離心式壓縮機工作原理主要是由于旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣流做功,把能量傳給氣流。氣流一方面相對于葉片來說,是沿著兩個葉片所夾的流道流出葉輪,而另一方面又隨著葉輪一起轉(zhuǎn)動。當葉輪轉(zhuǎn)動時氣流對于機殼的運動是上述兩種運動的疊加。葉輪對氣體作功一方面提高了氣體的靜壓能,由進口壓力P1升高至出口壓力P2,提高了氣體的動能。另一方面克服了氣流在流動過程中的全部損失(葉輪流動中的流動損失、葉輪的軸盤、輪蓋的外側(cè)及輪緣同周圍氣體的摩擦所產(chǎn)生的輪阻損失等)。
離心式壓縮機的主要技術(shù)參數(shù)有:吸入狀態(tài)下的輸氣量、壓縮比、葉輪形式、馬赫數(shù)與音速轉(zhuǎn)速和比轉(zhuǎn)數(shù)、最終出口壓力和溫度、軸功率效率和特性曲線。
離心式壓縮機設(shè)有往復運動機構(gòu),零部件和易損件少,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,工作可靠,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),輸氣量大并且連續(xù)均勻,能耗低,容易操作,便于維護,還可采用進氣口導葉閥實現(xiàn)在10%~100%范圍內(nèi)的制冷量調(diào)節(jié)。但在小制冷量時,效率低于活塞機。工況改變時,如流量過小,冷凝器中的制冷劑蒸氣會回流至壓縮機,引起機器強烈振動而不能工作。此外,由于轉(zhuǎn)速高,需在傳動部分設(shè)置增速器?,F(xiàn)在,當蒸發(fā)溫度不太低而制冷量又要求很大時,多選用離心式制冷壓縮機,如大型中央空調(diào)系統(tǒng)的冷源,就多采用離心式冷水機組。
當蒸發(fā)溫度比較低,排汽壓力要求比較高時,可采用多級離心式壓縮機,它由幾個工作葉輪串聯(lián)組成。為把氣體導入下一級增壓,在前級擴壓器后面設(shè)置彎道和回流器,以改變氣體流向和逐漸減小氣體的旋繞,將氣體均勻引入下一級葉輪的人口??照{(diào)冷凝壓力與蒸發(fā)壓力比不大,通常采用單級離心機。