离心式压缩机的结构设计探析

李建彪 祁正芳

摘 要：离心式压缩机是我国化工机械制造业中不可或缺的基础设备，其使用过程中是否顺利，直接关系到化工生产的整体质量和效率。因此，如果离心式压缩机在结构设计方面出现故障，不仅会影响正常工作进度，还会为化工企业造成很多不必要的损失。为了进一步杜绝离心式压缩机存在的隐患，相关部门对其结构设计展开深入探析，以求有效提高离心式压缩机运行水平。

关键词：离心式压缩机；结构；设计

0 引言

离心式压缩机结构复杂，很容易在长期工作下发生故障，所以设计单位务必要清楚机械设备的内部组成，并针对各部分结构问题，提出合理的预备方案，最大程度上确保离心式压缩机设计质量。这种设计背景下，离心式压缩机的设计参数和机构特点，以及联接形式，成为关键研究目标，对离心式压缩机在化工生产中的稳定持续运行意义重大。

1 离心式压缩机结构特点

如果按照结构特点进行分类的话，离心式压缩机主要分为水平剖分离心式压缩机和垂直剖分离心式压缩机两种。其中，水平剖分类型，依靠转子和定子运行。水平剖面经过轴心线，将定子分为上下两部分，形成上下机壳。通常由联接螺栓联成完整个体，一方面可以提高设备使用年限，另一方面便于拆卸修检。

而垂直剖分类型，则是凭借联接螺栓，将筒形缸体与两端盖得组成整体。转子与隔板进行组装，安全放入离心式压缩机缸体，检查养护时，只需打开端盖，将隔板转子拉出缸体检修即可，然后再用特殊工具放回。

2 离心式压缩机结构联接形式

串联运行和并联运行，共同组成离心式压缩机的结构联接形式，发挥着不同功效意义，满足实际工作差异需求。串联运行意义在于，利用离心式压缩机，解决压力要求很高和调节范围很大的生产工艺，当系列产品无法满足生产要求时，就可以采取离心式压缩机串联运行连接形式，克服技术难点。[1]离心式压缩机并联形式，通常用于满足所需气体较多，以及变动范围广泛的生产要求。一台压缩机无法提供足够的气流量，就可以用两台离心式压缩机并联运行，一台进行正常压缩工作，另一台备用，有需要时自动加入運转。不仅提供化工生产过程中所需全部气体，还可以进一步满足工艺特点，大流量供货等情况需求。设计单位可以结合具体的工作内容，制定对应有效的配置方案。

3 离心式压缩机结构设计中的关键元件

3.1 进气室

也就是人们常说的吸气室，关键作用是将气体吸入，并送叶轮旋转运行。需要设计单位特别注意离心式压缩机进气室气流不均速，以及分离现象等情况，尽可能保证工作质量和效率。

3.2 叶轮

离心式压缩机对气体进行转换做工，所需基础元件就是叶轮。工艺生产过程中所需气体，只有通过叶轮旋转的带动，才能获取对应压力能和速度。然后借助离心力作用，将气体从叶轮出口排出，经过扩压器、回流器等部件进行下一轮压缩，直到完成全部增压和气体输送任务后，由离心式压缩机出口甩出。

3.3 扩压器

叶轮出口两侧的隔板，在设计之后组成的环形通道，叫做扩压器，主要起到传递气体的作用。而且，结合不同结构通道，可以将离心式压缩机扩压器，分为无叶和叶片两种形式扩压器，尽可能满足更多工作需求。

3.4 回流器

回流器都连接着弯道，将扩压器传递气体做进一步减速处理，然后运送进下一级的叶轮增压。令弯道中180°反转气体，不断完成升压任务。

3.5 排气室

与离心式压缩机的进气室作用相对，主要是将叶轮排出的升级增压气体，统一收集起来引至离心式压缩机外部系统。此外，排气室还能够起到降低气体流速的功效，需要不断优化设计。

3.6 密封

离心式压缩机在运行过程中，转子和定子发生摩擦会引起设备故障，或是油污泄露引发火灾等情况。因此在设计中，务必要保持两者之间的合理空隙，最大程度上确保压缩机的运转效率。串联干气密封，可以有效抑制离心式压缩机管道中的油污，加强密封性能。而且这种密封方式，能够外置密封，也就是在工艺产品和空气之间形成障碍，以缓解离心式压缩机系统压力。双密封是另一种密封措施，能够确化工生产过程中的污染无法进一步散发，起到保护环境的作用。双密封形式能够提供足够的氮气，通过调节密封压力掌控离心式压缩机运行效果，尽可能优化压缩服务。

3.7 润滑

离心式压缩机正常运行中，润滑必不可少，能够全面支撑得轴承中转子旋转，促使轴颈和轴承之间形成相对运动。这样就可以将两部件间的摩擦降低，通过润滑作用减轻磨损，从而增加离心式压缩机设备的使用寿命。通常情况下，离心式压缩机润滑系统，都包含润滑油箱、辅助油泵和主油泵，以及过滤器、阀门和冷却器等部件。

4 结束语

总而言之，离心式压缩机本身结构复杂，在运行过程中很容易发生意外故障，进而影响工作效率和质量。为了确保离心式压缩机的正常工作，设计单位务必要熟知其结构部件，针对实际工作内容和需求，制定合理有效的应对方案，以充分发挥离心式压缩机对化工生产企业所创造的价值。

参考文献：

[1]刘洪涛.离心式压缩机的结构设计探析[J].工程技术研究，2017（4）：135-136.