螺旋压缩机维修用离心压缩机的工作原理和结构

首先，工作原理

蒸汽轮机（或电动机）驱动压缩机主轴叶轮旋转. 在离心力的作用下，气体被抛到工作轮后面的扩散器中. 在工作轮的中间形成一个薄区域. 前部气体从工作轮的蒸汽入口部分进入叶轮. 由于工作轮的连续旋转，气体可以连续地排出，从而在气动机器中保持气体的连续流动. 气体由于离心作用而增加压力，并可能以非常高的速度离开工作轮. 气体逐渐降低通过扩散器的速度，动能转化为静压能，从而进一步增加压力. 如果工作的叶轮获得的压力不够，可以通过使多个叶轮串联工作来满足出口压力的要求. 级之间的串联通过弯曲和再循环实现. 这就是离心压缩机的工作方式.

第二，基本结构

离心压缩机由两部分组成: 转子和定子. 其结构如图1所示. 转子包括旋转轴，叶轮，轴套，平衡板，止推盘和固定在轴上的联轴器. 定子具有一个气缸，位于气缸体上的各种隔板以及轴承和其他组件. 在转子和定子之间还需要气体密封的地方提供密封元件. 每个组件的作用介绍如下:

1，叶轮

叶轮是离心压缩机最重要的部分. 驱动机的机械工作是使气体通过高速旋转的叶轮进行工作，以获取气体的能量. 它是压缩机中唯一的工作组件. 称为工作轮. 叶轮通常是由轮罩，盘和叶片组成的封闭式叶轮，也有不带轮罩的半开放式叶轮.

2. 主轴

主轴用于支撑旋转部件并传递扭矩. 根据其结构. 梯形轴和光轴有两种. 光轴具有形状简单，加工方便的特点.

3. 平衡板

在多级离心压缩机中，由于在每一级叶轮的每一侧上的气体力不同，因此转子受到指向低压端的合力. 该合力称为轴向力. 轴向力不利于压缩机的正常运行，并且很容易损坏止推轴承，使转子运动到一端，从而导致运动件偏移量与轴承的正确相对位置的损失. 固定元素. 在严重的情况下，转子可能因固定零件的碰撞而发生事故. 平衡板是利用两侧的气压差来平衡轴向力的部件. 一侧的压力是最终叶侧间隙中的压力，而另一侧则通向大气或进气管. 通常，平衡盘仅平衡部分轴向力，剩余的轴向力由止推轴承吸收. 为了防止气体泄漏并保持两侧的压差，需要在外部边缘安装空气密封件. 轴向力的平衡还可以通过叶轮两侧的进气口和叶轮的反向安装来平衡.

4. 止推板

因为平衡板仅平衡部分轴向力，所以剩余的轴向力会通过推力板传递到推力轴承上的推力块，从而形成力平衡. 止推板与止推块之间的接触表面应光滑，两者之间的间隙应填充适当的润滑油，并且在正常操作下止推块不会磨损. 当离心压缩机启动时，转子将移至另一端. 为了确保转子的正常位置，转子需要两侧. 推力定位的原因是，当压缩机启动时，尚未建立所有水平的气体，并且平衡板两侧的压力差不存在. 只要有气体流动，转子就会沿与法向轴向力相反的方向运动. 因此，需要在转子的两侧都进行推力，以防止发生事故.

5. 耦合

由于离心式压缩机具有高速旋转，大功率和在运行过程中产生一定振动的特性，因此所使用的联轴器不仅必须传递大扭矩，而且还应允许少量的径向和轴向位移. 联轴器裂齿联轴器和膜片联轴器是目前常用的膜片联轴器，不需要润滑剂且易于制造.

6. 内阁

壳体也称为圆柱体. 对于中压和低压离心压缩机，通常使用水平的中面壳体以方便组装. 上下壳体通过定位销定位，即用螺栓固定. 对于高压离心压缩机，使用圆柱形锻钢外壳来承受高压. 这种结构的端盖通过螺栓连接到圆柱形外壳.

7. 扩散器

当气体从叶轮流出时，它仍然具有较高的流速. 为了充分利用这部分速度能来增加气体压力，在叶轮后方设有一个扩散面积逐渐增大的扩散器. 扩散器通常具有各种形式，例如叶片，叶片和直壁扩散器.

8，四角

在多级离心压缩机的中级和级之间，气体必须转动，并采用曲线. 曲线是由壳体和隔板形成的弯曲的环形空间.

