離心式壓縮機的工作原理
離心壓縮機是產(chǎn)生壓力的機械，是透平（旋轉的葉輪）壓縮機的一種。離心壓縮機氣體的運動是沿垂直于壓縮機軸的徑向進行的。    為了達到縮短氣體分子與分子之間的距離，提升氣體壓力的目標，采用氣體動力學的方法，即利用機械的作功元件（高速回轉的葉輪），對氣體作功，使氣體在離心式的作用下壓力得到提高，同時動能也大為增加，隨后在擴壓流道內(nèi)這部分動能又轉變?yōu)殪o壓能，而使氣體壓力進一步提高，這就是離心式壓縮機的工作原理。
離心式壓縮機的分類
（1）按軸的型式分：單軸多級式，一根軸上串聯(lián)幾個葉輪；雙軸四級式，四個葉輪分別懸臂地裝在兩個小齒輪的兩端，旋轉靠電機通過大齒輪驅動小齒輪。  （2）按氣缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。
（3）按級間冷卻形式分類：級外冷卻，每段壓縮后氣體輸出機外進入冷卻器；機內(nèi)冷卻，冷卻器和機殼鑄為一體。
（4）按壓縮介質分類：空氣壓縮機、氮氣壓縮機、氧氣壓縮機等。
離心式壓縮機的特點
1、優(yōu)點由于是連續(xù)旋轉式機械，可以大大地提高進入其中的工質量，提高功率。所以，離心式壓縮機的第一個特點是：功率大。由于工質量可以提高，必然導致葉片轉速的提高，所以第二個特點是高速性。無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎要求簡單；易損部件少，故障少、工作可靠、壽命長；
2、缺點：
單機容量不能太小，否則會使氣流流道太窄，影響流動效率；因依靠速度能轉化成壓力能，速度又受到材料強度等因素的限制，故壓縮機每級的壓力比不大，在壓力比較高時，需采用多級壓縮；特別情況下，機器會發(fā)生喘振而不能正常工作；
離心式壓縮機的性能參數(shù)
1、常用性能參數(shù)名詞解釋：
級：每一級葉輪和與之相應配合的固定元件（如擴壓器等）構成一個基本的單元，叫一個級。段：以中間冷卻器隔開級的單元，叫段。這樣以冷卻器的多少可以將壓縮機分成很多段。一段可以包括很多級。也可僅有一個級。標態(tài)：0℃，1標準大氣壓。進氣狀態(tài)：一般指進口處氣體當時的溫度、壓力。重量流量：一秒時間內(nèi)流過氣體的重量。
容積流量：一秒時間內(nèi)流過氣體的體積。
表壓（G）：以當?shù)卮髿鉃榛鶞仕�計量的壓強�?br /> 絕壓（A）：以完全真空為基準所計量的壓強。真空度：與當?shù)卮髿庳摬钪�。壓比：出口壓力與進口壓力的比值。比容：單位質量的物質所占有的容積，符號V表示，數(shù)值為密度的倒數(shù)。
2、離心式壓縮機性能參數(shù)：
離心壓縮機的主要性能參數(shù)是流量、排氣壓力、有效功率、效率、軸功率、轉速、壓縮比和溫度。流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體量，通常以體積流量和質量流量兩種方法來表示。體積流量——是指單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體體積，其單位為m3/s。因氣體的體積隨溫度和壓力的變化而變化，當流量以體積流量表示時，須注明溫度和壓力。質量流量——是指單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體質量，其單位為kg/s。排氣壓力:即指壓縮機出口壓力。有效功率：有效功率是指在氣體的壓縮過程中，葉輪對氣體所作的功，絕大部分轉變?yōu)闅怏w的能量，另有一部分能量損失，該損失基本上包括流動損失、輪阻損失和漏氣損失三部分，我們將被壓縮氣體的能量與葉輪對氣體所作功的比值稱為有效功率。軸功率：離心式壓縮機的轉子在為氣體升壓提供有用功率，以及在氣體升壓過程中產(chǎn)生的流動損失功率、輪阻損失功率和漏氣損失功率外，其本身也產(chǎn)生機械損失，即軸承的摩擦損失，這部分功率消耗約占總功率的2%~3%。如果有齒輪傳動，則傳動功率消耗同樣存在，約占總功率的2%~3%。以上六個方面的功率消耗，都是在轉子對氣體作功的過程中產(chǎn)生的，它們的總和即為離心式壓縮機的軸功率。軸功率是選擇驅動機功率的依據(jù)效率：效率主要用來說明傳遞給氣體的機械能的利用程度。由于氣體的壓縮有等溫壓縮、絕熱壓縮和多變壓縮等三種過程，所以，壓縮機的效率也有等溫效率、絕熱效率和多變效率之分。轉速：轉速是指壓縮機轉子旋轉的速度。其單位是r/min。壓縮比：出口壓力與進口壓力的比值。溫度：一般用t℃表示，工程上也用絕對溫度TK來表示，兩者換算關系為TK=t+273。
3、離心式壓縮機級的性能曲線一般具有以下特點
