离心压缩机结构原理及常见故障

离心式压缩机的总体结构:离心式压缩机由转子和定子两部分组成:转子包括叶轮和轴,叶轮上有叶片、平衡盘和一部分轴封;定子由机壳、扩压器、弯道、回流器、蜗壳等组成,定子又称为固定元件,为了减少机器的内外泄漏,还有一些附属的密封、冷却装置。流通元件中参数的变化:压力与温度曲线流道损失是指气体在吸压室、叶轮、扩压器、弯道和回流器等元件中流动时产生的损失,包括流动损失和冲击损失。压缩机的叶轮在气体中做高速旋转运动,所以叶轮的转盘和轮盖两侧壁与气体发生摩擦而引起的能量损失,这部分无用功的损耗称为轮阻损失。叶轮出口的气体有一部分从密封间隙中泄露出来而流回叶轮进口,由于气体的压差也会使有一部分高压气体从高压级泄露到低压级,这种泄露所造成的能量损失成为漏气损失。

喘震:喘振的形成机理原因,当流量小于设计流量到一定程度时,离心式压缩机就会出现不稳定的工作状况,因为当实际运转的流量小于设计流量时,气流进入叶片的方向与叶片的进口角度不一致,在叶片的工作面产生气体分离现象,且气流沿着与叶轮旋转相反的方向移动而形成一个气流分离区。如气量愈小,则分离现象愈严重,气流的分离区域越大。此时如果气量减小到最小值,则整个叶片流道不但没有气体流出,而且还会形成漩涡倒流,气体从叶轮的出口倒流回叶轮的进口,倒流回来的气体弥补了流量的不足,从而维持正常工作,重新把倒流回来的气体压出去,这样又造成机体中流量的减小,机器及排气管中产生低频高振幅的压力脉动,并产生噪声,叶轮应力增加,整机发生剧烈震动,如果机器在这种状况下持续工作将导致机器的损坏,这种现象称为“喘振”。喘振一般是由叶片扩压器中气体边界层分离,并扩及整个流道所引起的。离心压缩机在喘振时的工作状态称为喘振工况。