赵燕杰 耿文倩 李景银/西安交通大学能源与动力工程学院

大型空分等温压缩机气动特点分析及改进*

赵燕杰 耿文倩 李景银/西安交通大学能源与动力工程学院

通过对国外引进的冷却器内置式的大型空分用等温离心压缩机组进行研究，计算了压缩机各级模型，得到了不同工况下各级流动特性，对各级流场进行分析发现，在叶轮轮盘转弯处、叶轮出口及扩压器的盖侧有明显的低速区，易发生流动分离；研究导叶安装角对级性能的影响发现，随着安装角的减小，其性能曲线变陡。本文还对第一级的进口流道进行改进，使进口导叶盘侧半径与叶轮进口盘侧半径相同，结果表明其压比和效率都有明显提高。

空分压缩机；等温压缩；数值分析；流动特性

0 引言

大型空分压缩机广泛应用于煤化工、石油化工等行业，目前是国内大型压缩机制造企业的优先开发方向。大型空分装置用离心压缩机的流量大、压比高，功率消耗大（可占整个空分装置的运行成本80％以上），因此，其叶轮都为大宽度三元离心叶轮，且采用级间冷却，以降低功耗[1-4]。

以前的文献多是针对普通离心压缩机某一级或其中的一些部件进行，如Choi Y D[5]等人对离心压缩机中的叶轮、扩压器及蜗壳之间的影响进行了研究；刘正先[6]等人则研究了叶轮进口速度的不同分布对离心压缩机的某一级的性能和流场的影响；席光[7]等人对某带叶片扩压器的离心压缩机进行实验和数值研究，分析了不同叶片扩压器进口安装角对压缩机性能和流场的影响。……