转子是离心机的核心吗?
离心压缩机用来压缩气体的两个主要部件是转子和定子,而叶轮则是转子的主要零件。
一般而言,叶轮占压缩机总成本的50%以上,其设计精巧、结构紧凑、加工精度高,对原材料技术有极高的要求。
因此,你很有必要重新认识它。
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离心压缩机的转子
转子是离心压缩机的关键部件,它高速旋转。
转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。
主轴
主轴的作用就是支撑安装其上的旋转零部件(叶轮、平衡盘等)及传递扭矩。在设计轴确定尺寸时,不仅考虑轴的强度问题,而且要仔细计算轴的临界转速。
所谓临界转速就是轴的转速等于轴的固有频率时的转速。
平衡盘 推力盘
在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致,就会使转子受到一个指向低压端的合力,这个合力,我们称为轴向力。
轴向力对于压缩机的正常运转是不利的,它使转子向一端窜动,甚至使转子与机壳相碰,发生事故。
因此应设法平衡它,平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向力的零件。热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承来承受。
推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分,它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用在止推轴承上,同时还确定了转子与固定元件的位置。
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叶轮
叶轮也叫工作轮,是离心式压缩机的重要零件,气体在工作轮中流动,其压力、流速增加,温度升高。
叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。
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叶轮的分类
1.在结构上,叶轮典型的有三种型式:
⑴ 闭式叶轮:由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。
⑵ 半开式叶轮:无轮盖、只有轮盘、叶片。
⑶ 双面进气式叶轮:两套轮盖、两套叶片,共用一个轮盘。
⒉叶轮的结构以叶片的弯曲形式来分:
⑴前弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相同。叶片出口角>90°。
⑵后弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮的旋转方向相反,叶片出口角<90°。
⑶径向叶片式叶轮:叶片出口方向与叶轮的半径方向一致,叶片出口角=90°。
你可能觉得以上分类的知识晦涩难懂,没有关系,简单来说,你只需要知道叶轮有开式和闭式之分,就可以了。
小结
今天,我和你聊了离心压缩机的转子部件,希望你能掌握三点:
1、叶轮是离心压缩机的核心零件,成本占到压缩机总成本的50%以上;
2、叶轮是离心压缩机对气体作功的唯一元件。气体经过叶轮做功后,压力、温度、流速都会上升;
3、叶轮分为开式和闭式。