透平压缩机培训资料一、基本工作原理透平式压缩机也叫蜗轮式压缩机。通常分为离心式压缩机和轴流式压缩机两种。在全低压空分装置中，透平式压缩机得到广泛的应用。离心压缩机，对于气体做功，是通过装在转子上的叶轮来实现的，叶轮在驱动机的带动下旋转，把所得到的机械能通过叶片传递给流过叶轮的气体。因此气体在叶轮内的流动过程中，一方面加了气体本身的压力，另一方面又得到了很大的速度能(动能)，气体离开叶轮后，这部分速度能，在功过叶轮后的扩压气，回流器弯道的过程中转变成为压力能，进一步使气体压力提高。但是，在离心压缩机中，一个叶轮所能实现的压力的提高是有限的，一般压力比仅为1・3〜2。因此，为了得到某一个一定的压力，压缩机有许多级组成，级的固定元件，除了吸气室，扩压器，蜗壳外还有弯道和回流器。现在我们介绍一下级中的工作轮与其相配的固定元件的的作用与原理。(1)吸气室吸气室是用来把所需压缩的气体由进气管或中间冷却器的出均匀的吸入工作轮去进行增压。因此，在每段压缩机的第一级进都设置了吸气室。工作轮工作轮也称为叶轮，它是压缩机中的一个最主要的部件。气体在工作轮叶片的作用下，随着工作轮做高速旋转。气体由于受旋转离心力的作用，以及在工作轮的扩压流动，使气体通过工作轮后的压力增高，此外，气体的速度也能同样在工作轮里得到提高。因此，可以认为工作轮是气体提高能量的唯一部件。扩压器气体从工作轮流出时，具有较高的流动速度。为了充分利用这部分速度能，常在工作轮后设置了通流截面逐渐扩大的扩压器，用以把速度能转化为压力能，以提高气体压力。弯道与回流器为了把扩压器后的气体引导到下一级工作轮去继续提高压力，在扩压器后常设置了使气体拐弯的弯道，以及把气体均匀的引入下一级工作轮进的回流器。(5)蜗壳蜗壳的主要目的是把扩压器后面的气体汇集起来，把气体引到压缩机的外面去，使它流向气体的输送管道或流到冷却器中进行冷却。此外在汇集气体的过程中，在大多数的情况下，由于蜗壳外径的逐渐扩大，也使气体起到一定的降速扩压作用。任何离心压缩机，都由级组成。由于与工作轮相配合的固定元件不同，级的型式也很多，但从基本结构来看，它区分为中间级与末级两种。中间级是由工作轮，扩压器，弯道，回流器组成。末级时有工作轮，扩压器，蜗壳组成，气体经过这一级后，增压排出机外。当压缩机要获得较高的压力，为了节省功率的消耗，避免压缩终了时气体温度过高，以及使压缩机后面的几级压力不致过分降低，常将气体压到某一压力后，先引到冷却器中进行冷却，降低气温之后再继续压缩。这样依冷却次数多少可将压缩机分成几个段，一个段可以包括几个级，也可仅有一个级。在段中的最后一级即属于上述的末级型式。气体在压缩机中逐级提高压力。为了减少气体在压缩机中的外部和内部的泄漏，在压缩机中必须设置各种密封，它是压缩机中的一个主要组成部分。一般在机壳的前后设了前后轴封以减少外泄漏。此外，在有些压缩机中，为了减少工作轮作用到止推轴承上的轴向推力，常设置了平衡盘。工作轮叶片对气体的做功是提高气体的压力根源。由于叶轮对气体做功，气体从进叶轮到离开叶轮的运动速度是有变化的，因此，在研究叶轮做功大小时，首先讨论，气体在叶轮中的运动速度，主要是气体在工作轮进和出的速度。图一图一给出了气体在叶轮进和出处的速度变化情况，这就是我们常说的，进、出速度三角形，组成叶轮进出速度三角形的气流速度有：圆周速度U,相对速度W，绝对速度C。速度三角形的改变入反映了气体通过叶轮后压力能和速度能得到了提高。离心式压缩机的结构离心式压缩机机组是由主机，驱动机，润滑油系统，密封系统和防喘振系统，冷却系统组成。压缩机由气缸（壳体），固定元件，转子，密封元件，和轴承所组成，现介绍如下。（一）•机壳：机壳又称气缸，机壳的结构形式很多，但对机壳的基本要求，要有足够的强度以承受压力，要有足够的刚性以免变形，要有良好的严密性以免气体外泄。壳体结构基本上分为水平剖分式和垂直剖分式两种。水平剖分式就是将壳体分离成上下两部分，上盖可以打开，这种结构多用低压。垂直剖分就是筒型结构，有筒型本体和端盖组成。（二）•固定元件：扩压器气体经过工作轮提高了压力同时增加了速度，在工作轮出处气体的绝对速度是很大的，因此为了使这部分动能转变为压力能，在工作轮后面设扩压器。扩压器实质就是一个扩压通道，他的流动截面逐渐扩大。当工作轮出气体速度愈大，扩压所起的作用就愈大。按结构可分为无叶扩压器和有叶扩压器、直壁扩压器。无叶扩压器是一种最简单的扩压器，它是由两个平行的壁面构成的等宽度环形流道所形成的。环形的内圆周面小于外圆周面，气体从内圆周面流向外圆周面时，速度逐渐降低，气体压力逐渐升高。其优点是，结构简单，造价低，因为不存在叶片进冲击损失，它在变动工况条件下具有较好