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離心式壓縮機的工作原理

  【壓縮機網1.離心式壓縮機的工作原理是什么?
 
  答:離心式壓縮機的工作原理是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后,在葉輪葉片的作用下,-邊跟著葉輪作高速旋轉,一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動,并受到葉輪的擴壓作用,其壓力能和動能均得到提高,氣體進人擴壓器后,動能又進一步轉化為壓力能,氣體再通過彎道、回流器流入下--級葉輪進--步壓縮,從而使氣體壓力達到工藝所需要求。
 
  2.離心式壓縮機轉子有何結構特點?葉輪的“級”和壓縮機“段”的配置原則是什么?
 
  答:離心式壓縮機的轉子一般由主軸、 葉輪、定距套、平衡盤、推力盤和聯軸器組成。主軸-般設計成階梯軸,并盡可能縮小兩端鈾承中心間距離和根據氣動設計盡量增加軸徑,以便增加軸的剛性,材質--般選用優質不銹鋼。葉輪、定距套和平衡盤等轉動部件過盈配合熱裝在主軸上,以傳遞轉矩并防止部件在旋轉時由于離心力的作用而松動,葉輪- - 般還帶有鍵,但鍵并不傳遞轉矩,只起防松作用。推力盤則是用液壓工具過盈裝配在主軸上或用鍵來傳遞轉矩,并用鎖緊套鎖死。聯軸器處的軸頸和輪轂都有一定的錐度,用液壓工具過盈裝配在一起來傳遞扭矩。
  壓縮機的分段,首先是從節省耗功的角度來考慮,當冷卻次數增多時,實際的壓縮過程就愈接近等溫過程,節省的功就愈多,但當冷卻次數增加到一定數目時,由于冷卻器流動損失的增加,就得不到省功的好處,而且段數的增加,會造成結構復雜、體積龐大和制造上的困難等并消耗較多的循環水的功率,一般壓比在3. 5~5范圍內,以采用一次中間冷卻為宜;當壓比在5~9時,以采用2~3次中間拎卻為宜;當壓比為10~20時,以采用3~5次中間冷卻為宜;對于壓比20~35,可采用4~7次中間冷卻。其次還要考慮被壓縮介質的特性,如易燃、易爆氣體,段數要適當多一些,以降低段出口溫度。另外還要考慮用戶的使用條件與壓縮機的具體結構和布置方案等。當壓縮機的段數確定后,在選擇各段級數時,首先要在保證壓縮機安全可靠的前提下,盡
  可能提高機組的效率;其次是在材料性能允許和保證較高效率的情況下,盡可能減少壓縮機級數,以減小機組尺寸和重量;另外,還要考慮氣體介質的特性,分子量大的氣體比分子量小的氣體所需級數較少。
 
  3.轉子的葉輪作用是什么?
 
  答:轉子的葉輪又稱工作輪,是壓縮機轉子上最主要的部件,其作用是對氣體作功,使氣體同葉輪一起高速旋轉,在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動,并受到葉輪流道的擴壓作用,在葉輪出口處氣體的壓力和速度均得到提高。
 
  4.轉子的葉輪有幾種類型?何謂“三元流”葉輪?
 
  答:轉子的葉輪按結構形式分為開式葉輪、半開式葉輪和閉式葉輪三種。開式葉輪僅由輪轂和徑向葉片組成,葉片槽道兩個側面都是敞開的,此種結構氣體流動損失大、效率最低,在壓縮機中很少采用。半開式葉輪的一側由輪盤封死,另一側敞開,此種結構的葉輪氣體流.動損失仍然較大。閉式葉輪由輪蓋、葉片、輪盤組成,氣體被密閉于葉輪流道內流動,流動損失較小,效率較高,因此在壓縮機中得到了廣泛應用。
  轉子的葉輪按葉片出口角的大小(見圖3-1所示),可分為出口角大于90°的前彎葉輪、等于90°的徑向葉輪和小于90°的后彎葉輪,前彎葉輪作功能量頭高,但效率低,后彎葉輪作功能量頭小,但效率高,徑向葉輪介于二者之間。由于后彎葉輪的效率較高,因此在壓縮機中得到了廣泛應用。
  轉子的葉輪按制造工藝可分為鉚接葉輪、焊接葉輪和整體鑄造葉輪。鉚接葉輪是將葉片、輪蓋和輪盤用鉚接的方法組裝在一起,此種結構加工技術成熟,但鉚釘處容易產生應力集中,強度低,并且流動損失大。焊接葉輪是將葉片、輪蓋和輪盤用焊接的方法組裝在一起,此種葉輪強度高,流動損失小。整體鑄造葉輪是用精密鑄造的方法將葉輪整體一次性鑄造出來,省工省料,但加工工藝要求高,技術不太成熟。
  所謂“三元流葉輪”是指應用三元流理論設計、制造的葉輪,這種葉輪的葉片在空間上是扭曲的,與氣體的實際流動更相適應,其效率更高。
 
  5.大修后的轉子為什么必須作動平衡?標準是什么?
 
  答:大修后的轉子因為加工誤差、裝配誤差和材質分布不均勻等原因,轉子的各旋轉部分的質量中心并不總是在旋轉軸上,當轉子旋轉時,就產生不平衡力和不平衡力矩,引起轉子的強烈振動,威脅機組的安全穩定運行,所以大修后轉子必須進行嚴格的動平衡。
  轉子的動平衡精度標準為振動烈度不大于1g●mm/s.

來源:空分達人

標簽: 離心式壓縮機原理工作  

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