离心式压缩机

一、关于离心式压缩机喘振问题1、什么是离心式压缩机的喘振？离心式压缩机在生产运行过程中，有时会突然产生强烈的振动，气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动，并伴有周期性沉闷的"呼叫"声，以及气流波动在管网中引起"呼哧""呼哧〃的强噪声，这种现象称为离心式压缩机的喘振工况。

压缩机不能在喘振工况下长时间运行，一旦压缩机进入喘振工况，操作人员应立即采取调节措施，降低出口压力，或增加进口，或出口流量，使压缩机快速脱离喘振区，实现压缩机的稳定运行。

2、喘振现象的特征是什么？离心式压缩机运行一旦出现喘振现象，则机组和管网的运行具有以下征:1）气体介质的出口压力和人口流量大幅度变化，有时还可能产生气体倒流现象。

气体介质由压缩机排出转为流向入口，这是危险的工况。

2）管网有周期性振动，振幅大，频率低，并伴有周期性的“吼叫”声。

3）压缩机机体振动强烈，机壳，轴承均有强烈的振动，并发出强烈的周期性的气流声，由于振动强烈，轴承润滑条件会遭到破坏，轴瓦会烧坏，甚至轴被扭断，转子与定子会产生摩擦，碰撞，密封元件将遭到严重破坏。

3、如何进行防喘振调节？喘振的危害极大，但至今无法从设计上予以消除，只能在运转中设法避免机组运行进入喘振工况，防喘振的原理就是针对引起喘振的原因，在喘振将要发生时，立即设法把压缩机的流量增大，使机组运行脱离喘振区。

防喘振的方法具体有三种：1）部分气体防空法。

2）部分气体回流法。

3）改变压缩机运行转速法。

4、压缩机运行低于喘振极限的原因？1）出口背压太高。

2）进口管线阀门被节流。

3）出口管线阀门被节流。

4）防喘振阀门有缺陷或者调节不正确。

二、离心式压缩机流量工况及调节方法1、离心式压缩机的最大流量工况？当流量达到最大时的工况即为最大流量工况，造成这种工况有两种可能：一是级中某流道喉部处的气流达到临界状态，这时气体的容积流量已是最大值，任凭压缩机的背压再降低，流量也不可能增加，这种工况也成为“阻塞”工况。

