离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体做功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体的压力能。

透平机（汽轮机）或电动机带动离心式压缩机主轴叶轮高速旋转，旋转所产生的离心力将叶轮中心吸入的气体甩到工作轮后面，进人到逐渐扩大的气流通道的扩压器中去。而在工作轮的中心就形成稀薄气体地带，前面的需要被压缩的气体就会源源不断地从工作轮中心的进气道进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去（类似于离心泵），从而保持了压缩机中气体的连续流动。

气体因获得离心力作用而增压增速，并以很高的速度离开工作轮，但气体经扩压器后逐渐降低了速度，部分动能转变为静压能，压力得到了进一步提高。如果一个工作叶轮所得到的压力还不能满足要求，可通过使用多级叶轮串联起来（类似于多级泵）工作的办法来达到对出口压力的要求，对于离心式压缩机的级数可以多达十级以上，而级间的串联是通过弯通、回流器来实现的。kktchina.com

离心式压缩机工作时，气体由进气口进入机体，在第一级叶轮内压缩后，由第一级叶轮的出口被吸至第二级的叶轮中心，如此经过所有的叶轮，最后由排气口排出，这就是离心式压缩机的工作原理。

由于气体压力逐级增大，气体体积则相应的缩小，因而叶轮也逐级变小。当气体0过数次压缩后，其温度显著上升，气体温度过高对压缩机的安全造成影响，所以将需要经过级数较多压缩过程才能达到出口压力要求的压缩机分为若干段。

这样每一段又包括若干级，每一段内所包含的若干级可以是单缸的也可以是多缸的，段与段间必须设置中间冷凝器和气液分离器，以降低下一段进口气体的温度和脱除气体中的可凝组分。三叶罗茨鼓风机

气体的压缩比越大，气体的温升就越大，温升的热效应所产生的热应力就越大，对压缩机设备的安全性的影响就越大，则级间设置中间冷却器是必需的，而且构成了压缩装置的重要系统——冷却系统。

如某合成甲醇装置所用的新鲜合成气所需的压缩机是通过由商家交付的两台单缸压缩机实现的，该压缩机为桶形离心式压缩机。合成气经压缩机第一缸（低压）6个叶轮，即6级，第二个缸（高压）5个叶轮，即5级的升压后与循环气经过一个叶轮，即单级的压缩机升压后混合。kktchina.com

其第一缸与第二缸，也就是第一段与第二段之间有一个带有气液分离器的中间换热器，其作用是将第一缸出口气体降温后进入第二缸进行压缩。并分离出经第一缸被压缩气体中可凝气体所产生的冷凝液，该冷凝液被送往工艺冷凝液汽提塔汽提。

如上所述，压缩机的压缩过程是一近似的绝热过程，虽然缸体采取有效的换热措施，但被压缩的介质温升仍然较大，如若不进行段间冷却，进人第二段的人口气温就会较高，经过第二段压缩后的气体温度则会更高。kktchina.com

结果压缩机的强度就会大大下降，危险程度就会大大上升，所以压缩比较大需采用多级压缩时，必须分成多段，段与段间必叫采用冷却与气液分离装置，以保证压缩机进口的气温和不含液滴的要求。

由于喘振是离心式压缩机特有的现象，所以离心式压缩机防喘振措施是必不可少的。如某甲醇厂新鲜合成气压缩机有一个防喘振的保护回路"该回路利用了转化单元的最终冷却器和最终分离器。循环气压缩机九耑额外的防喘振保护，因为甲醇合成回路本身就可以看成是防喘振回路。

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