淺談離心壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

淺談離心壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

【摘 要】離心壓縮機(jī)是工業(yè)化生產(chǎn)中一種常見(jiàn)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(jí)效率較低，通過(guò)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(diǎn)。多軸式壓縮機(jī)早起用于空分裝置，之后通過(guò)改進(jìn)被應(yīng)用到化工行業(yè)，對(duì)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(dòng)機(jī)布罝在低壓缸的端部，這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的汽輪機(jī)和電動(dòng)機(jī)只有單軸伸產(chǎn)品。如壓縮機(jī)由雙缸或三缸組時(shí)，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(jí)葉輪進(jìn)氣室內(nèi)部流場(chǎng)不均勻度很大，使得級(jí)效率和單級(jí)壓比有所降低。隨著時(shí)間的推移，單軸式離心壓縮機(jī)的缺點(diǎn)逐漸暴露出來(lái)，例如進(jìn)氣不均勻，不易實(shí)現(xiàn)調(diào)速，轉(zhuǎn)子不易抽出，每一次速度提高都要通過(guò)齒輪箱來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，對(duì)于多級(jí)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相當(dāng)繁瑣，結(jié)構(gòu)龐大，成本較高。

目前市場(chǎng)上已很多方法克服單軸式離心壓縮機(jī)的缺點(diǎn)。MCO 型壓縮機(jī)就是對(duì)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(guò)將首級(jí)由閉式葉輪改為懸臂半開(kāi)式，葉輪外徑加大，后幾級(jí)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(gè)葉輪為背對(duì)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(gè)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(jiǎn)單。若施工要求為單級(jí)式或兩級(jí)式壓縮機(jī)，則傳統(tǒng)的單軸式壓縮機(jī)還勉強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)。若為多級(jí)壓縮，考慮到級(jí)間的進(jìn)出口風(fēng)筒布置和各級(jí)的軸向布置，以及由此帶來(lái)的轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速和振動(dòng)等問(wèn)題，則傳統(tǒng)的單軸式壓縮機(jī)是難以實(shí)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(dòng)機(jī)與齒輪箱中部的大齒輪軸相聯(lián)，大齒輪驅(qū)動(dòng)三個(gè)小齒輪，小齒輪軸的兩端懸臂安裝離心式葉輪，六個(gè)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(guò)蝸形殼體處裝有軸封，小齒輪軸穿過(guò)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(jí)葉輪的工作效率較高。并且每級(jí)葉輪為軸向進(jìn)氣，流動(dòng)狀態(tài)更為均勻，故而提高了級(jí)效率。另外由于高速化，每級(jí)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(jià)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(dòng)機(jī)通過(guò)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(dòng)機(jī)用高速的蒸汽透平或燃?xì)馔钙剑�需增設(shè)齒輪箱減速后再驅(qū)動(dòng)大齒輪。這種傳動(dòng)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(duì)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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