离心式压缩机原理
离心式压缩机是一种常用的空气压缩机，它利用离心力将空气压缩，从而提高空气的压力和温度。

其工作原理如下：
1. 空气吸入：离心式压缩机通过一个入气口将空气吸入，空气随着转子的旋转进入离心式压缩机的轮盘。

2. 加速：空气被转子迅速旋转，离心力使得空气被从中心向外部推进，从而加速了空气的流动速度。

3. 压缩：随着空气流动速度的增加，空气被推至离心式压缩机的外围。

在外围，由于叶轮的不断压缩，空气的压力逐渐上升。

4. 出气：当空气达到所需的压力时，压缩后的空气通过排气管道被释放出来，并被送入用途。

需要注意的是，离心式压缩机的压缩过程是连续不断的。

通过不断的旋转和压缩，离心式压缩机可以提供持续的高压空气。

离心式压缩机的主要优点是结构简单、体积小、重量轻、维护方便，并且具有较高的压缩比和较小的功率损失。

因此，离心式压缩机被广泛应用于空气压缩、空调、制冷等各个领域。

第八章离心式压缩机原理§1 离心式压缩机的结构及应用排气压力超过34.3×104N/m2以上的气体机械为压缩机。

压缩机分为容积式和透平式两大类，后者是属于叶片式旋转机械，又分为离心式和轴流式两种。

透平式主要应用于低中压力，大流量场合。

离心式压缩机用途很广。

例如石油化学工业中，合成氨化肥生产中的氮，氢气体的离心压缩机，炼油和石化工业中普遍使用各种压缩机，天然气输送和制冷等场合的各种压缩机。

在动力工程中，离心式压缩机主要用于小功率的燃气轮机，内燃机增压以及动力风源等。

离心压缩机的结构如图8-1所示。

高压的离心压缩机由多级组成，为了减少后级的压缩功，还需要中间冷却，其主要可分为转子和定子两大部分。

分述如下：1.转子。

转子由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器等主要部件组成。

2.定子。

由机壳、扩压器、弯道、回流器、轴承和蜗壳等组成。

图8-1 离心式压缩机纵剖面结构图(1:吸气室 2:叶轮 3:扩压器 4:弯道 5:回流器 6:涡室 7，8:密封 9:隔板密封10:轮盖密封11: 平衡盘12:推力盘 13:联轴节 14:卡环 15:主轴 16:机壳 17:轴承 18:推力轴承 19:隔板 20:导流叶片 )§2 离心式压缩机的基本方程一、欧拉方程离心式压缩机制的流动是很复杂的，是三元，周期性不稳定的流动。

我们在讲述基本方程一般采用如下的简化，即假设流动沿流道的每一个截面，气动参数是相同的，用平均值表示，这就是用一元流动来处理，同时平均后，认为气体流动时稳定的流动。

根据动量矩定理可以得到叶轮机械的欧拉方程，它表示叶轮的机械功能变成气体的能量，如果按每单位质量的气体计算，用表示，称为单位质量气体的理论能量：（8-1）式中和分别为气体绝对速度的周向分量，和叶轮的周向牵连速度，下标1和2分别表示进出口。

利用速度三角形可以得到欧拉方程的另一种形式：（8-2）二、能量方程离心式压缩机对于每单位质量气体所消耗的总功，可以认为是由叶轮对气体做功，内漏气损失和轮组损失所组成的。

超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机是一种常见的压缩设备，被广泛应用于工业、航空、石油化工、制药等领域。

