离心式压缩机工作原理及基本结构

一、离心式压缩机工作原理及基本结构
离心式压缩机的工作原理与输送液体的离心泵相似。当驱动机（如汽轮机、电动机 等）带动压缩机转子旋转时，叶轮流道中的气体受叶轮作用随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，气体被甩到叶轮外的扩压器中去。因而在叶轮中形成了稀薄地带，入口气体从而进入叶轮填补这一地带。由于叶轮不断旋转，气体就被不断地甩出，入口气体就不断地进入叶轮，沿径向流动离开叶轮的气体不但压力有所增加，还提高了速度，这部分速度就在后接元件扩压器中转变为压力，然后通过弯道导入下级。导流器再把从弯道来的气体按一定方向均匀的导入下级叶轮继续压缩。
1、结构从外观上首先看到的是机壳，它又称气缸，通常用铸铁或铸钢浇铸而成。一台压缩机常常有两个或两个以上的气缸，按压力高低称低压缸、中压缸、高压缸。压缩机本体结构可分两大部分：(1)、转动部分，它由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘及联轴用的半联轴节等零部件组成，又称为转子。
(2)、定子部分，是由气缸、隔板、径向轴承、推力轴承、轴端密封等零部件组成，常称为定子。
(3)、在压缩机理论中常常顺着气体流动线路，将压缩机分成若干个级，所谓级就是由一个叶轮和与之相配合的固定元件结构的基本单元。如图一所示，在压缩机中间的级，它包括叶轮、扩压器、弯道和回流器几个元件。
2、压缩机的级和段压缩机每段进口处的级称为首级，它除了上述的元件外还应包括进气室；在压缩机的排气口的级称为末级，它没有弯道和回流器，而代之以排气室。有的压缩机甚至连扩压器也没有，气体从叶轮出来直接进入排气室。
在离心式压缩机中，气体流过一级之后，压力的提高是有限的，要想压缩到较高压力时，就需要通过若干个级来完成，几个级可以装在一个缸内。一个缸最多能装10级左右，更多的级需要采用多缸。气体经压缩后温度就要升高，当要求压力比较高时，常将气体压缩到一定压力时就从缸内引出，在冷却器内降温，然后再进入下级继续压缩。根据冷却次数的多少，可将压缩机分为几个段。一个段可以是一个级也可以是几个级。一缸可分为一个段或多段。
3、轴向推力及其平衡在多级离心压缩机中，由于每级叶轮两侧气体作用在其上的力大小不同，因此，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力称为轴向力。平衡盘是用自身两侧的压力差来平衡轴向力的零件。它位于压缩机的高压侧，用来平衡大部分轴向力的，剩下的轴向力作用于止推轴承上。有的压缩机叶轮采用背靠背的方法排列来平衡轴向力。联轴节又叫靠背轮，它是汽轮机（或驱动电机）和压缩机以及压缩机高低压缸间的连接件，现在通常采用挠性联轴节。它允许较大的平行不对中、角度不对中和综合不对中。