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離心式空壓機的原理是通過葉片向空氣施加動能，再通過擴壓器將空氣的動能轉化為壓力。

一、離心式壓縮機的主要結構

1、葉輪（葉片輪）

是向空氣施加動能的部分，過去是以精密鑄造的方式生產，但在開發(fā)出高速5軸加工機后，更多采用切削加工的方式。這種方式的實際生產工時數少，成本低廉。

由于干螺桿壓縮機的螺桿與螺桿的接觸會燒焦并受損，因此對精度的管理很重要，但離心式壓縮機的葉輪即使與蝸殼發(fā)生稍許接觸也不致于燒焦并發(fā)生事故。運轉中的葉輪由于離心力引起的形變或蝸殼的形變，致使實際運轉時葉輪的出口并不存在縫隙。

2、擴壓器

對葉輪加速的空氣進行減速，并轉變?yōu)閴毫Φ难b置被稱為擴壓器。

如不帶葉片（無葉片式）則空氣多沿圓周方向流動，到達下游渦室（蝸殼）的距離變長。一般地，通過安裝固定式葉片將氣流角度改變?yōu)檠匕霃椒较騺砜s短通過的距離，減少通路的摩擦損失。該通路存在隧道式、葉片式、無葉片式等。

流體力學當中，對空氣的減速要比加速困難。因此擴壓器的改良開發(fā)難度要高于旋轉葉輪的開發(fā)，目前在實際使用上的損失約在10%左右，還存在進步的空間，有待進一步的開發(fā)改良。

二、離心式壓縮機的特點

離心式空壓機具有容積式所不具備的喘振特點。

當流量減少到某個界限時，擴壓器及葉輪會出現(xiàn)失速（stall）,下游的空氣開始逆流向上游。在該流量界限下，排氣側空氣發(fā)生一次全量逆流，下游被壓縮的空氣在上游急劇膨脹，會產生爆炸音。該逆流使排氣側的壓力急劇下降，后又上升并再次發(fā)生逆流，這種振蕩現(xiàn)象被稱為渦輪的喘振。

由于引起該現(xiàn)象的原因是擴壓器或葉輪的失速，在葉輪施加的動能被不斷地轉變?yōu)閴毫Φ那闆r下，失速的原因是過大的減速。一旦發(fā)生減量，擴壓器這種一般減速器會先開始失速，有的設計也有可能出現(xiàn)葉輪先失速的情況。

如要盡可能避免失速，可以減小擴壓器或葉輪的減速比，但這樣會增加半徑方向上的長度，通路內的摩擦損失會隨著該長度的增加而成比例增加。如何縮小進氣殼（蝸殼）來有效地減速，是提高離心式空壓機性能技術的關鍵。

在相同條件下，即運轉時不改變轉數并減小流量，提高壓力比，則干螺桿壓縮機的排氣溫度會上升，螺桿會燒焦損傷，因此其帶有排氣溫度上升即觸發(fā)停機的an全裝置。離心式壓縮機也帶有避免喘振的控制裝置，但即使控制失效出現(xiàn)了喘振，一般也不會引起損傷，它會因為振動過大或逆流空氣溫度即進氣溫度上升而停機。

三、離心式壓縮機的優(yōu)點

①沒有磨損件，維護成本在壓縮機中z低，壽ming長；

②與螺桿式壓縮機相比，縫隙產生的泄露少，因此效率高；

③與干式螺桿壓縮機相比，零件數量及加工工時數少，加工精度要求不高，生產成本低。