（1）隨著流量的減小，壓縮機能提供的壓力比將增大。在最小流量時，壓力比達到最大。反過來說，如果壓縮機的背壓有所降低的話，其流量也將自動增加。離心壓縮機流量和壓力比的關系是一一對應的，流量與其它參數(shù)的關系也是對應的關系，表現(xiàn)在各條性能曲線上。（2）離心式壓縮機有最大流量和最小流量兩個極限流量；當然，排出壓力也有最大值和最小值。（3）效率曲線有最高效率點，離開該點的工況效率下降較快；（4）功率N與Ghrh大致成正比，所以功率曲線一般是隨Qj增加而向上傾斜，但當ε—Qj曲線向下傾斜很快時，功率曲線也可能先向上傾斜而后逐漸向下傾斜。
離心式壓縮機構造
1、吸入室  
作用是將介質均勻地引導至葉輪的進口，以減少氣流的擾動和分離損失。它的結構比較簡單，有軸向進氣和徑向進氣兩種。徑向進氣結構多采用于多級雙支承壓縮機中。
2、離心壓縮機基本結構  
整套離心壓縮機組是由電氣、機械、潤滑、冷卻、控制等部分組成的一個系統(tǒng)。雖然由于輸送的介質、壓力和輸氣量的不同，而有許多種規(guī)格、型式和結構，但組成的基本元件大致是相同的，主要由轉子、定子、輔助設備等部件組成。
3、離心壓縮機的轉子  
轉子是離心壓縮機的關鍵部件，它高速旋轉。轉子是由葉輪、主軸、平衡盤、推力盤等部件組成。
4、葉輪  
葉輪也叫工作輪，是離心式壓縮機的一個重要部件，氣體在工作輪中流動，其壓力、流速都增加，同時氣體的溫度也升高。葉輪是離心式壓縮機對氣體作功的唯一元件。通過葉輪將能量傳遞給氣體，使氣體的速度及壓力都得到提高。 
在結構上葉輪有三種型式：
閉式葉輪：由輪盤、輪蓋、葉片三部分組成。半開式式葉輪：無輪蓋、只有輪盤、葉片。雙面進氣式葉輪：兩套輪蓋、兩套葉片，共用一個輪盤。
影響葉輪性能的主要因素是葉片的彎曲形狀。按葉片出口端彎曲方向的不同，可分為后彎、前彎及徑向葉輪三種類型。由于后彎式葉片的級效率較高，因此被廣泛采用。葉輪是高速旋轉的部件，要求材料具有足夠的強度。為了減少振動，葉輪和軸必須經(jīng)過動平衡試驗，以達到規(guī)定的動平衡要求。
5、主軸
主軸的作用就是支撐安裝其上的旋轉零部件（葉輪、平衡盤等）及傳遞扭矩。設計軸確定尺寸時，不僅考慮軸的強度問題，而且要仔細計算軸的臨界轉速。所謂臨界轉速就是軸的轉速等于軸的固有頻率時的轉速。
6、平衡盤，推力盤
在多級離心壓縮機中，由于每級葉輪兩側的氣體作用力不一致，就會使轉子受到一個指向低壓端的合力，這個合力，我們稱為軸向力。軸向力對于壓縮機的正常運轉是不利的，它使轉子向一端竄動，甚至使轉子與機殼相碰，發(fā)生事故。因此應設法平衡它，平衡盤就是利用它的兩側氣體的壓力差來平衡軸向力的零件。熱套在主軸上，通常平衡盤只平衡一部分軸向力，剩余的軸向力由止推軸承來承受。
推力盤是固定在主軸上的止推軸承中的一部分，它的作用就是將轉子剩余的軸向力通過油膜作用在止推軸承上，同時還確定了轉子與固定元件的位置。
7、平衡盤
由于葉輪兩側的壓力不相等，在轉子上受到一個指向葉輪進口方向的軸向椎力。為了減少止推軸承的載荷，往往在末級之后設置一個平衡盤。因平衡盤左側為高壓，右側與進氣壓力相通，因而形成一個相反的軸向推力，承擔了大部分的軸向推力，減輕了止推軸承的負荷。 
8、平衡鼓
大型離心式壓縮機和離心泵的軸向力是相當大的，相應需要的平衡力也很大。在這種情況下，平衡盤自身的強度以及它跟軸的結合難以滿足要求，因此在大型離心式壓縮機和離心泵上通常使用有足夠軸向厚度的平衡鼓結構。平衡鼓和平衡盤平衡原理一致，結構相似，只是由于結構的原因，平衡鼓不能實現(xiàn)結構上自動調節(jié)。在實際設計中也有采用“鼓+盤”的方式將兩者的優(yōu)勢結合起來。      
9、離心壓縮機的定子
定子是壓縮機的固定元件，由擴壓器、彎道、回流器、蝸殼及機殼組成。
擴壓器：擴壓器的功能主要是使從葉輪出來的具有較大動能的氣流減速，把氣體動能有效地轉化為壓力能。擴壓器一般分為：無葉擴壓器 、葉片擴壓器、 直壁式擴壓器。
彎道：其作用使氣流轉彎進入回流器，氣流在轉彎時略有加速。
回流器：其作用使氣流按所須方向均勻的進入下一級。
蝸殼：其主要作用是把擴壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來，并把他們引出壓縮機，流向輸送管道或氣體冷卻器，此外，在會聚氣體過程中，大多數(shù)情況下，由于蝸殼外徑逐漸增大和流通面積的逐漸增大，也起到了一定的降速擴壓作用。
10、蝸殼   
11、機殼  
壓縮機機殼是將介質與大氣隔絕，使介質在其間完成能量轉換的重要部件。它還具有支承其他靜止部件，如隔板、密封等的功能。
機殼重量大，形狀復雜，在其外部連接有進氣、排氣、潤滑油、密封介質等管道，兩側的端蓋上帶有軸承箱和軸向密封室。對于高壓壓縮機，機殼一般采用筒型結構；低壓壓縮機則采取水平剖分結構，烯烴工廠的機組均采用水平剖分。