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[導讀] 離心壓縮機是葉輪機械的一種,是以氣體為輸送介質的工作機。離心壓縮機通常用于大型HVAC系統中,高壓氣體循環(huán)通過換熱器。 通過一個或多個葉輪加速冷卻劑介質,隨后將動能轉換為靜壓能。當今的離心壓縮機

離心壓縮機是葉輪機械的一種,是以氣體為輸送介質的工作機。離心壓縮機通常用于大型HVAC系統中,高壓氣體循環(huán)通過換熱器。 通過一個或多個葉輪加速冷卻劑介質,隨后將動能轉換為靜壓能。當今的離心壓縮機必須為空氣壓縮機應用提供強力的、不斷提高的能源效率性能。 比如在廢水處理設施中,通風裝置大約占總能源使用的70%。

離心壓縮機結構

離心壓縮機由轉子、定子和軸承等組成。葉輪等零件套在主軸上組成轉子,轉子支承在軸承上,由動力機驅動而高速旋轉。定子包括機殼、隔板、密封、進氣室和蝸室等部件。隔板之間形成擴壓器、彎道和回流器等固定元件。只有一個葉輪的離心壓縮機稱為單級離心壓縮機,有兩個以上葉輪的稱為多級離心壓縮機(見彩圖)。級由葉輪及其后面的擴壓器等通道組成。葉輪是離心壓縮機的關鍵部件,有閉式。半開式和開式的三種。閉式葉輪由葉片、輪蓋和輪盤組成。半開式葉輪沒有輪蓋,有輪盤。開式葉輪沒有輪蓋和輪盤,葉輪在軸上。當葉輪高速旋轉時,由于葉片與氣體之間力的相互作用,主要是離心力的作用,氣體從葉輪中心處吸入,沿著葉道(葉片之間通道)流向葉輪外緣。葉輪對氣體作功,氣體獲得能量,壓力和速度提高。然后,氣體流經擴壓器等通道,速度降低,壓力進一步提高,即動能轉變?yōu)閴毫δ?。由擴壓器流出的氣體進入蝸室輸送出去,或者經過彎道和回流器進入下一級繼續(xù)壓縮。在整個壓縮過程中,氣體的比容減小,溫度增加。溫度增加后,壓縮氣體需要消耗更多的能量。為了節(jié)省功率,多級離心壓縮機在壓力比大于3時常采用中間冷卻。被中間冷卻隔開的級組稱為段。氣體由上一段進入中間冷卻器,經冷卻降低溫度以后再進入下一段繼續(xù)壓縮。中間冷卻器一般采用水冷。每個機殼所包含的部分稱為缸。離心鼓風機排氣壓力較低,所以一般是單缸無中間冷卻的結構。

離心壓縮機應用

在離心壓縮機中,高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用,以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用,使氣體壓力得到提高。早期,由于這種壓縮機只適于低,中壓力、大流量的場合,而不為人們所注意。由于化學工業(yè)的發(fā)展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術關鍵的研制成功,解決了離心壓縮機向高壓力,寬流量范圍發(fā)展的一系列問題,使離心壓縮機的應用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復壓縮機,而大大地擴大了應用范圍。工業(yè)用高壓離心壓縮機的壓力有(150~350)×105Pa的,海上油田注氣用的離心壓縮機壓力有高達700×105Pa的。作為高爐鼓風用的離心鼓風機的流量有大至7000m3/min,功率大的有52900KW的,轉速一般在10000r/min以上。

有些化工基礎原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中,離心壓縮機也占有重要地位,是關鍵設備之一。除此之外,其他如石油精煉,制冷等行業(yè)中,離心壓縮機也是極為關鍵的設備。

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