離心壓縮機結構原理及常見故障

離心式壓縮機的總體結構:離心式壓縮機由轉子和定子兩部分組成:轉子包括葉輪和軸,葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封;定子由機殼、擴壓器、彎道、迴流器、蝸殼等組成,定子又稱爲固定元件,爲了減少機器的內外泄漏,還有一些附屬的密封、冷卻裝置。流通元件中參數的變化:壓力與溫度曲線流道損失是指氣體在吸壓室、葉輪、擴壓器、彎道和迴流器等元件中流動時產生的損失,包括流動損失和衝擊損失。壓縮機的葉輪在氣體中做高速旋轉運動,所以葉輪的轉盤和輪蓋兩側壁與氣體發生摩擦而引起的能量損失,這部分無用功的損耗稱爲輪阻損失。葉輪出口的氣體有一部分從密封間隙中泄露出來而流回葉輪進口,由於氣體的壓差也會使有一部分高壓氣體從高壓級泄露到低壓級,這種泄露所造成的能量損失成爲漏氣損失。

喘震:喘振的形成機理原因,當流量小於設計流量到一定程度時,離心式壓縮機就會出現不穩定的工作狀況,因爲當實際運轉的流量小於設計流量時,氣流進入葉片的方向與葉片的進口角度不一致,在葉片的工作面產生氣體分離現象,且氣流沿着與葉輪旋轉相反的方向移動而形成一個氣流分離區。如氣量愈小,則分離現象愈嚴重,氣流的分離區域越大。此時如果氣量減小到最小值,則整個葉片流道不但沒有氣體流出,而且還會形成漩渦倒流,氣體從葉輪的出口倒流回葉輪的進口,倒流回來的氣體彌補了流量的不足,從而維持正常工作,重新把倒流回來的氣體壓出去,這樣又造成機體中流量的減小,機器及排氣管中產生低頻高振幅的壓力脈動,併產生噪聲,葉輪應力增加,整機發生劇烈震動,如果機器在這種狀況下持續工作將導致機器的損壞,這種現象稱爲“喘振”。喘振一般是由葉片擴壓器中氣體邊界層分離,並擴及整個流道所引起的。離心壓縮機在喘振時的工作狀態稱爲喘振工況。