離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中,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,離心式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,使離心式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)×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變?yōu)闅怏w的靜壓能和動能。此后,氣體在流經擴壓器的通道時,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對單位質量氣體作功的多少是與葉輪外緣的圓周速度密切相關的,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,結構簡單緊湊,重量輕,機組尺寸小,占地面積小。
2、運轉平衡,操作可靠,運轉率高,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可以做到無油的壓縮過程。
4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器,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,常用副產蒸汽驅動工業(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)隨著轉子旋轉而逐步擴大,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;轉子旋轉到一定角度后,齒間基元容積超過進氣孔口位置后,與進氣孔口斷開,進氣過程結束;轉子轉到某一角度后,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子完全嚙合而等于零時。