透平式空气压缩机有什么用途？有几种？压缩机的结构和工作过程如何？

轴流式空气压缩机在国内空分设备上还未采用，国外应用也较少，只适用于气量很大的情况下。其结构如图2一13所示。

离心式空气压缩机已普遍应用于大型空分设备上。

采用透平式空气压缩机具有较多的优点：产量大、尺寸小、重量轻、结构简单、运转可靠、送气均匀、空气不受润滑油蒸气污染等。

离心式空气压缩机的结构如图2一14a所示。主要由进气管、叶轮、扩压器、蜗室等组成。

空气自进气管引人，均匀地进人叶轮。进气管直径做成逐渐缩小的形状，目的是使空气略有加速。

叶轮是离心式压缩机最重要的部件，用红套法紧固在压缩机主轴上（所谓红套法，就是利用热胀冷缩的原理，把比主轴直径小的叶轮内径，用加热的方法伸其热胀．然后套在主轴上。待叶轮冷却到常温时，内径回缩，使其紧紧地卡在主轴上的一种装配方法）。

当电动机拖动压缩机主轴转动时，就带动叶轮旋转，进人叶轮的空气被叶轮上的叶片带着旋转，提高了速度和压力。

空气在叶轮中能提高压力的原因有两个：

l）离心力的作用：空气被叶片带着旋转，提高了速度，产生了离心力。由于离心力的作用，把空气从里向外抛，达到压缩的目的。

2）叶轮的形状是从里向外扩大的，因而空气自叶轮进口到出口，其相对速度降低了。速度降低转化为压力的升高（犹如具有一定速度的一股风吹来，就会感到有一股力压在我们身上一样，这就是由于身体的阻挡使风速减小而转变为压力的缘故）。

空气从叶轮出来，绝对速度还很大。气流进人扩压器后，速度减慢，压力进一步提高。

空分设备中应用的离心式空气压缩机一般为多级的，即由多个叶轮组成，进行逐级压缩。其外形见图2一14b。

由于离心式空气压缩机在工作时的转速比较高（空分设备中用离心式空气压缩机，叶轮转速在5000一15000r/min)，产生的离心力较大。为此，旋转部分（工作轮、叶片、键等）的材料就要求有较高的强度，一般采用高强度合金钢制造，如35CrMoA、34Cr3MoWV、30CrMnsiA、25Cr2MoVA等。