淺談離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式發(fā)展現(xiàn)狀與展望

黃映富

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，離心壓縮機的技術(shù)水平逐步成熟，社會對于離心壓縮機的要求更為嚴(yán)格。為了提高離心壓縮機的作業(yè)效率，從而保證離心壓縮機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，進而為企業(yè)節(jié)約更多成本，因此相關(guān)技術(shù)人員，綜述離心壓縮機機構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)階段我國離心壓縮機的發(fā)展現(xiàn)狀，就提出相應(yīng)的展望趨勢進行深入探究。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

進入二十一世紀(jì)以來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展水平取得一定的進步與發(fā)展。與此同時，為了滿足工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需求，工業(yè)企業(yè)的工作重心逐步向離心壓縮機轉(zhuǎn)變。其中，壓縮機指將低壓氣體轉(zhuǎn)換為高壓氣體的從動流體機械，屬于制冷系統(tǒng)的重要組成部分，涵蓋離心壓縮機、螺桿壓縮機及活塞壓縮機；離心壓縮機，又稱渦燁壓縮機，作業(yè)效率高，氣體處理量大，氣體處理效果好，應(yīng)用范圍廣[1]。鑒于此，本文針對離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式發(fā)展現(xiàn)狀與展望的研究具備顯著價值作用。

1.離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1單軸離心壓縮機

單軸離心壓縮機屬于壓縮機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，起步早，發(fā)展緩慢，其機械特點為壓縮機葉輪均套裝于1根軸上，徑向軸承處于葉輪兩端，形成“雙支撐”結(jié)構(gòu)，利用聯(lián)軸器軸端與驅(qū)動級相連。最早的單軸離心壓縮機主要應(yīng)用于燃機及鋼鐵廠[2]。按機械外殼的形狀，可將單軸離心壓縮機分為：

（1）垂直剖分型；又稱筒型壓縮機，密閉性好，氣體處理效果好，適用于腐蝕性氣體、毒性氣體、易燃易爆氣體及低分子量氣體。該壓縮機的結(jié)構(gòu)荷載分布均勻，避免機械端蓋變形，垂直剖分面的機構(gòu)簡單，內(nèi)置環(huán)形密封槽，利用內(nèi)嵌O型圈能有效預(yù)防氣體滲漏，安全性高。同時，針對壓力過高的環(huán)境，可增加O型圈的數(shù)量，實時監(jiān)測O型圈的壓力波動幅度，提高壓縮機的承壓性能。

筒型壓縮機外殼看的制造形式豐富，涵蓋鍛造、鋼板卷制及鑄造。其中，鍛造及鋼板卷制的成本低廉，售價便宜，有效減輕企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)，適用壓力范圍廣，客觀保障壓縮機的作業(yè)質(zhì)量，普遍采取鍛造法制作機械外殼。

（2）水平剖分型；屬于生產(chǎn)常見壓縮機結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)特點為機械外殼利用軸心線分為上下兩塊，操作簡單，便于日常檢修維護。受壓縮過程的影響，水平剖分型壓縮機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涵蓋四進四排氣、三進三排氣、雙進雙排氣及單進單排氣等形式。

其中，雙進雙出排氣形式又可細分為：1段葉輪與2段葉輪背靠放置；1段葉輪與2段葉輪依次放置。一旦葉輪間背靠放置時，葉輪平衡盤處上下壓力差相對低，平衡盤處氣體泄漏量少，相對省力。

同時，按風(fēng)筒的布置方向，水平剖分型壓縮機可分為下進下排氣壓縮機及上進上排氣壓縮機。下進下排氣壓縮機指機械進排氣管均垂直向下，屬于生產(chǎn)常用布置方法，適用于壓縮機的雙層布置，特別是適用于壓縮機組存在冷卻機的情況，能明顯減少壓縮機成套裝置的占地面積。上進上排氣壓縮機適用于背壓式汽輪機，不存在中間冷卻環(huán)節(jié)，完成單層布置。

1.2齒輪組裝式離心壓縮機

齒輪組裝式離心壓縮機指以單軸離心壓縮機為基礎(chǔ)，發(fā)展形成的基本結(jié)構(gòu)形式。按壓縮機的應(yīng)用領(lǐng)域，可分為適用于腐蝕性、毒性、易燃易爆等特殊氣體的齒輪組裝式離心壓縮機及適用于氮氣、空氣等氣體的常規(guī)齒輪組裝式離心壓縮機。相較于傳統(tǒng)單軸壓縮機，齒輪組裝式壓縮機的優(yōu)勢明顯，轉(zhuǎn)速多，每級葉輪均可軸向進氣，壓縮后可自行冷卻，作業(yè)效率高，作業(yè)效果好，機械能耗低。

普通齒輪組裝式壓縮機結(jié)構(gòu)形式緊湊，作業(yè)效率好，適用范圍廣，例如：氮氣、空氣等一般氣體的壓縮裝置，發(fā)展至今，已初步形成規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化及系統(tǒng)化的作業(yè)模式，不僅便于機械的日常維護，還提高企業(yè)的核心競爭力。齒輪組裝式壓縮機普遍采取大齒輪軸連接驅(qū)動，高速齒輪軸3個，壓縮級6級，其設(shè)計特點為：為了預(yù)防壓縮機氣流被污染，將軸端氣封放置于壓縮機懸臂蝸殼內(nèi)；為了便于日常檢修，齒輪箱普遍選擇水平剖分的結(jié)構(gòu)形式；葉輪普遍選擇端面齒、三角軸及熱裝的結(jié)構(gòu)，安裝于高速軸，利用鎖定螺母完成固定。

2.離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式的展望趨勢

離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式的展望趨勢為壓縮機與膨脹機、復(fù)合組裝式壓縮機及電動機與壓縮機，逐步形成集成化發(fā)展模式。其中，透平膨脹組合式壓縮機可分為：以透平膨脹機為主，以壓縮機為制動機；億壓縮機為主，以透平膨脹劑為輔助驅(qū)動機。上述第一類壓縮機普遍由1級壓縮機及1級膨脹機構(gòu)成，壓縮機與膨脹機的懸臂放置于主軸兩端，結(jié)構(gòu)緊湊，其懸臂布置結(jié)構(gòu)與單級懸臂壓縮機類似。

3.結(jié)語

通過本文的探究，認識到隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，工業(yè)企業(yè)的數(shù)量不斷增多，離心壓縮機的技術(shù)水平逐步成熟，為了提高離心壓縮機的作業(yè)效率，加快離心壓縮機的技術(shù)變革，分析現(xiàn)階段我國離心壓縮機的發(fā)展現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的展望趨勢具備顯著價值作用。

參考文獻：

[1]王學(xué)軍，鄭治國，葛麗玲.離心壓縮機結(jié)構(gòu)形式發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].化工設(shè)備與管道，2015，02：1-13.

[2]彭君偉，吳沛佳，趙燕杰，李景銀.多級離心壓縮機級間影響的數(shù)值研究[J].風(fēng)機技術(shù)，2014，S1：13-20.