离心压缩机
离心压缩机是产生压力的机械设备,是透平(旋转的叶轮)压缩机的一种。
分类
按结构形式分类,一般可分为水平剖分型、筒型和多轴型3类。
1.水平剖分型离心压缩机
此型压缩机有一水平中分面将汽缸分为上下两半,在中分面处用螺栓连接。此种结构拆装方便(如图2-1所示),适用于中、低压力场合。
2.筒型离心压缩机
筒型压缩机有内、外两层汽缸,外汽缸为一筒形,两端有端盖。内汽缸垂直剖分,其组装好后再推入外汽缸中。此结构缸体强度高、密封性好、刚性好、但安装困难、检修不便,适用于高压力或要求密封性好的场合。
3.多轴型离心压缩机
其是在一个齿轮箱中由一个大齿轮驱动几个小齿轮轴,每个轴的一端或两端安装有一级叶轮,叶轮轴向进气,径向排出,通过管道将各级叶轮连接。此种结构简单、体积小,适用于中、低压力的空气、蒸气或惰性气体的压缩。
应用领域
离心式压缩机的应用领域非常广泛,包含但不仅限于:
1.在石化行业中
离心式压缩机被广泛应用于炼油、化工、聚合物制造等工艺过程中的气体压缩和输送。
2.在制冷行业中
离心式压缩机用于冷却和制冷系统中的冷却剂压缩,确保系统的高效运行。
3.在能源行业中
离心式压缩机则被用于天然气输送和燃气轮机等设备中的气体压缩处理。
除此之外,离心式压缩机还在食品加工、医疗设备、纺织机械等领域中扮演着重要的角色。
工作流程
离心压缩机的工作过程可以概括为以下几个步骤:
1.启动
启动压缩机,使叶轮开始高速旋转。
2.气体吸入与压缩
气体被吸入并随着叶轮的旋转而压缩。
3.气体排出
压缩后的气体通过排气管道排出压缩机,供给后续工艺使用。
4.调节负荷
通过调节导流叶片的角度或改变压缩机的转速来调节压缩机的负荷。
优势
离心压缩机相比其他类型的压缩机具有以下优势:
1.结构紧凑、重量轻
离心压缩机的结构相对紧凑,重量较轻,便于安装和运输。
2.排气量大、效率高
离心压缩机能够处理大量气体,并在大排量时保持较高的效率。
3.运转可靠、寿命长
离心压缩机的易损件少,运转可靠,且使用寿命较长。
4.供气品质高
离心压缩机的排气不受润滑油污染,供气品质较高。
5.节能
离心压缩机在大排量时效率高,有利于节能。
工作原理
离心压缩机的工作原理主要由叶轮的旋转产生离心力,从而压缩气体。具体过程如下:
1.气体吸入
当叶轮高速旋转时,气体被吸入进气壳体,并随着叶轮的旋转而进入叶轮。
2.气体压缩
在叶轮中,气体受到离心力的作用被甩向叶轮边缘,并在扩压器中减速,将动能转化为压力能,从而使气体的压力和流速得到提高。
3.连续流动
随着叶轮的持续旋转,气体不断地被吸入并甩出,形成连续的气体流动。
4.多级压缩
在多级离心压缩机中,气体通过多个叶轮和扩压器,每一级都使气体的压力进一步提高,最终达到所需的压缩压力。