本文将对离心式压缩机的工作原理、结构特点、性能参数以及应用领域进行详细介绍。

一、工作原理离心式压缩机利用离心力、动能转换和压缩空气来实现压缩的作用。

其工作原理可以简单地分为四个步骤：吸气、旋转运动、压缩和排气。

1.吸气：在吸气过程中，压缩机的进气口通过进气管道将大量的空气吸入到转子内部。

2.旋转运动：进气的空气经过进气口进入到离心式压缩机的转子内，受到高速旋转的转子叶片的作用，空气被带动向外发散。

在旋转过程中，转子叶片会不断地提升和压缩空气。

3.压缩：随着转子旋转速度的增加，空气受到离心作用力的作用，对空气进行加速，并通过转子叶片进行高速压缩。

在这一过程中，空气的温度和压力都会不断上升。

4.排气：旋转过程中，空气在进气部分的中心孔上生成高压区域，接着由高压区域流向较低压的周围区域，最终通过出气口排出。

二、结构特点离心式压缩机的结构主要由驱动装置、离心机组、排气部分、润滑装置和控制装置组成。

1.驱动装置：用于提供转子旋转的动力，通常是由电动机驱动。

2.离心机组：由转子、叶片、转子轴和壳体组成。

转子是离心式压缩机的核心部件，主要负责压缩气体。

3.排气部分：包括进气管道、进气口、气室、出气管道和出气口。

4.润滑装置：用于保证离心式压缩机的正常运行和延长使用寿命，通常采用润滑油进行润滑。

5.控制装置：用于控制离心式压缩机的运行参数和保护装置，确保其安全运行。

三、性能参数离心式压缩机的性能参数直接影响到其工作效率和性能。

1.流量：指单位时间内进入离心式压缩机的气体体积，通常以立方米/分钟或立方米/小时表示。

2.压力比：指离心式压缩机排气压力与进气压力之比，标志着其压缩效果。

3.压力水平：指离心式压缩机能够达到的最高压力。

4.转速：指离心式压缩机转子旋转的速度，通常以每分钟转数（RPM）表示。

5.能效比：指离心式压缩机消耗单位电能产生的压缩空气量，是衡量其能效的指标。

离心式压缩机分类离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，其工作原理基于离心力。

离心式压缩机以高速旋转的离心轮叶片产生离心力，将气体或气体混合物压缩，并将其排出。

离心式压缩机的分类可以根据多个因素进行。

以下将根据不同的分类标准对离心式压缩机进行分类。

1. 根据工作原理分类根据工作原理，离心式压缩机可分为动力式离心式压缩机和非动力式离心式压缩机。

动力式离心式压缩机通过外部动力源（如电机）驱动离心轮叶片旋转，从而产生离心力，将气体压缩。

这种类型的离心式压缩机通常用于大型工业应用，例如空气压缩机和冷冻压缩机。

非动力式离心式压缩机则是依靠气体本身的压力能量来驱动离心轮叶片旋转，进而实现气体的压缩。

这种类型的离心式压缩机常用于小型应用，例如汽车发动机中的涡轮增压器。

2. 根据离心轮叶片结构分类根据离心轮叶片的结构，离心式压缩机可分为开式叶片离心式压缩机和闭式叶片离心式压缩机。

开式叶片离心式压缩机的离心轮叶片相互之间存在间隙，气体在叶片间进行压缩。

这种类型的离心式压缩机结构简单，维护方便，但效率相对较低。

常见的应用包括一些低压比的气体压缩，如燃气轮机中的压气机。

闭式叶片离心式压缩机的离心轮叶片之间没有间隙，气体在叶片上进行压缩。

这种类型的离心式压缩机效率较高，压缩比较大。

常见的应用包括空气压缩机和冷冻压缩机。

3. 根据压缩机结构分类根据离心式压缩机的结构，可分为单级离心式压缩机和多级离心式压缩机。

单级离心式压缩机只有一个离心轮叶片，气体经过一次压缩即排出。

这种类型的离心式压缩机结构简单，成本较低，但压缩比较有限。

多级离心式压缩机则有多个离心轮叶片，气体经过多次压缩，每个级别的压缩机都增加了压缩比。

这种类型的离心式压缩机可以实现更高的压缩比和更好的效率，但结构和维护相对复杂。

离心式压缩机作为一种常见的压缩机类型，在工业和商业领域中有广泛的应用。

通过对离心式压缩机的分类，可以更好地理解其原理和特点，从而选择适合的类型来满足不同的应用需求。

三种压缩机（往复式、螺杆式、离心式）性能特点、优缺点一、三种常见压缩制冷机介绍1、螺杆式压缩机螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。

20世纪50年代，就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油（常称为湿行程）不敏感，有良好的输气量调节性，很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围，而且不断地向中等容量范围延伸，广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。

以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面，有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。

在工业方面，为了节能，亦采用螺杆式热泵作热回收。

2、离心式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机）。

在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用, 使气体压力得到提高。

早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。

由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。

随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。

3、往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种，公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。

18世纪末，英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。

20世纪30年代开始出现迷宫压缩机，随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。

50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小，并且实现了单机多用。

活塞式压缩机使用历史悠久，是目前国内用得最多的制压缩机。

由于其压力范围广，能够适应较宽的能量范围，有高速、多缸、能量可调、热效率高、适用于多种工况等优点；其缺点是结构复杂，易损件多，检修周期短，对湿行程敏感，有脉冲振动，运行平稳性差。

1. 压缩机的作用是什么？答：压缩机的作用是将气体压力增大或者将气体从一个设备送往另一个设备，它由蒸汽透平或电机驱动，将机械能转变为气体的压力能，使气体的体积缩小，压力增高。

2. 压缩机的基本类型有哪几种？答：压缩机按作用原理可分为：活塞式往复容积式膜片式容积式滑片式旋转容积式水环式螺杆式罗茨式压缩机离心式速度式轴流式混流式其他喷射式等3. 什么是压缩比？答：压缩机的最终排气压力P2 (绝)与最初吸气压力P1(绝)之比，叫压缩比，以ε表示：ε= P2 / P14. 气体的三要素是什么？答：通常把压力P、温度T、容积V称为气体的三个要素。

5. 离心式压缩机的主要结构有哪些？答：⑪转动部分：由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器、轴套等零件组成，称为转子。

