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透平式空气压缩机有什么用途?有几种?压缩机的结构和工作过程如何?

   2012-06-19 944
核心提示:透平式空气压缩机适用于流量大、压力不高的大型空分设备,它分为轴流式和离心式两种。轴流式空气压缩机在国内空分设备上还未采用
透平式空气压缩机适用于流量大、压力不高的大型空分设备,它分为轴流式和离心式两种。
轴流式空气压缩机在国内空分设备上还未采用,国外应用也较少,只适用于气量很大的情况下。其结构如图2一13所示。


离心式空气压缩机已普遍应用于大型空分设备上。
采用透平式空气压缩机具有较多的优点:产量大、尺寸小、重量轻、结构简单、运转可靠、送气均匀、空气不受润滑油蒸气污染等。
离心式空气压缩机的结构如图2一14a所示。主要由进气管、叶轮、扩压器、蜗室等组成。


空气自进气管引人,均匀地进人叶轮。进气管直径做成逐渐缩小的形状,目的是使空气略有加速。
叶轮是离心式压缩机最重要的部件,用红套法紧固在压缩机主轴上(所谓红套法,就是利用热胀冷缩的原理,把比主轴直径小的叶轮内径,用加热的方法伸其热胀.然后套在主轴上。待叶轮冷却到常温时,内径回缩,使其紧紧地卡在主轴上的一种装配方法)。
当电动机拖动压缩机主轴转动时,就带动叶轮旋转,进人叶轮的空气被叶轮上的叶片带着旋转,提高了速度和压力。
空气在叶轮中能提高压力的原因有两个:
l)离心力的作用:空气被叶片带着旋转,提高了速度,产生了离心力。由于离心力的作用,把空气从里向外抛,达到压缩的目的。

2)叶轮的形状是从里向外扩大的,因而空气自叶轮进口到出口,其相对速度降低了。速度降低转化为压力的升高(犹如具有一定速度的一股风吹来,就会感到有一股力压在我们身上一样,这就是由于身体的阻挡使风速减小而转变为压力的缘故)。
空气从叶轮出来,绝对速度还很大。气流进人扩压器后,速度减慢,压力进一步提高。
空分设备中应用的离心式空气压缩机一般为多级的,即由多个叶轮组成,进行逐级压缩。其外形见图2一14b。
由于离心式空气压缩机在工作时的转速比较高(空分设备中用离心式空气压缩机,叶轮转速在5000一15000r/min),产生的离心力较大。为此,旋转部分(工作轮、叶片、键等)的材料就要求有较高的强度,一般采用高强度合金钢制造,如35CrMoA、34Cr3MoWV、30CrMnsiA、25Cr2MoVA等。

 
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