9. 回流焊设备

弯头后面连接的通道是再循环器. 再循环器的功能是使气流沿所需方向均匀进入下一阶段. 它由挡板和导向叶片组成. 导向叶片通常是弧形的，可以与圆柱体铸成一件，也可以单独制造，然后用螺栓固定在一起.

10，蜗壳

蜗壳的主要目的是收集从扩散器或叶轮后面流出的气体，并将其引出机器. 蜗壳的横截面形状为圆形，犁形，梯形和矩形.

11，密封

为了减少通过转子和固定元件之间的间隙泄漏的空气，通常会安装密封件. 密封有两种类型: 内密封和外密封. 内密封的功能是防止气体在两级之间倒流，例如轮罩在轮罩处的密封以及分离器与转子之间的分离器的密封. 设置外部密封以减少和防止机器内部的气体泄漏到外部，或者防止外部空气进入机器，例如机器末端的密封.

离心式压缩机中的密封件类型很多，通常使用以下类型:

1），迷宫式密封

迷宫式密封件目前是离心压缩机更常用的密封装置，用于压缩机的外密封件和内密封件. 迷宫密封的气流e @ 7 G6 b $ J1 c; a，当气体流过梳形迷宫式密封的间隙时，气体经历膨胀过程，压力从右端的P1下降到P2. 这是逐步完成的. 当气体从密封片的间隙进入密封腔时，由于截面积的突然增大，气流形成了强烈的涡流，使速度几乎完全消失. 内部压力与间隙处的压力相同. 根据气体膨胀定律，当气体压力降低时，速度应增加，温度应降低. 但是，由于狭窄的间隙中的气体的流动具有节流性，因此由于压力下降而产生的气体的动能在密封腔内完全消失，被转换为无用的热能. 这部分热能被转向并加热气体，因此刚刚随着压力下降而下降的温度立即升高并恢复到该温度. 当压力不降低时，气流穿过随后的每个密封片和空腔，重复上述过程直到压力P2. 可以看出，迷宫式密封件采用节流原理. 当气体通过一颗牙齿时，压力下降一次，而经过一定数量的牙齿后螺杆压缩机原理图，压力下降很大. 本质上，迷宫式密封是为了使气流具有耐压差性，从而降低气体通过量.

最常用的迷宫密封有以下几种: 平滑形状，锯齿形，锯齿形，迷宫密封，阶梯形.

2），油膜密封，即浮环密封

浮环密封的原理是依靠高压密封在浮环和衬套之间形成薄膜，从而产生节流压降并防止高压侧气体流向低压侧. 压力面. 浮动环密封件可在环与轴之间的间隙中形成一层油膜，环本身可沿径向自由浮动.

高压侧的环称为高压环螺杆压缩机原理图，低压侧的环称为低压环. 这些环可沿径向自由浮动，但不能旋转. 密封油压力通常比工艺气体压力高约0.5Kg / cm2并进入密封腔. ，通过高压环和轴之间的间隙一直到达高压侧，在间隙中形成油膜以密封高压气体，而从低压环之间的间隙中出来，压力环和轴及回油箱，通常只有几个低压环，以达到密封的目的.

浮动环密封件由钢制成，端面上镀锡青铜，并且环的内部由巴氏合金铸造，以防止轴和油环之间的短期接触. 巴氏合金被用作耐磨材料. 浮动环密封件可以完全无泄漏，被广泛用作压缩机的轴封装置.

3），机械密封

机械密封有时用于小型压缩机轴密封. 压缩机的机械密封和普通泵的机械密封之间的区别主要是高速，高线速度，高PV值，大的摩擦热和动态的高平衡要求. 因此，在结构上，弹簧及其加载装置通常被设计成静态的，并且旋转部件的几何形状力求对称. 传动方式不需要销钉或链条来减少由不平衡质量和摩擦引起的离心力的影响. 从零件和端面的比压角度来看，双端部分平衡型应尽可能采用. 端面的宽度应较小. 摩擦副材料的摩擦系数低. 同时，应加强冷却和润滑，以迅速获得密封面的摩擦热.

4），干气密封

随着流体动压机械密封技术的不断改进和发展，其重要的螺旋槽表面气体动压密封类型，即干式气体密封，已被广泛应用于石油化工行业. 与油封浮动环密封干气密封相比，具有许多优点: 运行稳定可靠，操作简便，辅助系统少，大大减少了操作人员的维护工作量，密封只消耗少量的氮气，这既节能环保.

