空壓機之速度型（動力式）壓縮機工作原理與結(jié)構(gòu)

2020/11/12 15:02

空壓機之速度型（動力式）壓縮機工作原理與結(jié)構(gòu)

一：什么是速度型壓縮機？

速度式壓縮機是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，提高氣體速度，然后在擴壓器中使一部分速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?/span>

它首先使氣體流動速度提高，即增加氣體分子的動能。然后使氣流速度有序降低，使動能轉(zhuǎn)化為壓力能，與此同時氣體容積也相應(yīng)減小。其典型特征是具有驅(qū)使氣體獲得流動速度的葉輪。

速度型壓縮機也稱為動力式壓縮機。

二：常見的速度型壓縮機有哪些？

速度型壓縮機包括：離心式壓縮機、軸流式壓縮機、混流式壓縮機。

有些文獻中噴射式壓縮機也被列入速度型壓縮機，鄙人對此存疑再加上應(yīng)用較少，這里略過。

三：什么是“透平式壓縮機”？

離心式和軸流式壓縮機又稱為“透平式壓縮機”，“透平”是英文“TURBINE”的譯音，源于拉丁文turbo一詞，其中文含義為“旋轉(zhuǎn)的物體”、“葉片式機械”，對于這一英文單詞，全世界不管哪種語言，都采用音譯的方法，所以“透平式壓縮機”的意義也就是葉片式的壓縮機械。不僅僅是壓縮機，汽輪機、渦輪機、煙氣輪機、膨脹機只要有旋轉(zhuǎn)葉片的都可以叫透平機。

混流式壓縮機實際上是離心式和軸流式壓縮機的聯(lián)合體或變種。

聯(lián)合體——即兩種型式的壓縮機串聯(lián)，前端低壓軸流式，后端高壓離心式，可以只是氣路串聯(lián)也可以同用一根軸，裝入一個機殼內(nèi)結(jié)構(gòu)更緊湊。

變種——其氣流方向與離心壓縮機（徑向）軸流壓縮機（軸向）均不同，氣流方向與徑向和軸向成45°左右。即所謂“斜流或?qū)蔷€壓縮機”。

四：速度型壓縮機的市場應(yīng)用情況如何？

在速度型壓縮機的陣營中，離心式壓縮機是應(yīng)用廣泛的一種（大小通吃），軸流式壓縮機更加超大的氣量主要用于大型項目。國內(nèi)兩大巨頭“沈鼓”和“陜鼓”，前者在離心式后者在軸流式均造詣頗深。

【擴展閱讀】本號另一篇文章：沈鼓和陜鼓短兵相接，或?qū)⒂兄趪a(chǎn)大型壓縮機技術(shù)提升！

注意：排氣壓力在 0.15MPa～0.2MPa范圍內(nèi)的透平壓縮機被稱作透平鼓風(fēng)機。排氣壓力低于0.15MPa的則屬于通風(fēng)機，不再稱為透平壓縮機。

五：初識離心式壓縮機

離心式壓縮機是指在其中有一個或多個旋轉(zhuǎn)葉輪（葉片通常在側(cè)面）使氣體加速。典型特征是：主氣流為徑向。

離心式壓縮機原理圖

離心式壓縮機的主要工作部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和通流面積逐漸增加的擴壓器。簡而言之，離心式壓縮機的工作原理是通過葉輪對氣體作功，在葉輪和擴壓器的流道內(nèi)，利用離心升壓作用和降速擴壓作用，將機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能。

更通俗地說，氣體在流過離心式壓縮機的葉輪時，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使氣體在離心力的作用下，一方面壓力有所提高，另一方面速度也極大增加。即首先通過葉輪將原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的靜壓能和動能，此后，氣體在流經(jīng)擴壓器的通道時，流道截面逐漸增大，前面的氣體分子流速降低，后面的氣體分子不斷涌流向前，使氣體的絕大部分動能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，也就是進一步起到增壓的作用。

六：初識軸流式壓縮機

軸流式壓縮機是指氣體由裝有葉片的轉(zhuǎn)子加速。典型特征是：主氣流軸向。軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，功率可以達到150000KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節(jié)能一些。

動葉列與它后面的導(dǎo)流器組成級，通常若干個級就構(gòu)成了壓縮機的級組。軸流壓縮機的出口導(dǎo)流器、收斂器、進口導(dǎo)流器、級組、擴壓器、排氣管和進氣管等元件合稱為通流部分。導(dǎo)流器固定在機殼內(nèi)并組成定子，動葉均勻地安置在轉(zhuǎn)軸或者輪盤上組成轉(zhuǎn)子。

氣體由進氣管均勻地引至收斂器和進口導(dǎo)流器，以一定的速度進入第一級。氣體在級中受到葉片的動力作用，因獲得能量而提高壓力。氣體沿各級依次壓縮，逐步提高壓力，經(jīng)出口導(dǎo)流器、擴壓器和排氣管送出。http://cisif.com.cn/news_cate-14.html