在离心式压缩机中,习惯上将叶轮与轴的组成统称为转子,包含主轴及其上安装的叶轮、平衡盘、推力盘、轴套和联轴器等。
主轴
主轴上安装所有的旋转零件,它的作用就是支持旋转零件及传递转矩,因此主轴应该具有一定的强度和刚度。主轴的轴线确定了各旋转零件的几何轴线。主轴按结构一般可分为阶梯轴、节鞭轴和光轴3种。
叶轮
叶轮也称为工作轮,它是压缩机中最重要的一个部件。是离心压缩机级中唯一对气体做功,使气体获得能量的元件。它随轴高速旋转,气体在叶轮中受旋转离心力和扩压流动作用,使气体流出叶轮时的压力和速度都得到明显提高,其性能对压缩机整机性能有至关重要的影响。
离心压缩机的叶轮通常按外形结构可分为闭式叶轮、半开式叶轮、混流式叶轮和双面进气叶轮。
闭式叶轮通常具有相对较高的效率,所以在实际中应用最为广泛。半开式叶轮的特点是强度较高,有利于提高圆周速度并获得较高的压比。双面进气叶轮的特点是流量较大,且对叶轮所受的轴向力有自动抵消的作用。
虽然前弯叶轮做功能力比后弯叶轮大,但其多出的做功能力主要用于提高叶轮出口的气体动能,并未用于提高气体静压,加之前弯叶轮效率低,流动损失大,使前弯叶轮内部气体静压的提高小于后弯叶轮。另外,前弯叶轮的出口速度大,后面固定元件的损失随之增大,导致压缩机整机效率较低。因此,在离心压缩机的实际应用中,后弯叶轮使用最多,径向叶轮也有较多应用,前弯叶轮基本已被淘汰。
按叶片形式可分为等厚度薄板叶片(二元叶轮)、机翼形叶片、长短叶片、三元扭曲叶片、楔形叶片。
三元扭曲叶片简称为三元叶轮,其可以更好地适应气流流动的空间性,因此效率高于其他叶片形式。尽管加工工艺相对复杂,三元叶轮仍得到大量应用,特别适用于大、中流量场合。
平衡盘、推力盘
其作用都是为了平衡轴向力。平衡盘是利用两侧气体的压力差来平衡轴向力的部件。平衡盘热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余的轴向力由推力轴承来承担,且需要保留一部分轴向力。推力盘是固定在主轴上的推力轴承中的一部分,它的作用就是将轴向力通过油膜作用在推力轴承上,同时还确定了转子固定零部件的位置。