离心压缩机原理.ppt
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1、一、离心式压缩机的工作原理及主要结构 1、离心压缩机典型结构简介 典型的离心压缩机DA12062结构如图所示。其型 号中的“DA”代表单吸式离心压缩机:“120”表示吸入流 量约120立方米每分钟;“6”表示共有6级叶轮;“2”表示 是该型号的第二次设计产品。 一缸(机壳)、两段(中间冷却次数)、六级(叶 轮、扩压器、弯道和回流器组数)组成。 2、主要参数 进口流量125立方米每分钟,排气压力6.23105Pa, 转速13900 r/min,功率660kw,可输送空气或者其他无腐蚀性 的工业气体,适合用于化工、冶金、制氧、制药等部门。 第三节 离心压缩机 3、工作原理 气体由吸气室进入,通过旋
2、转叶轮对气体作功,使 气体的压力、温度和速度都提高了,然后使气体进入进入扩 压器,把气体的速度能转换为压力能。弯道回流阀主要起 导向作用,使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩,由于气 体逐级地被压缩,因此气体温度不断升高。为了降低气体温 度减少功能消耗,在气体经过三级压缩后,由蜗壳引出,经 中间冷却后,再引至第四级叶轮入口继续压缩,经六级压缩 后的高压气体由排出管排出。 第三节 离心压缩机 1流量大。 离心压缩机中气体是连续流动,流通截面较大,同 时叶轮转速很高,故流量很大,进气量在5000m3/min以上。 2转速高。离心压缩机中转子只作旋转运动,转动惯量小,且 与静止部件不接触。这不仅减少了
3、摩擦,还可大大提高转速。 3结构紧凑。机组重量及占地面积都比同一气量的活塞压缩机 小得多。 4运转可靠。由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦,因而 运转平稳、排气均匀、易损件少,一般可连续运转一年以上。且不需 备用机组,维修量小。 三、离心压缩机的特点三、离心压缩机的特点 第三节 离心压缩机 5单级压力比不高。目前排气压力需在500105Pa以上时,只能 使用活塞压缩机。 6效率稍低。由于离心压缩机中气流速度较大,造成能量损失 较大,故效率较活塞压缩机稍低。 7由于离心压缩机转速高、功率大、无备机,因此一旦发生事 故,后果是严重的,需有一系列紧急安全保障设施。 离心式压缩机能够处理气体的大致流
4、量范围见表1-1。表中数据 适用于单级压缩机,对于多级压缩,最小排量为14.2m3 /min。 三、离心压缩机的特点三、离心压缩机的特点 第三节 离心压缩机 四、离心式压缩机的主要结构 离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、 联轴器等组成,有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封(级间 密封和轴密封)、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯道、回流 器等组成。有时在叶轮进口前设有进气导流器(预旋器)。 1壳体 离心式压缩机的壳体结构主要有水平剖分型和垂直剖分型两种。水平 剖分型的壳体分为上、下两半(图1-4),出口压力一般低于7.85MPa,是 用途最广泛的一种结构
5、型式。 第三节 离心压缩机 垂直剖分型也称筒型(图1-5),壳体是圆柱形的整体,两端采用封 头。这种结构最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体,由于气 缸是圆柱形的整体,能承受较高的压力。 第三节 离心压缩机 2叶轮 离心式压缩机的叶轮又称工作轮,是使气体提高能量的唯一元件。 叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种,压缩机中实际应用 的是半开式和闭式两种。叶轮随叶片出口角2(见1-6)的不同,可分为 前向叶轮(不采用) 、径向叶轮和后向叶轮。 第三节 离心压缩机 2叶轮 3扩压器 常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器,用以把速度能转 化为压力能,以提高气体压力。 第三节 离心压缩机
6、 4轴封 在离心式压缩机的各级之间和主轴穿过机壳处,为了防止泄漏 ,安装轴封装置。 轴封型式有迷宫密封、机械密封、浮环密封和抽气密封等。 迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片 ,构成迷宫衬垫。 翅片的材料有黄铜片、磷青铜片、铅青铜片、铝片和白合金 片等。视气体的性质、有无灰尘或雾,以及气体温度而定。 第三节 离心压缩机 第三节 离心压缩机 机械密封(图1-11),由动环和静环组成的摩擦面,阻止高 压气体泄漏。密封性能好,结构紧凑,但摩擦副的线速度不能太 高,工作时所需高于被密封的内部气体的润滑油压,要比采用浮 环密封时高。 第三节 离心压缩机 五、离心式压缩机的辅助系统 1、润
7、滑油和密封油系统 离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油冷却器、 安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。 密封油系统包括油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、止回阀 、油泵及相应的电动机、管路和接头等组成。 机械密封一般在转速n3000r/min时采用。机构密封可适用于大多数 气体,但它主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。 第三节 离心压缩机 2、其它辅助系统 离心式压缩机还包括有齿轮箱或联轴器、轴向位移安全器和冷却分离 器等辅助设备。 离心式压 缩机的驱 动方式 第三节 离心压缩机 八、离心式压缩机的喘振和临界流速 1、喘振 任何离心压缩机按其结构尺寸, 在某一固定的转速
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