螺旋槽表面干气密封. 它由动环1，静环2，弹簧4，O形环3、5、8，组件套筒7和轴6组成. 图6-7显示了在动环表面上完成螺纹槽后的密封表面. 然后打磨和抛光. 一般来说，螺旋槽的深度约为2.5〜10μm. 密封环表面的平行度非常高，需要小于1μm. 螺旋槽的形状近似为对数螺旋.

当移动环旋转时，用于密封的氮气沿圆周方向从外径朝向中心并朝向密封堰流动，并沿周向被吸入螺旋槽，并且密封堰起到阻挡气体流动的作用到中心，因此气体是压缩的，导致压力上升，并且该气膜层的压力试图将密封件推开以形成所需的气膜. 该平衡间隙或膜厚h的典型值为3μm. 这样，密封的气体压力和弹力与气膜层的压力很好地匹配，从而气膜具有良好的弹性. 气膜具有高刚性，形成稳定的操作并防止密封表面彼此接触. 同时，具有良好刚性的氮膜可以有效防止介质泄漏.

干气密封力情况在正常工作条件下，密封件的关闭力（弹簧力和气体力）等于打开力（气膜力）. 当外力干扰且间隙减小时，气体剪切速率增大，螺旋凹槽打开间隙的效率增加，打开力大于闭合力，并且恢复了原始间隙. 如果由于外部干扰而使间隙增大，则间隙中的膜压力会降低，打开力会小于闭合力，并且密封面会闭合以恢复原始间隙.

12. 轴承

离心压缩机具有径向轴承和推力轴承. 径向轴承是滑动轴承，其作用是支撑转子高速运行，而推力轴承将剩余的轴向力承受在转子上，限制了转子的轴向运动，并保持转子的轴向位置. 气缸中的转子.

（1），向心轴承

向心轴承主要由轴承座，轴承盖和上下两半组成.

轴承座: 用于放置轴承衬套，它可以与气缸一起铸造，也可以单独铸造并支撑在机器座椅上. 转子施加到轴承上的力必须直接或间接地通过转子传递. 基础和基础.

轴承盖: 盖住轴承壳并与轴承壳保持一定的紧密度，以防止轴承跳动. 轴承盖通过螺栓固定到轴承座上.

轴承: 用于直接支持日记帐. 轴承的圆形表面由巴氏合金铸造而成. 由于其良好的减摩性能和较高的可塑性，因此很容易倒入和磨合. 它广泛用于离心压缩机中. 实际上，为了便于装卸，通常将轴承衬套分成两半并用螺栓固定. 目前使用的巴氏合金的厚度通常为1〜2mm.

在轴承座中放置两种轴承垫: 一种是固定的，另一种是可移动的，即在轴承垫的背面有一个球形表面，它可以自动在移动过程中，随着主轴挠度的变化调整轴承垫. 轴承的位置使轴承在整个长度上受力均匀.

润滑油从轴承侧面的油孔进入轴承. 在通向轴承的油路中，安装了节流孔板. 随着节流孔板直径的变化，可以调节进入轴承的油量. 衬套上半部有一个环形油槽，使润滑油更好地循环并冷却轴颈.

（2），止推轴承

推力轴承与径向轴承一样，也分为上半部分和下半部分. 中间剖分面上有定位销，并通过螺栓连接. 在球形外壳和球形座之间使用定位套筒，以防止相对旋转. 根据轴的偏转程度自动调整. 推力轴承与推力盘一起工作. 安装在轴上的推力盘与轴一起旋转，将由轴传递的推力压向几个静态推力块. 在推力块的工作面上还铸有一层巴氏合金，推力块的厚度误差小于0.01〜0.02mm.

Mitchell推力轴承和Kingsbury轴承广泛用于离心压缩机

当离心压缩机正常工作时，轴向力始终指向低压端，承受此轴向力的推力块称为主推力块. 当压缩机启动时，由于气流的脉冲方向指向高压端，因此该力使轴向高压端产生脉动. 为了防止轴向高压端脉动，提供了另一个止推块. 相反，称为次级止推块. 螺杆压缩机维修

止推盘与止推块之间有一定的间隙，以利于油膜的形成. 该间隙一般在0.25〜0.35mm之内. 最重要的是，间隙的最大值应小于固定元件与旋转元件之间的间隙. 最小轴向间隙，以避免运动部件与静止部件之间发生碰撞.

润滑油从球形表面下部的进油口进入球形壳体，然后分成两条路径. 主推力块，另一部分进入次推力块.

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