離心式壓縮機的結構設計探析

李建彪 祁正芳

摘 要：離心式壓縮機是我國化工機械制造業中不可或缺的基礎設備，其使用過程中是否順利，直接關系到化工生產的整體質量和效率。因此，如果離心式壓縮機在結構設計方面出現故障，不僅會影響正常工作進度，還會為化工企業造成很多不必要的損失。為了進一步杜絕離心式壓縮機存在的隱患，相關部門對其結構設計展開深入探析，以求有效提高離心式壓縮機運行水平。

關鍵詞：離心式壓縮機；結構；設計

0 引言

離心式壓縮機結構復雜，很容易在長期工作下發生故障，所以設計單位務必要清楚機械設備的內部組成，并針對各部分結構問題，提出合理的預備方案，最大程度上確保離心式壓縮機設計質量。這種設計背景下，離心式壓縮機的設計參數和機構特點，以及聯接形式，成為關鍵研究目標，對離心式壓縮機在化工生產中的穩定持續運行意義重大。

1 離心式壓縮機結構特點

如果按照結構特點進行分類的話，離心式壓縮機主要分為水平剖分離心式壓縮機和垂直剖分離心式壓縮機兩種。其中，水平剖分類型，依靠轉子和定子運行。水平剖面經過軸心線，將定子分為上下兩部分，形成上下機殼。通常由聯接螺栓聯成完整個體，一方面可以提高設備使用年限，另一方面便于拆卸修檢。

而垂直剖分類型，則是憑借聯接螺栓，將筒形缸體與兩端蓋得組成整體。轉子與隔板進行組裝，安全放入離心式壓縮機缸體，檢查養護時，只需打開端蓋，將隔板轉子拉出缸體檢修即可，然后再用特殊工具放回。

2 離心式壓縮機結構聯接形式

串聯運行和并聯運行，共同組成離心式壓縮機的結構聯接形式，發揮著不同功效意義，滿足實際工作差異需求。串聯運行意義在于，利用離心式壓縮機，解決壓力要求很高和調節范圍很大的生產工藝，當系列產品無法滿足生產要求時，就可以采取離心式壓縮機串聯運行連接形式，克服技術難點。[1]離心式壓縮機并聯形式，通常用于滿足所需氣體較多，以及變動范圍廣泛的生產要求。一臺壓縮機無法提供足夠的氣流量，就可以用兩臺離心式壓縮機并聯運行，一臺進行正常壓縮工作，另一臺備用，有需要時自動加入運轉。不僅提供化工生產過程中所需全部氣體，還可以進一步滿足工藝特點，大流量供貨等情況需求。設計單位可以結合具體的工作內容，制定對應有效的配置方案。

3 離心式壓縮機結構設計中的關鍵元件

3.1 進氣室

也就是人們常說的吸氣室，關鍵作用是將氣體吸入，并送葉輪旋轉運行。需要設計單位特別注意離心式壓縮機進氣室氣流不均速，以及分離現象等情況，盡可能保證工作質量和效率。

3.2 葉輪

離心式壓縮機對氣體進行轉換做工，所需基礎元件就是葉輪。工藝生產過程中所需氣體，只有通過葉輪旋轉的帶動，才能獲取對應壓力能和速度。然后借助離心力作用，將氣體從葉輪出口排出，經過擴壓器、回流器等部件進行下一輪壓縮，直到完成全部增壓和氣體輸送任務后，由離心式壓縮機出口甩出。

3.3 擴壓器

葉輪出口兩側的隔板，在設計之后組成的環形通道，叫做擴壓器，主要起到傳遞氣體的作用。而且，結合不同結構通道，可以將離心式壓縮機擴壓器，分為無葉和葉片兩種形式擴壓器，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，將擴壓器傳遞氣體做進一步減速處理，然后運送進下一級的葉輪增壓。令彎道中180°反轉氣體，不斷完成升壓任務。

3.5 排氣室

與離心式壓縮機的進氣室作用相對，主要是將葉輪排出的升級增壓氣體，統一收集起來引至離心式壓縮機外部系統。此外，排氣室還能夠起到降低氣體流速的功效，需要不斷優化設計。

3.6 密封

離心式壓縮機在運行過程中，轉子和定子發生摩擦會引起設備故障，或是油污泄露引發火災等情況。因此在設計中，務必要保持兩者之間的合理空隙，最大程度上確保壓縮機的運轉效率。串聯干氣密封，可以有效抑制離心式壓縮機管道中的油污，加強密封性能。而且這種密封方式，能夠外置密封，也就是在工藝產品和空氣之間形成障礙，以緩解離心式壓縮機系統壓力。雙密封是另一種密封措施，能夠確化工生產過程中的污染無法進一步散發，起到保護環境的作用。雙密封形式能夠提供足夠的氮氣，通過調節密封壓力掌控離心式壓縮機運行效果，盡可能優化壓縮服務。

3.7 潤滑

離心式壓縮機正常運行中，潤滑必不可少，能夠全面支撐得軸承中轉子旋轉，促使軸頸和軸承之間形成相對運動。這樣就可以將兩部件間的摩擦降低，通過潤滑作用減輕磨損，從而增加離心式壓縮機設備的使用壽命。通常情況下，離心式壓縮機潤滑系統，都包含潤滑油箱、輔助油泵和主油泵，以及過濾器、閥門和冷卻器等部件。

4 結束語

總而言之，離心式壓縮機本身結構復雜，在運行過程中很容易發生意外故障，進而影響工作效率和質量。為了確保離心式壓縮機的正常工作，設計單位務必要熟知其結構部件，針對實際工作內容和需求，制定合理有效的應對方案，以充分發揮離心式壓縮機對化工生產企業所創造的價值。

參考文獻：

[1]劉洪濤.離心式壓縮機的結構設計探析[J].工程技術研究，2017（4）：135-136.