李建彪 祁正芳

摘 要：離心式壓縮機(jī)是我國(guó)化工機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備，其使用過(guò)程中是否順利，直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的整體質(zhì)量和效率。因此，如果離心式壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)故障，不僅會(huì)影響正常工作進(jìn)度，還會(huì)為化工企業(yè)造成很多不必要的損失。為了進(jìn)一步杜絕離心式壓縮機(jī)存在的隱患，相關(guān)部門對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開(kāi)深入探析，以求有效提高離心式壓縮機(jī)運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：離心式壓縮機(jī)；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

0 引言

離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很容易在長(zhǎng)期工作下發(fā)生故障，所以設(shè)計(jì)單位務(wù)必要清楚機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部組成，并針對(duì)各部分結(jié)構(gòu)問(wèn)題，提出合理的預(yù)備方案，最大程度上確保離心式壓縮機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量。這種設(shè)計(jì)背景下，離心式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，以及聯(lián)接形式，成為關(guān)鍵研究目標(biāo)，對(duì)離心式壓縮機(jī)在化工生產(chǎn)中的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行意義重大。

1 離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

如果按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類的話，離心式壓縮機(jī)主要分為水平剖分離心式壓縮機(jī)和垂直剖分離心式壓縮機(jī)兩種。其中，水平剖分類型，依靠轉(zhuǎn)子和定子運(yùn)行。水平剖面經(jīng)過(guò)軸心線，將定子分為上下兩部分，形成上下機(jī)殼。通常由聯(lián)接螺栓聯(lián)成完整個(gè)體，一方面可以提高設(shè)備使用年限，另一方面便于拆卸修檢。

而垂直剖分類型，則是憑借聯(lián)接螺栓，將筒形缸體與兩端蓋得組成整體。轉(zhuǎn)子與隔板進(jìn)行組裝，安全放入離心式壓縮機(jī)缸體，檢查養(yǎng)護(hù)時(shí)，只需打開(kāi)端蓋，將隔板轉(zhuǎn)子拉出缸體檢修即可，然后再用特殊工具放回。

2 離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)聯(lián)接形式

串聯(lián)運(yùn)行和并聯(lián)運(yùn)行，共同組成離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)聯(lián)接形式，發(fā)揮著不同功效意義，滿足實(shí)際工作差異需求。串聯(lián)運(yùn)行意義在于，利用離心式壓縮機(jī)，解決壓力要求很高和調(diào)節(jié)范圍很大的生產(chǎn)工藝，當(dāng)系列產(chǎn)品無(wú)法滿足生產(chǎn)要求時(shí)，就可以采取離心式壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行連接形式，克服技術(shù)難點(diǎn)。[1]離心式壓縮機(jī)并聯(lián)形式，通常用于滿足所需氣體較多，以及變動(dòng)范圍廣泛的生產(chǎn)要求。一臺(tái)壓縮機(jī)無(wú)法提供足夠的氣流量，就可以用兩臺(tái)離心式壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，一臺(tái)進(jìn)行正常壓縮工作，另一臺(tái)備用，有需要時(shí)自動(dòng)加入運(yùn)轉(zhuǎn)。不僅提供化工生產(chǎn)過(guò)程中所需全部氣體，還可以進(jìn)一步滿足工藝特點(diǎn)，大流量供貨等情況需求。設(shè)計(jì)單位可以結(jié)合具體的工作內(nèi)容，制定對(duì)應(yīng)有效的配置方案。

3 離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵元件

3.1 進(jìn)氣室

也就是人們常說(shuō)的吸氣室，關(guān)鍵作用是將氣體吸入，并送葉輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。需要設(shè)計(jì)單位特別注意離心式壓縮機(jī)進(jìn)氣室氣流不均速，以及分離現(xiàn)象等情況，盡可能保證工作質(zhì)量和效率。

3.2 葉輪

離心式壓縮機(jī)對(duì)氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)換做工，所需基礎(chǔ)元件就是葉輪。工藝生產(chǎn)過(guò)程中所需氣體，只有通過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)的帶動(dòng)，才能獲取對(duì)應(yīng)壓力能和速度。然后借助離心力作用，將氣體從葉輪出口排出，經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器、回流器等部件進(jìn)行下一輪壓縮，直到完成全部增壓和氣體輸送任務(wù)后，由離心式壓縮機(jī)出口甩出。

3.3 擴(kuò)壓器

葉輪出口兩側(cè)的隔板，在設(shè)計(jì)之后組成的環(huán)形通道，叫做擴(kuò)壓器，主要起到傳遞氣體的作用。而且，結(jié)合不同結(jié)構(gòu)通道，可以將離心式壓縮機(jī)擴(kuò)壓器，分為無(wú)葉和葉片兩種形式擴(kuò)壓器，盡可能滿足更多工作需求。

3.4 回流器

回流器都連接著彎道，將擴(kuò)壓器傳遞氣體做進(jìn)一步減速處理，然后運(yùn)送進(jìn)下一級(jí)的葉輪增壓。令彎道中180°反轉(zhuǎn)氣體，不斷完成升壓任務(wù)。

3.5 排氣室

與離心式壓縮機(jī)的進(jìn)氣室作用相對(duì)，主要是將葉輪排出的升級(jí)增壓氣體，統(tǒng)一收集起來(lái)引至離心式壓縮機(jī)外部系統(tǒng)。此外，排氣室還能夠起到降低氣體流速的功效，需要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.6 密封

離心式壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子和定子發(fā)生摩擦?xí)鹪O(shè)備故障，或是油污泄露引發(fā)火災(zāi)等情況。因此在設(shè)計(jì)中，務(wù)必要保持兩者之間的合理空隙，最大程度上確保壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。串聯(lián)干氣密封，可以有效抑制離心式壓縮機(jī)管道中的油污，加強(qiáng)密封性能。而且這種密封方式，能夠外置密封，也就是在工藝產(chǎn)品和空氣之間形成障礙，以緩解離心式壓縮機(jī)系統(tǒng)壓力。雙密封是另一種密封措施，能夠確化工生產(chǎn)過(guò)程中的污染無(wú)法進(jìn)一步散發(fā)，起到保護(hù)環(huán)境的作用。雙密封形式能夠提供足夠的氮?dú)?，通過(guò)調(diào)節(jié)密封壓力掌控離心式壓縮機(jī)運(yùn)行效果，盡可能優(yōu)化壓縮服務(wù)。

3.7 潤(rùn)滑

離心式壓縮機(jī)正常運(yùn)行中，潤(rùn)滑必不可少，能夠全面支撐得軸承中轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，促使軸頸和軸承之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣就可以將兩部件間的摩擦降低，通過(guò)潤(rùn)滑作用減輕磨損，從而增加離心式壓縮機(jī)設(shè)備的使用壽命。通常情況下，離心式壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，都包含潤(rùn)滑油箱、輔助油泵和主油泵，以及過(guò)濾器、閥門和冷卻器等部件。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，離心式壓縮機(jī)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中很容易發(fā)生意外故障，進(jìn)而影響工作效率和質(zhì)量。為了確保離心式壓縮機(jī)的正常工作，設(shè)計(jì)單位務(wù)必要熟知其結(jié)構(gòu)部件，針對(duì)實(shí)際工作內(nèi)容和需求，制定合理有效的應(yīng)對(duì)方案，以充分發(fā)揮離心式壓縮機(jī)對(duì)化工生產(chǎn)企業(yè)所創(chuàng)造的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉洪濤.離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析[J].工程技術(shù)研究，2017（4）：135-136.