⑫固定部分：由机壳、隔板、密封和轴承等部件组成，称为定子。

⑬辅助系统：包括密封油系统、润滑油系统等。

6. 蒸汽透平（即汽轮机）的主要结构有哪些？答：⑪透平本体：转动部分：由主轴、叶轮、轴套等组成。

固定部分：由汽缸、隔板、喷嘴、汽封等组成。

⑫调速保安系统：由调速器、自保装置和油动机系统组成。

⑬)辅助设备：包括润滑油系统、控制油系统、汽封冷凝系统等。

7. 离心压缩机的工作原理是什么？答：同离心泵一样，借助于机壳内作高速旋转的叶轮，带动气体一起旋转，使气体产生很大的离心力和很高的流速，离心力使气体的压力增大，而高速则使气体的动能增加，再通过扩压流动将动能转化为压力能，使气体的压力升高。

8. 简述蒸汽透平的工作原理？答：蒸汽透平也叫汽轮机，是将蒸汽的热能转化为机械能的机械装置。

冲动式汽轮机的工作原理是：过热蒸汽以一定的压力和速度通过特殊形状的喷嘴，在喷嘴内膨胀，压力下降，速度上升，然后流入工作叶片，汽流流过工作叶片时，改变流动方向，将它的一部分能量转换成转子旋转的机械能，而汽流速度降低。

因为，沿汽流间隙的叶片间槽道截面相同，蒸汽不再膨胀，而经过排汽管离开汽轮机，即蒸汽的热能是在喷嘴内转化为动能，在叶片中再把动能转换为主轴的机械能，从而带动压缩机作功。

超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机的工作原理离心压缩机是产生压力的机械，是透平（旋转的叶轮）压缩机的一种。

离心压缩机气体的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。

为了达到缩短气体分子与分子之间的距离，提升气体压力的目标，采用气体动力学的方法，即利用机械的作功元件（高速回转的叶轮），对气体作功，使气体在离心式的作用下压力得到提高，同时动能也大为增加，随后在扩压流道内这部分动能又转变为静压能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的工作原理。

压缩机的分类离心式压缩机的分类（1）按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮；双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。

（2）按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。

（3）按级间冷却形式分类：级外冷却，每段压缩后气体输出机外进入冷却器；机内冷却，冷却器和机壳铸为一体。

（4）按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。

离心式压缩机的特点1、优点由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。

所以，离心式压缩机的第一个特点是：功率大。

由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速性。

无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长；2、缺点：单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作；离心式压缩机的性能参数1、常用性能参数名词解释：①级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。

②段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。

这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。

一段可以包括很多级。

也可仅有一个级。

③标态：0℃，1标准大气压。

④进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。

离心压缩机的形式分类
1.单级离心压缩机：单级离心压缩机由一个转子和一个定子构成。

气体经过进气管道进入转子，然后被转子转动的离心力压缩，并排出离心力的作用下。

这种压缩机结构简单、体积小、重量轻，适用于低压差、低流量的场合。

2.多级离心压缩机：多级离心压缩机由多个转子和多个定子组成，气体依次经过多个级别的离心力的压缩，并在每个级别后排放。

该压缩机的压缩比较大，适用于高压差、高流量的场合，具有高效、节能、稳定性好等优点。

3.平衡式离心压缩机：平衡式离心压缩机由转子上下两端均有软管连接的转子和定子组成，其中转子上有两个或多个机械式密封装置。

气体经过进气管道进入转子，随着转子的旋转，气体被涡流抛出并在密封装置中被压缩，然后排出。

这种压缩机具有结构简单、运行稳定等特点。

4.压缩泵：压缩泵是一种将气体通过活塞、柱塞或螺杆运动将气体压缩的离心压缩机。

气体经过进气口进入压缩泵的进气室，随着活塞运动或柱塞螺杆的旋转，气体被压缩并排出。

涡流压缩机：涡流压缩机利用高速旋转的螺旋桨将气体转化为高速涡流，然后通过增加围绕螺旋桨的压缩室来压缩气体。

离心式压缩机：离心式压缩机是利用离心力将气体压缩。

气体被送入容器，然后通过高速旋转的离心轮叶片被压缩。

总结起来，离心压缩机的形式分类包括单级离心压缩机、多级离心压缩机、平衡式离心压缩机和压缩泵。

此外，还可以根据工作原理的不同将离心压缩机分为涡流压缩机和离心式压缩机两种类型。

每种形式和类型的
离心压缩机都有其适用的场合和优点，因此在实际应用中需要根据具体需求进行选择。

第6章气体输送设备离心式压缩机（一）概述离心式压缩机属于叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机）。

