眾所周知,整套離心空壓機組是由電氣、機械、潤滑、冷卻、控制等部分組成的一個系統(tǒng)。雖然 由于輸送的介質(zhì)、 壓力和輸氣量的不同, 而有許多種規(guī)格、 型式和結(jié)構(gòu), 但組成的基本元件大致是相同的, 主要由轉(zhuǎn)子、定子、和輔助設(shè)備等部件組成。

 

一、離心空壓機的轉(zhuǎn)子

 

          轉(zhuǎn)子是離心空壓機的關(guān)鍵部件, 它高速旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子是由葉輪、 主軸、 平衡盤、 推力盤等部件組成。葉輪也叫工作輪,是離心式壓縮機的一個重要部件, 氣體在工作路徑中流動, 其壓力、 流速都增 加,同時氣體的溫度也升高。葉輪是離心式壓縮機對氣體做功的唯一元件。

 

        

 

在結(jié)構(gòu)上 , 葉輪典型的有三種型式:

 

⑴閉式葉輪:由輪盤、輪蓋、葉片三部分組成。

⑵半開式式葉輪:無輪蓋、只有輪盤、葉片。

⑶雙面進氣式葉輪:兩套輪蓋、兩套葉片,共用一個輪盤。

⒉葉輪的結(jié)構(gòu)以葉片的彎曲形式來分:

⑴前彎葉片式葉輪:葉片彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同。葉片出口角>90°。

⑵后彎葉片式葉輪:葉片彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反,葉片出口角<90°。

⑶徑向葉片式葉輪:葉片出口方向與葉輪的半徑方向一致,葉片出口角=90°。

 

主軸：其作用就是支撐安裝其上的旋轉(zhuǎn)零部件(葉輪、 平衡盤等) 及傳遞扭矩。在設(shè)計軸確定尺寸 時,不僅考慮軸的強度問題,而且要仔細計算軸的臨界轉(zhuǎn)速。

所謂臨界轉(zhuǎn)速就是軸的轉(zhuǎn)速等于軸的固有頻率時的轉(zhuǎn)速。

 

平衡盤 推力盤：在多級離心空壓機中, 由于每級葉輪兩側(cè)的氣體作用力不一致, 就會使轉(zhuǎn)子受到一個指向低壓端 的合力,這個合力,我們稱為軸向力。軸向力對于壓縮機的正常運轉(zhuǎn)是不利的,它使轉(zhuǎn)子向一端竄動,甚 至使轉(zhuǎn)子與機殼相碰,發(fā)生事故。因此應(yīng)設(shè)法平衡它,平衡盤就是利用它的兩側(cè)氣體的壓力差來平衡軸向 力的零件。熱套在主軸上,通常平衡盤只平衡一部分軸向力,剩余的軸向力由止推軸承來承受。推力盤是固定在主軸上的止推軸承中的一部分, 它的作用就是將轉(zhuǎn)子剩余的軸向力通過油膜作用 在止推軸承上,同時還確定了轉(zhuǎn)子與固定元件的位置。

 

二、離心空壓機的定子

 

定子是空壓機的固定元件,由擴壓器、彎道、回流器、蝸殼及機殼組成。

 

擴壓器：主要是使從葉輪出來的具有較大動能的氣流減速, 把氣體的動能有效地轉(zhuǎn)化為壓力 能。擴壓器一般分為:無葉擴壓器 、葉片擴壓器、 直壁式擴壓器。

 

彎道：其作用使氣流轉(zhuǎn)彎進入回流器,氣流在轉(zhuǎn)彎時略有加速。

 

回流器：其作用使氣流按所需方向均勻的進入下一級。

 

蝸殼：其主要作用是把擴壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來, 并把它們引出壓縮機, 流向輸送管道或 氣體冷卻器,此外,在會聚氣體過程中,大多數(shù)情況下,由于蝸殼外徑逐漸增大和流通面積的逐漸增大, 也起到了一定的降速擴壓作用。

 

軸承：支撐軸承:用于支撐轉(zhuǎn)子使其高速旋轉(zhuǎn)。止推軸承:作用是承受剩余的軸向力。

 

三、輔助設(shè)備

 

離心空壓機傳動系統(tǒng)

 

         分裝置中采用的離心壓縮機由于轉(zhuǎn)速高,一般采用電動機通過齒輪增速箱來拖動。對于齒輪的材質(zhì)要求相當高,一般采用優(yōu)質(zhì)合金鋼, 并經(jīng)滲碳處理,以提高硬度, 同時要求提高 加工精度。在出廠前,并經(jīng)嚴格的靜、動平衡實驗。

 

         平衡又包括包括靜平衡、動平衡兩種。靜平衡是檢查轉(zhuǎn)子重心是否通過旋轉(zhuǎn)軸中心。 如果二者重合, 它能在任意位置保持平衡; 不重合, 它會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),只有在某一位置時才能靜止不動。通過靜平衡實驗,找出不平衡質(zhì)量,可以在其對稱部位 刮掉相應(yīng)的質(zhì)量,以保持靜平衡。動平衡經(jīng)過靜平衡試驗的轉(zhuǎn)子, 在旋轉(zhuǎn)時仍可能產(chǎn)生不平衡。 因為每個零件的不平衡質(zhì)量不是 在一個平面內(nèi)。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,他們會產(chǎn)生一個力矩,使軸線發(fā)生撓曲,從而產(chǎn)生振動,因此,轉(zhuǎn)子還需 要做動平衡試驗。動平衡試驗就是在動平衡機上使轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),檢查其不平衡情況,并設(shè)法消除其不平 衡力矩的影響。

 

離心壓縮機的冷卻系統(tǒng)

 

         冷卻的方式主要有風冷、水冷。主電機、壓縮后的氣體、潤滑油。冷卻主電機主要為了防止電機過度溫升、 燒損。 通常采用的冷卻方式有風冷、 水冷。 有的大型電機兼而有之。冷卻壓縮后的氣體主要為了降低各級壓縮后氣體的溫度,減少功率消耗。通常設(shè)置水冷卻器。在一臺機組上設(shè)有多個冷卻器, 有的一級一個。有的兩級一個,這樣根據(jù)冷 卻器的多少,又可以把壓縮機分成幾個段。

 

         冷卻器內(nèi)介質(zhì)流動情況:冷卻器管程走氣,殼程走水;如:英格索氮壓機、杭氧氧透就是這樣,同時可以減少噪音。冷卻器管程走水,殼程走氣。

 

離心式壓縮機組潤滑油系統(tǒng)

 

         整個潤滑油系統(tǒng)由以下主要機件組成:油箱、泵前過濾器、油泵、油冷卻器、油過濾器、油氣分 離器、 排煙風機、 高位油箱、 閥門及連接管路。 一般組裝在油箱的上面及周圍, 構(gòu)成一集中式的供油系統(tǒng)。 由操作員通過儀、電控制系統(tǒng)完成作業(yè)。