離心壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
離心壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu),你知道嗎?隨著氣體動(dòng)力學(xué)研究的成就使離心壓縮機(jī)的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術(shù)關(guān)鍵的研制成功,解決了離心壓縮機(jī)向高壓力,寬流量范圍發(fā)展的一系列問(wèn)題,使離心壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展,以致在很多場(chǎng)合可取代往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。
離心壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu),你知道嗎?
葉輪:葉輪是離心壓縮機(jī)中最重要的一個(gè)部件,驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)械即通過(guò)此高速回轉(zhuǎn)的葉輪葉片對(duì)氣體作功而使氣體獲得能量,它是壓縮機(jī)中唯一的作動(dòng)部件,故亦稱工作輪。葉輪一般是由輪蓋、輪盤(pán)和葉片組成的閉式葉輪,也沒(méi)有輪蓋的半開(kāi)式葉輪。
吸氣室:壓縮機(jī)每段的第1級(jí)入口都設(shè)有吸氣室,其作用是將氣體從進(jìn)氣管均勻地導(dǎo)入葉輪的入口以減小氣體進(jìn)入時(shí)的流動(dòng)損失。
擴(kuò)壓器:氣體從葉輪流出時(shí),具有很高的速度,為了使這部分速度能盡可能地轉(zhuǎn)化為壓力能,在葉輪外緣的周?chē)O(shè)置了流通截面逐漸擴(kuò)大的流通空間,這就是擴(kuò)壓器。擴(kuò)壓器是由前后隔板組成的環(huán)形通道。其中不裝葉片的稱為無(wú)葉擴(kuò)壓器,裝有葉片的稱為葉片擴(kuò)壓器。
彎道:為了把從擴(kuò)壓器流出來(lái)的氣體引導(dǎo)到下一級(jí)去進(jìn)行再壓縮,在擴(kuò)壓器外圍設(shè)置了使氣體由離心方向改變?yōu)橄蛐姆较虻沫h(huán)形通道,稱為彎道。彎道是由隔板和氣缸內(nèi)壁組成的環(huán)形空間。
回流器:為了使氣流以一定方向(一般是軸向)均勻地進(jìn)入下一級(jí)的葉輪入口,又在彎道的出口設(shè)置了回流器,使氣體依靠回流器中的葉片的導(dǎo)流作用均勻地向心流動(dòng),然后流入下一級(jí)葉輪。回流器是由兩塊隔板和裝在隔板之間的葉片構(gòu)成的。
蝸殼:蝸殼的作用是將由擴(kuò)壓器(或由葉輪)出來(lái)的氣流有序地匯集起來(lái)而引出壓縮機(jī)。在有些情況下,由于蝸殼中的氣流速度有所下降,這時(shí)蝸殼也可起一定的擴(kuò)壓作用。
壓縮機(jī)中間各級(jí)一般是由葉輪、擴(kuò)壓器、彎道及回流器組成;第1級(jí)還帶有吸氣室、末級(jí)則有蝸殼,但沒(méi)有回流器,末級(jí)也可能沒(méi)有擴(kuò)壓器。
除了以上所述直接使氣體得到壓縮的通流元件以外,離心壓縮機(jī)還具有以下幾個(gè)重要零部件:
1、軸承:離心壓縮機(jī)是高速回轉(zhuǎn)機(jī)械,除了小型壓縮機(jī)有采用流動(dòng)軸承的以外。絕大多數(shù)采用特殊型式的動(dòng)壓滑動(dòng)軸承,有支撐軸承(或稱徑向軸承)及止推軸承兩種。支持軸承承受壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的重力與其他徑向力,止推軸承則主要承擔(dān)轉(zhuǎn)子所受的不平衡軸向力,并且保證轉(zhuǎn)子的軸向定位,避免在機(jī)器運(yùn)行時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)子與定子相碰。離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子屬行高速輕載轉(zhuǎn)子,為了保證其在軸承中能形成理想的油膜,并防止軸承油膜振蕩的不正?,F(xiàn)象出現(xiàn),一般都采用多塊可傾瓦軸承或橢圓形等特殊滑動(dòng)軸承。多塊可傾瓦軸承是利用幾千瓦塊在其支點(diǎn)附近作輕微搖擺以形成多油楔,使高速轉(zhuǎn)軸軸頸得到及時(shí)的足夠的油潤(rùn)滑,并且運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
2、平衡盤(pán):為了減少或平衡掉離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子受到機(jī)內(nèi)氣體壓力的作用而產(chǎn)生的不平衡軸向力,通常在軸上靠近最后一級(jí)葉輪處裝有一旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),即為平衡盤(pán)。平衡盤(pán)的外緣和氣缸殼體之間也設(shè)有迷宮密封。使平衡盤(pán)的內(nèi)側(cè)和高壓氣體相通,另一側(cè)則與低壓(或壓縮機(jī)進(jìn)氣口)相通。轉(zhuǎn)子受到的未被平衡盤(pán)完全平衡的殘余軸向力則由止推軸承加以承擔(dān)。
3、密封件:為了減少機(jī)內(nèi)的氣體從高壓處向低壓處泄漏,在各級(jí)葉輪的進(jìn)口圈外徑處均設(shè)有輪蓋密封,在級(jí)與級(jí)之間則有級(jí)間密封,這種密封通常是用非接觸式的迷宮式密封(或稱梳齒式密封)。此外,在轉(zhuǎn)軸伸出機(jī)外之處也有密封,稱為軸端密封,簡(jiǎn)稱軸封。軸封的型式對(duì)于低壓密封也常用邊宮式的密封,對(duì)于高壓密封則大多用浮環(huán)油膜密封或機(jī)械密封。
4、聯(lián)軸器:由于離心壓縮機(jī)具有高速回轉(zhuǎn),大功能以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)難免有一定振動(dòng)的特點(diǎn),所用的聯(lián)軸器既要能夠傳遞大扭矩,又要允許徑向及軸向有少許位移,所以一般常用的是齒型聯(lián)軸節(jié),依靠齒型的嚙合傳遞扭矩,這種聯(lián)軸節(jié)需要潤(rùn)滑劑。近年來(lái)國(guó)外創(chuàng)造了一種鼓膜型聯(lián)軸器,利用膜片傳遞扭矩,膜片還可有少許變形。這種聯(lián)軸器不需要潤(rùn)滑劑,制造也容易,很受歡迎。
離心壓縮機(jī)也有冷卻水系統(tǒng)及要求很高的潤(rùn)滑油系統(tǒng)。有時(shí)還有增速箱以提高壓縮機(jī)整機(jī)或某一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。離心壓縮機(jī)的自控系統(tǒng)比活塞式壓縮機(jī)的要求為高,除了常規(guī)的操作參數(shù)測(cè)量、顯示以外,還有喘振控制系統(tǒng)、軸位移及振動(dòng)的指示及報(bào)警、自動(dòng)停車(chē)等安全設(shè)施。