离心式压缩机是在通风机的基础上发展起来的,广泛用于各种工艺过程中输送空气和各种气体。其依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力,同时使气流产生加速度而获得动能,然后气流在扩压通道中减速,将动能转化为压力能,进一步提高压力。
主要性能参数是流量、排气压力、功率、效率和转速。描绘这些参数之间的关系的曲线称为离心式压缩机的性能曲线。它可以反映出离心式压缩机在不同转速下排气压力与流量的关系。在等转速下增大流量时,通过压缩机的流量达到某一临界值后便不再继续增加,这一工况称为阻塞工况。当减小流量至某一工况时,压缩机和管路中气体的流量和压力会出现周期性低频率、大振幅的波动,这种不稳定现象称为喘振。一旦发生喘振,机组就会产生强烈振动,如不及时遏止或停车,机组便会毁坏。把不同转速下的喘振工况点连接起来的曲线称为喘振线,它表示喘振不稳定工作区的界限。喘振工况点到同转速下阻塞工况点的范围称为稳定工况区,压缩机必须远离喘振线而在稳定工况区工作。为了防止喘振需要采取防喘振措施,如放气或回流以增加进口流量,把静叶(导流器叶片)做成可调整角度的形式以及调转速来改变离心式压缩机运行工况。
离心式压缩机所需功率很大,其通流部分的完善程度,常用绝热效率、多变效率或等温效率来评定。其多变效率一般可达80%~86%。具有中间冷却器的离心式压缩机的等温效率已达74%~75%。离心式压缩机与轴流压缩机相比,前者压力比大,流量小,而后者压力比小,流量大。为了充分利用它们的特点,透平压缩机有的采用轴流-离心串联结构,一般低压部分采用轴流式,高压部分采用离心式,并安置在同一机壳内。同时,由于三元流动理论的发展,气体密封、气体轴承、磁力轴承、变频调速和无润滑联轴器等的应用,透平压缩机已走向高效化、小型化、高速化,成为技术密集型的产品。