在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力等到提高。

目前国内外生产的离心式压缩机品种愈来愈多，应用范围也愈来愈广，并在向高压力、低流量方向发展。

离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压缩机有以下一些优点：1、离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。

2、运转平稳，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。

3、在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。

4、离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业气轮机或燃气轮机直接拖动。

对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱动工业气轮机作动力，为热能综合利用提供了可能。

离心式压缩机主要有水平剖分型、筒型和多轴型。

水平剖分的离心式压缩机有一水平中分面将气缸分为上下两半，在中分面处用螺栓联接。

此种结构拆装方便，适用于中、低压力场合。

筒型的离心式压缩机有内、外两层气缸，外气缸为一筒型，两端有端盖。

内气缸为水平或垂直剖分，其组装好后再推入外气缸中。

此种结构缸体强度高、密封性好、刚性好、但拆装困难，检修不便，适用于高压力或要求密封性好的场合。

多轴型的离心式压缩机是一个齿轮箱中由一个大齿轮驱动几个小齿轮轴，每个小齿轮轴的一端或两端安装有一级叶轮，叶轮轴向进气，径向排出，通过管道将各级叶轮联接起来。

此种结构简单，体积小，适用中、低压力的空气、蒸汽或惰性气体的压缩，如图1所示，为多轴型的离心式压缩机的典型布局方式。

（二） 离心式压缩机的工作原理离心式压缩机工作原理简述为：根据动能转换为势能的原理，将流体加速到高速，然后降低速度，通过改变它的流向，把它具有的动能转变为势能，从而提高压力。

气体在机内的流动过程是：当驱动机驱动主轴带动叶轮高速旋转时，在叶轮的入口处产生低压，将气体从吸入室不断吸入叶轮，使气体的压力、速度和温度提高；然后流入扩压器，使气体的速度降低，压力进一步提高。

离心式压缩机技术规定一、目的和适用范围本规定旨在规范离心式压缩机的技术要求和使用管理，确保企业生产过程中离心式压缩机的安全运行和高效能使用。

本规定适用于全部使用离心式压缩机的生产部门。

二、定义离心式压缩机（以下简称压缩机）是一种将气体通过离心力将其压缩和排放的设备，重要用于气体增压、输送和压缩。

三、技术要求1. 设备选型1.1 压缩机的选型应符合生产工艺要求、气体性质和量的要求。

1.2 压缩机的选型应满足以下要求：—安全可靠，具备充分的承载本领和耐久性。

—高效能，能够实现节能降耗和提高生产效率。

—技术先进，具备先进的掌控和监测系统。

2. 设备安装与调试2.1 压缩机的安装应符合相关的安装规范和操作要求，保证设备的稳定和安全。

2.2 安装人员应具备相关工作经验和资质，严格依照设备制造商供应的安装说明进行操作。

2.3 安装完成后，应进行设备的调试和运行试验，确保设备正常运行并实现设计要求。

3. 设备操作与维护3.1 操作人员应经过专业培训，具备相关操作技能和安全意识。

3.2 操作人员应依照设备操作手册和安全操作规程进行操作，严禁超负荷运行和滥用设备。

3.3 定期检查设备运行状态，及时清理和更换设备的滤网、密封件等易损件，确保设备运行平稳和高效。

3.4 当设备发生故障或异常情况时，操作人员应立刻停机并上报维护和修理人员处理，不得擅自修理设备。

4. 安全管理4.1 压缩机的四周应设有明显的安全警示标识，防止无关人员靠近或触碰设备。

4.2 压缩机应设有安全防护装置，避开因操作欠妥或设备故障导致的意外事故。

4.3 定期进行设备的安全检查和维护，确保设备的安全运行。

4.4 压缩机的运行日志应及时记录运行情况和异常情况，并定期进行安全报告和分析。

四、责任与监督4.1 生产部门应指定专人负责压缩机的使用和管理，并建立相应的制度和档案。

4.2 监督人员应定期对压缩机的使用情况进行检查，发现问题及时矫正和处理。