離心式壓縮機的工作原理是:當葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,氣體隨著旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn),氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續(xù)流動。與往復式壓縮機比較,離心式壓縮機具有下述優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸小,重量輕;排氣連續(xù)、均勻,不需要中間罐等裝置;振動小,易損件少,不需要龐大而笨重的基礎件;除軸承外,機器內(nèi)部不需潤滑,省油,且不污染被壓縮的氣體;轉(zhuǎn)速高;維修量小,調(diào)節(jié)方便。
離心式壓縮機是一種葉片旋轉(zhuǎn)式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中,高速旋轉(zhuǎn)的葉輪給予氣體的離心力作用,以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用,使氣體壓力得到提高。早期,由于這種壓縮機只適于低,中壓力、大流量的場合,而不為人們所注意。由于化學工業(yè)的發(fā)展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產(chǎn)中各種氣體的關鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術關鍵的研制成功,解決了離心壓縮機向高壓力,寬流量范圍發(fā)展的一系列問題,使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復壓縮機,而大大地擴大了應用范圍。工業(yè)用高壓離心壓縮機的壓力有(150~350)×10^3Pa的,海上油田注氣用的離心壓縮機壓力有高達700×10^3Pa的。作為高爐鼓風用的離心式鼓風機的流量有大至7000m3/min,功率大的有52900KW的,轉(zhuǎn)速一般在10000r/min以上。
在離心式壓縮機中,為了減少壓縮機轉(zhuǎn)子與固定元件之間的間隙漏氣,必須有密封。密封按其位置可分為四種:輪蓋密封、級間密封、平衡盤密封和(前、后)軸封。密封的形式通常采用梳齒式的迷宮密封,此外尚可采用石墨環(huán)密封、固定套筒液膜密封、浮動環(huán)密封以及機械密封等。
在壓縮氣體介質(zhì)與潤滑油“不發(fā)生反應”、潤滑油混入介質(zhì)中又能被很好的分離的前提下,工程師們研發(fā)出了有油螺桿壓縮機,又名“噴油螺桿”或“注油螺桿”。注油螺桿壓縮機不設置同步齒輪,壓縮腔與潤滑油系統(tǒng)聯(lián)通,通常還設置了一個滑閥,這樣不但能調(diào)節(jié)排氣壓力以適應多種工況,同時還大大降低了能耗。主機與主軸之間采用了干氣密封,使得整個壓縮機沒有一處磨損件,消耗品只有潤滑油和油濾,而潤滑油以及油濾也是市面有售的普通規(guī)格,運行成本相當?shù)?。整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、、出口壓力靈活可調(diào)、節(jié)能、配件耗材少等特點使得有油螺桿壓縮機廣受國內(nèi)外客戶好評。