离心压缩机结构形式发展现状与展望.pdf

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1、第52卷第2期化　工　设　备　与　管　道Vol.52No.22015年4月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGApr.2015·综述·离心压缩机结构形式发展现状与展望王学军，郑治国，葛丽玲（沈阳鼓风机集团股份有限公司，沈阳110869）摘要：对离心压缩机结构形式的发展历程进行了讨论、分析，并归纳了离心压缩机的结构分类。分别以单轴式离心压缩机、组装式离心压缩机和原动机-离心压缩机组合结构三大类离心压缩机为对象详细阐述各类压缩机的结构特点。最后指出了离心压缩机结构形式发展方向。关键词：单轴压缩机；齿轮组装式压缩机；原动机；组合结构；膨胀机中文分类号：TQ051.3；TH4

2、5文献标识码：A文章编号：1009-3281（2015）02-0001-013离心压缩机作为提供压缩气体的高效节能设备，研，离心压缩机的结构形式可归纳为三类，分别是：在工业生产中有着广泛的应用。特别是在重大化工装单轴式离心压缩机结构、齿轮组装式（国内习惯于叫置、气体输送和液化等领域，离心压缩机更是最关键多轴式）离心压缩机结构、原动机和离心压缩机组合的核心装备之一，它成为体现国家装备制造业水平结构。这三类压缩机结构都有着各自独特的特点，且[1-6]的一个标志。离心压缩机有着百余年的发展历史，对于每一类压缩机的结构在不同的应用领域也有一第一台离心压缩机是在19世纪初研制成功的。最初

3、定的差别。如图1所示为离心压缩机结构归纳分布图。的离心压缩机基本上是用来把空气增压，作为空气动图中将离心压缩机分为三大类，然后各类根据不同的力机用，或提供给冶金行业提高冶炼强度，如应用在结构形式又分为不同的类别。后面各小节将对各种形[7]钢铁厂中的高炉鼓风机，因此相对来说压缩机的结式的压缩机结构进行详细介绍。构技术比较简单。2单轴离心压缩机结构伴随着气体动力学、工程热力学、转子动力学、材料学、加工制造工艺、计算机、安全防护等技单轴离心压缩机作为压缩机的基本结构形式，术的发展，离心压缩机逐渐成为复杂介质，特别是对有着百余年的历史，其主要特点是压缩机的叶轮都套易燃、易爆、有毒等特殊

4、气体，大排量、低耗能的首装在一根轴上，且大部分情况下，径向轴承在叶轮的选装备。特别是近五十年来，伴随着石油、炼化、化两端（俗称双支撑结构），轴端通过联轴器与驱动机肥等行业的迅猛发展，作为“心脏”设备的流程用相连。早在1899年，法国的奥古斯特·拉多就发明离心压缩机技术也得到了巨大进步，其种类越来越了第一台单级离心压缩机，并于1905年开发了一台多，规模越来越大，适用压力也越来越高，结构更应用于钢铁厂的5级叶轮单轴离心压缩机。1906年，[8-10]是越来越复杂。瑞士布朗·博瑞里利用拉多的专利技术，开发了三缸本文以离心压缩机结构的发展历程为研究对串联式单轴离心压缩机（图2），排气

5、压力达到0.453象，归纳总结离心压缩机的结构形式，并介绍各种离MPa，流量为3600m/min，转速为4000r/min，用[4]心压缩机结构的特点及其分类。最后指出大力发展离于给燃机提供压缩空气。心压缩机的必要性，以及离心压缩机结构形式的发[11-36]展方向。收稿日期：2015-01-16基金项目：国家973计划项目高端压缩机组高效可靠及智能化基1离心压缩机结构分类归纳础研究（No.2012CB026000）。作者简介：王学军（1954—），男，辽宁沈阳人，沈阳鼓风机（集团）在几十年的工作经验的基础上，且经详细的调有限公司教授级高级工程师，技术顾问，原总工程师。·2·化　

6、工　设　备　与　管　道第52卷第2期离心压缩机单轴式离心压缩机齿轮组装式离心压缩机原动机和离心压缩机组合结构水平剖分型垂直剖分型其他形式普通齿轮组工业流程齿轮膨胀机和复合组装高速电动机和单轴压缩机单轴压缩机单轴压缩机装式压缩机组装压缩机压缩机组合式压缩机压缩机组合单级悬臂离心压缩机有悬臂叶轮的多级离心压缩机轴流+离心组合式压缩机主透平膨胀机轴压缩机主压缩机轴透平膨胀机图1离心压缩机的分类及特点Fig.1Classificationandcharacteristicofcentrifugalcompressor水平剖分型压缩机机壳的制造最初采用焊接、螺栓把合或铆接等手段，随着铸造工

7、艺的发展，20世纪50年代中期，铸造机壳以其有效形成流道、减振性好、适合批量生产的特点在离心压缩机中开始被大规模采用。到了20世纪90年代，随着离心压缩机组向大型化、多样化、个性化的发展，产品图2世界上第一台三缸串联单轴离心压缩机批量越来越小。同时焊接技术的发展，解决了大型Fig.2Oneoftheworld'sfirstmultistagecentrifugal机壳的刚性与可靠性问题，以其质量轻、便于质量compressors控制的特点，再次逐渐成为离心压缩机的重要制单轴离心压缩机根据机壳