淺談離心壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢

淺談離心壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢

【摘 要】離心壓縮機(jī)是工業(yè)化生產(chǎn)中一種常見的氣體壓縮設(shè)備，按結(jié)構(gòu)可以分為單軸式和多軸式兩種。早起的單軸壓縮機(jī)級效率較低，通過更改結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)了單軸式離心壓縮機(jī)在高壓比的環(huán)境中的缺點。多軸式壓縮機(jī)早起用于空分裝置，之后通過改進(jìn)被應(yīng)用到化工行業(yè)，對化工裝置熱能的綜合利用很有利。

【關(guān)鍵詞】多軸式壓縮機(jī)；單軸式壓縮機(jī)；最新進(jìn)展；關(guān)鍵技術(shù)

1.單軸式離心壓縮機(jī)的技術(shù)進(jìn)展

早期的離心壓縮機(jī)都是將驅(qū)動機(jī)布罝在低壓缸的端部，這是因為當(dāng)時的汽輪機(jī)和電動機(jī)只有單軸伸產(chǎn)品。如壓縮機(jī)由雙缸或三缸組時，低壓缸的軸就需傳遞壓縮機(jī)的全部軸功率，造成低壓缸的軸、軸承、軸封的直徑都要加大。由于低壓缸的軸粗，又是徑向進(jìn)氣，軸的干擾使首級葉輪進(jìn)氣室內(nèi)部流場不均勻度很大，使得級效率和單級壓比有所降低。隨著時間的推移，單軸式離心壓縮機(jī)的缺點逐漸暴露出來，例如進(jìn)氣不均勻，不易實現(xiàn)調(diào)速，轉(zhuǎn)子不易抽出，每一次速度提高都要通過齒輪箱來實現(xiàn)。這樣，對于多級壓縮機(jī)來說，實現(xiàn)起來相當(dāng)繁瑣，結(jié)構(gòu)龐大，成本較高。

目前市場上已很多方法克服單軸式離心壓縮機(jī)的缺點。MCO 型壓縮機(jī)就是對新比隆 MCL 型單軸式壓縮機(jī)的一次有效的改進(jìn)。首先通過將首級由閉式葉輪改為懸臂半開式，葉輪外徑加大，后幾級閉式葉輪的外徑減小，出口加寬，提高了整機(jī)效率。采用四個葉輪為背對背排列，并采用兩端低壓，中間高壓的布置方式，比曼透平公司的 RIK 型四個葉輪同向排列合理，最后采用外置式冷卻器，使抽芯清洗操作簡單。若施工要求為單級式或兩級式壓縮機(jī)，則傳統(tǒng)的單軸式壓縮機(jī)還勉強(qiáng)可以實現(xiàn)。若為多級壓縮，考慮到級間的進(jìn)出口風(fēng)筒布置和各級的軸向布置，以及由此帶來的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速和振動等問題，則傳統(tǒng)的單軸式壓縮機(jī)是難以實現(xiàn)或不合理的。

2.多軸式離心壓縮機(jī)的技術(shù)進(jìn)展

驅(qū)動機(jī)與齒輪箱中部的大齒輪軸相聯(lián)，大齒輪驅(qū)動三個小齒輪，小齒輪軸的兩端懸臂安裝離心式葉輪，六個蝸殼形機(jī)殼用螺栓固定在齒輪箱的兩側(cè)。小齒輪軸穿過蝸形殼體處裝有軸封，小齒輪軸穿過齒輪箱處裝有油封。由以上結(jié)構(gòu)可以看出，多軸式離心壓縮機(jī)的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速都能最佳匹配，因此各級葉輪的工作效率較高。并且每級葉輪為軸向進(jìn)氣，流動狀態(tài)更為均勻，故而提高了級效率。另外由于高速化，每級葉輪壓比高，獲得同樣的壓縮比，需要的葉輪數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于單軸式壓縮機(jī)，因此，造價低體積小。多軸式壓縮機(jī)早期主要用于空分裝置， 用轉(zhuǎn)速為1500r/min 的電動機(jī)通過聯(lián)軸器與大齒輪軸直聯(lián)。之后它推廣到化工行業(yè)，驅(qū)動機(jī)用高速的蒸汽透平或燃?xì)馔钙�，需增設(shè)齒輪箱減速后再驅(qū)動大齒輪。這種傳動方式雖然損失約2%的功率，增加減速箱的投資與占地面積，但用汽輪機(jī)對化工裝置熱能的綜合利用很有利。但同樣多軸式壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上存在一些缺

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