离心压缩机原理.ppt

第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 1 流 量 大 。 离 心 压 缩 机 中 气 体 是 连 续 流 动 ， 流 通 截 面 较 大 ， 同时 叶 轮 转 速 很 高 ， 故 流 量 很 大 ， 进 气 量 在 5000m3/min以 上 。 2 转 速 高 。 离 心 压 缩 机 中 转 子 只 作 旋 转 运 动 ， 转 动 惯 量 小 ， 且与 静 止 部 件 不 接 触 。 这 不 仅 减 少 了 摩 擦 ， 还 可 大 大 提 高 转 速 。3 结 构 紧 凑 。 机 组 重 量 及 占 地 面 积 都 比 同 一 气 量 的 活 塞 压 缩 机小 得 多 。4 运 转 可 靠 。 由 于 转 动 部 件 与 静 止 部 件 不 直 接 接 触 摩 擦 ， 因 而运 转 平 稳 、 排 气 均 匀 、 易 损 件 少 ， 一 般 可 连 续 运 转 一 年 以 上 。 且 不需 备 用 机 组 ， 维 修 量 小 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 5 单 级 压 力 比 不 高 。 目 前 排 气 压 力 需 在 500105Pa以 上 时 ， 只 能使 用 活 塞 压 缩 机 。6 效 率 稍 低 。 由 于 离 心 压 缩 机 中 气 流 速 度 较 大 ， 造 成 能 量 损 失较 大 ， 故 效 率 较 活 塞 压 缩 机 稍 低 。7 由 于 离 心 压 缩 机 转 速 高 、 功 率 大 、 无 备 机 ， 因 此 一 旦 发 生 事故 ， 后 果 是 严 重 的 ， 需 有 一 系 列 紧 急 安 全 保 障 设 施 。 离 心 式 压 缩 机 能 够 处 理 气 体 的 大 致 流 量 范 围 见 表 1-1。 表 中 数 据适 用 于 单 级 压 缩 机 ， 对 于 多 级 压 缩 ， 最 小 排 量 为 14.2m3 /min。 第 三 节 离 心 压 缩 机 四、离心式压缩机的主要结构 离 心 式 压 缩 机 本 体 由 转 子 、 定 子 、 轴 承 等 组 成 。 转 子 由 主 轴 、 叶 轮 、联 轴 器 等 组 成 ， 有 时 还 有 轴 套 、 平 衡 盘 。 定 子 由 机 壳 、 隔 板 、 密 封 （ 级 间密 封 和 轴 密 封 ） 、 进 气 室 和 蜗 室 等 组 成 。 其 中 隔 板 由 扩 压 器 、 弯 道 、 回 流器 等 组 成 。 有 时 在 叶 轮 进 口 前 设 有 进 气 导 流 器 （ 预 旋 器 ） 。1 壳 体 离 心 式 压 缩 机 的 壳 体 结 构 主 要 有 水 平 剖 分 型 和 垂 直 剖 分 型 两 种 。 水 平剖 分 型 的 壳 体 分 为 上 、 下 两 半 （ 图 1-4） ， 出 口 压 力 一 般 低 于 7.85MPa， 是用 途 最 广 泛 的 一 种 结 构 型 式 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 垂 直 剖 分 型 也 称 筒 型 （ 图 1-5） ， 壳 体 是 圆 柱 形 的 整 体 ， 两 端 采 用封 头 。 这 种 结 构 最 适 用 于 压 缩 高 压 力 和 低 分 子 量 、 易 泄 漏 的 气 体 ， 由 于气 缸 是 圆 柱 形 的 整 体 ， 能 承 受 较 高 的 压 力 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 2 叶 轮 离 心 式 压 缩 机 的 叶 轮 又 称 工 作 轮 ， 是 使 气 体 提 高 能 量 的 唯 一 元 件 。叶 轮 按 其 整 体 结 构 可 分 为 开 式 、 半 开 式 和 闭 式 三 种 ， 压 缩 机 中 实 际 应 用的 是 半 开 式 和 闭 式 两 种 。 叶 轮 随 叶 片 出 口 角 2（ 见 1-6） 的 不 同 ， 可 分 为前 向 叶 轮 (不 采 用 ) 、 径 向 叶 轮 和 后 向 叶 轮 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 2 叶 轮 3 扩 压 器 常 在 叶 轮 后 设 置 流 通 面 积 逐 渐 扩 大 的 扩 压 器 ， 用 以 把 速 度 能 转化 为 压 力 能 ， 以 提 高 气 体 压 力 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 4 轴 封 在 离 心 式 压 缩 机 的 各 级 之 间 和 主 轴 穿 过 机 壳 处 ， 为 了 防 止 泄漏 ， 安 装 轴 封 装 置 。 轴 封 型 式 有 迷 宫 密 封 、 机 械 密 封 、 浮 环 密 封 和 抽 气 密 封 等 。 迷 宫 密 封 是 在 密 封 体 上 嵌 入 或 铸 入 或 用 堵 缝 线 固 定 多 圈 翅 片 ，构 成 迷 宫 衬 垫 。 翅 片 的 材 料 有 黄 铜 片 、 磷 青 铜 片 、 铅 青 铜 片 、 铝 片 和 白 合 金片 等 。 视 气 体 的 性 质 、 有 无 灰 尘 或 雾 ， 以 及 气 体 温 度 而 定 。第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 机 械 密 封 （ 图 1-11） ， 由 动 环 和 静 环 组 成 的 摩 擦 面 ， 阻 止 高压 气 体 泄 漏 。 