封，外密封两种。外密封是为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露，或外界空气窜入机器内部而设置的，如机器端的密封。内密封的作用是防止气体在级间倒流，如隔板和转子间的隔板密封，轮盖处的轮盖密封。
离心压缩机中密封种类很多，常用的有以下几种：
① 迷宫密封
迷宫密封目前是离心压缩机用得较为普遍的密封装置，用于压缩机的外密封和内密封。
② 油膜密封，即浮环密封
浮环密封的原理是靠高压密封在浮环与轴套间形成的膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧，浮环密封环本身又能自由径向浮动，又能在环与轴的间隙中形成油膜。浮环密封端面镀锡青铜，环的内侧浇有巴氏合金，用钢制成，以防轴与油环的短时间的接触，巴氏合金作为耐磨材料。浮环密封可以做到完全不泄露，被广泛地用作压缩机的轴封装置。
③ 机械密封
④ 干气密封
相对于封油浮环密封干气密封具有较多的优点：辅助系统少，运行稳定可靠易操作，大大降低了操作人员维护的工作量，密封消耗的只是少量的氮气，既节能又环保。
随着流体动压机械密封技术的不断完善和发展，其重要的一种密封型式螺旋槽面气体动压密封即干气密封在石化行业得到了广泛的应用。
2.12轴承
离心式压缩机有径向轴承和推力轴承。
结束语
离心式压缩机具有生产能力大，供气量均匀，结构可靠，运转周期长，人员操作少，结构简单，易损件少等优点，在石油化工企业得到了广泛使用，同时也起到了相当重要的作用。