離心式壓縮機是一種葉片旋轉(zhuǎn)式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中,高速旋轉(zhuǎn)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(xué)工業(yè)的發(fā)展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產(chǎn)中各種氣體的關(guān)鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學(xué)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(shù)關(guān)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,使離心式壓縮機的應(yīng)用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復(fù)壓縮機,而大大地擴大了應(yīng)用范圍。工業(yè)用高壓離心壓縮機的壓力有(150~350)×10^3Pa的,海上油田注氣用的離心壓縮機壓力有高達700×10^3Pa的。作為高爐鼓風用的離心式鼓風機的流量有大至7000m3/min,功率大的有52900KW的,轉(zhuǎn)速一般在10000r/min以上。
更通俗地說,氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時,高速運轉(zhuǎn)的葉輪使氣體在離心力的作用下,一方面壓力有所提高,另一方面速度也極大增加,即離心式壓縮機通過葉輪首先將原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的靜壓能和動能。此后,氣體在流經(jīng)擴壓器的通道時,流道截面逐漸增大,前面的氣體分子流速降低,后面的氣體分子不斷涌流向前,使氣體的絕大部分動能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,也就是進一步起到增壓的作用。顯然,葉輪對氣體做功是氣體得以升高壓力的根本原因,而葉輪在單位時間內(nèi)對單位質(zhì)量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度密切相關(guān)的,圓周速度越大,葉輪對氣體所作的功就越大。
優(yōu)點編輯
離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應(yīng)用,主要是比活塞式壓縮機有以下一些優(yōu)點。
1、離心式壓縮機的氣量大,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,重量輕,機組尺寸小,占地面積小。
2、運轉(zhuǎn)平衡,操作可靠,運轉(zhuǎn)率高,摩擦件少,因之備件需用量少,維護費用及人員少。
3、在化工流程中,離心式壓縮機對化工介質(zhì)可以做到無油的壓縮過程。
4、離心式壓縮機為一種回轉(zhuǎn)運動的機器,它適宜于工業(yè)汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠,常用副產(chǎn)蒸汽驅(qū)動工業(yè)汽輪機作動力,為熱能綜合利用提供了可能。但是,離心式壓縮機也還存在一些缺點。
雙螺桿主機做介紹,工作過程:齒間基元容積(即每對齒所形成的工作容積)隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而逐步擴大,并和機器左下方的進氣孔口連通,氣體通過孔口進入基元容積,進氣過程開始;轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定角度后,齒間基元容積超過進氣孔口位置后,與進氣孔口斷開,進氣過程結(jié)束;轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一角度后,兩個孤立的齒間基元容積由于陽螺桿的凸齒侵入陰螺桿的凹齒,基元容積同時開始縮小,實現(xiàn)氣體的壓縮過程。直到一對基元容積與排氣孔口相連通的瞬間為止;基元容積和排氣孔口相連通后,排氣過程開始,排氣過程一直持續(xù)到兩個齒完全嚙合,即兩個基元容積因兩個轉(zhuǎn)子完全嚙合而等于零時。