离心式压缩机的结构和工作原理

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1、离心式压缩机的结构和工作原理1．压缩机的构造1．1压缩机的机壳是水平剖分式。主要是由定子（机壳、隔板、轴承和密封等）和转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、联轴器）组成。隔板组装固定于气缸之内，有进气隔板，中间隔板和排气隔板之分。由气缸和隔板组成的定子需满足以下要求：要有足够的刚度，以免在长期使用中产生变形；要有足够的强度，以承受气体介质的压力；中分面及出入口法兰结合面，要有可靠的密封性能。以免介质泄漏。1．2转子：转子是压缩机的关键组件，它通过旋转对气体介质作功，使气体获得压力能和速度能。转子在稳定工况下，轴向力由高压端指向低压端。转子

2、在轴向力的作用下，沿轴向力的方向产生轴向位移。就会使轴与轴瓦间产生相对滑动，可能将轴瓦或轴颈拉伤。更严重的是可能会造成转子与定子的摩擦，碰撞等恶性事故。所以要采取有效措施予以平衡，来提高机器的可靠性。1．3平衡盘：轴向力的平衡一般采用两种方式：（1）叶轮对置排列多级叶轮产生的轴向力等于每级叶轮轴向力之和。这样产生的轴向力就非常大，如果多级叶轮采用对置排列，入口相反的的叶轮，产生一个相反的轴向力，得到相互的平衡，（2）设置平衡盘平衡盘是多级离心式压缩机常用的轴向力平衡盘装置。多装在高压侧，外缘与气缸间设有迷宫密封，从而使高压侧与压缩

3、机入口连接的低压侧保持一定的压差，该压差的轴向力其方向与叶轮产生的轴向力相反。转子轴向力平衡的目的，主要是减少轴向推力，减轻止推轴承负荷。一般轴向力的的70％应通过平衡盘措施消除，剩余的30％有止推轴承负担。1．4止推轴承：离心压缩机在正常工作时，轴向推力总是指向低压侧（入口侧），该轴向力主要由平衡盘（或平衡鼓）来平衡，承受残余轴向力由止推块承担称为主止推力轴承。但在启动时由于气流的冲击作用，则往往产生一个反方向的轴向推力，使转子向高压侧窜动；为了防止转子向高压侧窜动，采用止推轴承，在主止推力轴承的对面增设止推块，这种承受启动时轴

4、向推力的一面称为副止推盘。止推轴承安装在压机入口侧轴端推力盘的两侧，吸收没有完全被平衡盘平衡掉的剩余轴向推力。1．5工作原理：压缩机轴带动其各级叶轮做高速旋转。把从轴向进入叶轮的气体高速甩出叶轮。气体进入流通面积逐步扩大的扩压器中使流速迅速下降，压力逐步升高，然后再进入下一级叶轮。同样被提高一次压力，这样把气体逐步压缩。。2汽轮机的结构与原理2．1汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的旋转式动力机械。NG型背压式汽轮机的主要结构分为：前支座－前座架、前轴承座、径向轴承、推力轴承；后支座－后座架、后轴承座、径向轴承；危急保安装置；手动盘

5、车装置；汽缸－外缸导叶持环；转子－危急遮断器、棘轮、动叶盘、联轴器、叶轮；调节器阀；速关阀；驱动组合；轴封2．2径向轴承转子通过径向轴承支持在轴承座上，所以也称为支撑轴承。径向轴承的作用是承受着转子在启动增速，稳定运行及停车降速时所产生的全部静负荷和动负荷（包括可能出现的震动）同时还要保持转子中心与汽缸、汽封、导叶持环等设计的间隙。径向轴承有三块或多块内表面浇有巴氏合金的瓦块，瓦块沿轴颈外圆周均匀分布，瓦块在结构上能自由摆动。通常把两块以上巴氏合金瓦块的径向轴承叫多油楔轴承。2．3速关阀速关阀是蒸汽管道和汽轮机之间的紧急关闭阀，俗

6、称“主汽门”，可以保证汽轮机运行中出现故障时，能在很短的时间内切断进汽。并与危急保安装置联动，对转子发生超速和过量的轴位移自动作出最快的停机反映。2．4调节汽阀：调节汽阀用来调节进入汽轮机的蒸汽流量，使其与气压机的负荷相适应。2．5危急保安器：在汽轮机转速超过极限（额定转速的110％）危急保安器能自动脱扣，泄掉速关油压，迅速关闭主汽门，防止超速飞车。2．6工作原理：汽轮机是蒸汽来作功的旋转式原动机，将新蒸汽的压力能、热能转变成汽轮机转子旋转的机械功，它需要两次能量转换。即蒸汽流过汽轮机喷嘴时，将热能换成蒸汽高速流动的动能，高速流过

7、工作叶片时，将流动动能转变成汽轮机转子旋转的机械功，使汽轮机转动起来。离心式压缩机的密封2．1密封的作用与形式密封就是保留转子与定子间有适当间隙的前提下，避免压缩机级间和轴端泄露的有效措施。根据压缩机的工作温度、压力和气体介质有无公害等条件，则密封可以选择不同的结构形式，并通称为密封装置。密封装置按照结构特点可分为抽气式、迷宫式、浮环式、机械式和螺旋式等多种形式。2．2迷宫密封的结构与原理迷宫密封是离心式压缩机级间和轴端最基本的密封形式。根据结构特点不同，可分为平滑式、曲折式、阶梯式和蜂窝式四种类型。当气体流过密封齿与轴表面构成的

8、间隙时，气流受到一次截流作用，气流的压力和温度下降，而流速增加，经过间隙后，是两密封齿形成的较大空腔，气体容积增加，速度下降，形成涡流。气体每经过一次间隙和随后的较大空腔，气流就受到一次节流和扩容作用。随着流经间隙和空腔数量增加，气体的流速和压降越