离心压缩机系统组成和叶轮、定子、主轴、推力盘等结构介绍

2012-03-07 08:34:15 来源: 编辑:中国煤化工网人评论

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         第一节 离心压缩机系统组成
         众说周知,整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。 虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同,而有许多种规格、型式和结构,但组成的基本元件大致是相同的,主要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。
         第二节 主机部件
         一、离心压缩机的转子
         转子是离心压缩机的关键部件,它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成
         叶轮
         叶轮也叫工作轮,是离心式压缩机的一个重要部件,气体在工作路轮中流动,其压力、流速都增加,同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。
         1.在结构上,叶轮典型的有三种型式:
         ⑴闭式叶轮:由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。
         ⑵半开式式叶轮:无轮盖、只有轮盘、叶片。
         ⑶双面进气式叶轮:两套轮盖、两套叶片,共用一个轮盘。
         ⒉叶轮的结构以叶片的弯曲形式来分:
         ⑴前弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相同。叶片出口角>90°。
         ⑵后弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相反,叶片出口角<90°。
         ⑶径向叶片式叶轮:叶片出口方向与叶轮的半径方向一致,叶片出口角=90°。
         例如:我们使用的英格索兰压缩机的叶轮就是半开式后弯型结构。 
         主轴
         主轴的作用就是支撑安装其上的旋转零部件(叶轮、平衡盘等)及传递扭矩。在设计轴确定尺寸时,不仅考虑轴的强度问题,而且要仔细计算轴的临界转速。
         所谓临界转速就是轴的转速等于轴的固有频率时的转速。
         平衡盘 推力盘
         在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致,就会使转子受到一个指向低压端的合力,这个合力,我们称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转 是不利的,它使转子向一端窜动,甚至使转子与机壳相碰,发生事故。因此应设法平衡它,平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向力的零件。热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承来承受。
         推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分,它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用在止推轴承上,同时还确定了转子与固定元件的位置。
         二、离心压缩机的定子
         定子是压缩机的固定元件,由扩压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。
         扩压器 扩压器的功能主要是使从叶轮出来的具有较大动能的气流减速,把气体的动能有效地转化为压力能。 
         扩压器一般分为:无叶扩压器 、叶片扩压器、 直壁式扩压器。 
         弯道
         其作用使气流转弯进入回流器,气流在转弯时略有加速。
         回流器
         其作用使气流按所须方向均匀的进入下一级。
         蜗壳
         其主要作用是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来,并把它们引出压缩机,流向输送管道或气体冷却器,此外,在会聚气体过程中,大多数情况下,由于蜗壳外径逐渐增大和流通面积的逐渐增大,也起到了一定的降速扩压作用。 
         轴承
         支撑轴承:用于支撑转子使其高速旋转。
         止推轴承:作用是承受剩余的轴向力。

 

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