密 封 性 能 好 ， 结 构 紧 凑 ， 但 摩 擦 副 的 线 速 度 不 能 太高 ， 工 作 时 所 需 高 于 被 密 封 的 内 部 气 体 的 润 滑 油 压 ， 要 比 采 用 浮环 密 封 时 高 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 五、离心式压缩机的辅助系统1、 润 滑 油 和 密 封 油 系 统 离 心 式 压 缩 机 的 润 滑 油 系 统 由 油 箱 、 油 过 滤 器 、 油 冷 却 器 、安 全 阀 、 单 向 控 制 阀 、 油 泵 和 驱 动 机 、 压 力 表 等 组 成 。 密 封 油 系 统 包 括 油 箱 、 油 过 滤 器 、 油 冷 却 器 、 安 全 阀 、 止 回阀 、 油 泵 及 相 应 的 电 动 机 、 管 路 和 接 头 等 组 成 。 机 械 密 封 一 般 在 转 速 n3000r/min时 采 用 。 机 构 密 封 可 适 用 于 大 多 数气 体 ， 但 它 主 要 是 用 于 清 洁 的 气 体 、 重 烃 气 体 和 冷 剂 气 体 等 。第 三 节 离 心 压 缩 机 2、 其 它 辅 助 系 统 离 心 式 压 缩 机 还 包 括 有 齿 轮 箱 或 联 轴 器 、 轴 向 位 移 安 全 器 和 冷 却 分 离器 等 辅 助 设 备 。离 心 式 压缩 机 的 驱动 方 式 第 三 节 离 心 压 缩 机 八 、 离 心 式 压 缩 机 的 喘 振 和 临 界 流 速 1、 喘 振 任 何 离 心 压 缩 机 按 其 结 构 尺 寸 ，在 某 一 固 定 的 转 速 下 ， 都 有 一 个 最 高的 工 作 压 力 ， 在 此 压 力 下 有 一 个 相 应的 最 低 的 流 量 。 当 离 心 压 缩 机 出 口 的压 力 高 于 此 数 值 时 ， 就 会 产 生 喘 振 。第 三 节 离 心 压 缩 机 喘 振 发 生 的 条 件 ： 第 三 节 离 心 压 缩 机 喘 振 发 生 的 现 象 ： 第 三 节 离 心 压 缩 机 喘 振 发 生 的 危 害 ： 第 三 节 离 心 压 缩 机 1、 防 止 进 气 压 力 低 、 进 气 温 度 高 和 气 体 分 子 量 减 小 等 ； 2、 防 止 管 网 堵 塞 使 管 网 特 性 改 变 ； 3、 要 坚 持 在 开 、 停 车 过 程 中 ， 升 、 降 速 度 不 可 太 快 ， 并且 先 升 速 后 升 压 和 先 降 压 后 降 速 ； 4、 开 、 关 防 喘 振 阀 时 要 平 稳 缓 慢 。 关 防 喘 振 阀 时 要 先 低压 后 高 压 ， 开 防 喘 振 阀 时 要 先 高 压 后 低 压 。第 三 节 离 心 压 缩 机 如 万 一 出 现 “ 旋 转 失 速 ” 和 “ 喘 振 ” ， 首 先 应 立 即 全 部 打开 防 喘 振 阀 ， 增 加 压 缩 机 流 量 ， 然 后 根 据 情 况 进 行 处 理 。 若 是因 进 气 压 力 低 、 进 气 温 度 高 和 气 体 分 子 量 减 小 等 原 因 造 成 的 ，要 采 取 相 应 措 施 使 进 气 气 体 参 数 符 合 设 计 要 求 ； 如 是 管 网 堵 塞等 原 因 ， 就 要 疏 通 管 网 ， 使 管 网 特 性 优 化 ； 如 是 操 作 不 当 引 起的 ， 就 要 严 格 规 范 操 作 。第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 九 、 离 心 式 压 缩 机 的 流 量 调 节 1、 改 变 转 速 第 三 节 离 心 压 缩 机 2、 排 气 管 节 流 第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 第 三 节 离 心 压 缩 机 4、 进 气 管 装 导 向 片 在 压 缩 机 的 叶 轮 进 口 处 安 装 导 向 片 ， 使 气 流 旋 绕 以 变 更流 向 ， 可 以 改 变 机 组 的 排 气 压 力 和 输 气 量 。 这 种 方 法 比 进 口节 流 效 率 高 ， 但 结 构 要 复 杂 一 些 。 多 级 叶 轮 的 压 缩 机 上 ， 只能 在 第 一 级 进 口 前 设 置 导 向 片 。第 三 节 离 心 压 缩 机 当 生 产 要 求 的 气 量 比 压 缩 机 排 气 量 小 时 ， 将 其 剩 余 部 分经 冷 却 器 返 回 到 压 缩 机 进 口 的 方 法 叫 作 旁 路 调 节 。 空 气 压 缩机 则 不 返 回 进 口 而 直 接 放 入 大 气 中 ， 所 以 叫 作 放 空 调 节 。 第 三 节 离 心 压 缩 机 旁 路 循 环 或 放 空 调 节 使 压 缩 机 增 加 了 放 空 量 或 循 环 量 ， 白白 地 消 耗 了 功 率 ， 因 此 单 独 采 用 这 种 方 法 的 很 少 。 这 种 方 法 一般 作 为 措 施 使 用 。 即 用 其 它 的 调 节 方 法 使 气 量 减 少 到 喘振 点 附 近 ， 当 还 需 要 进 一 步 把 气 量 减 少 到 喘 振 点 以 下 时 ， 再 打开 旁 路 或 放 空 。 调 节 旁 路 或 放 空 阀 的 开 度 ， 使 旁 路 循 环 或 放 空的 气 量 与 生 产 需 要 的 气 量 之 和 ， 比 喘 振 点 的 流 量 稍 大 一 些 ， 以避 免 压 缩 机 进 入 喘 振 范 围 。第 三 节 离 心 压 缩 机