空分用离心式压缩机

空分配套的离心式压缩机 一 ,精 馏 将 空 气 冷 凝 成 液 体 ， 然 后 按 各 组 分 蒸 发 温 度 的 不同 将 空 气 分 离 。 二 ,空 气 特 性氧 、 氮 、 氩 和 其 它 物 质 一 样 ， 具 有 气 、 液 和 固 三态 。 在 常 温 常 压 下 它 们 呈 气 态 。在 标 准 大 气 压 下 ， 氧 被 冷 却 到 90.188 K ,氮 被 冷却 到 77.368 K ,氩 被 冷 却 到 87.29 K ,都 变 成 液态 。 反 之 ， 蒸 发 为 气 态 。 4 压 缩 机 的 种 类 有 很 多 ， 在 空 分 领 域 用 得 比 较 多 的 有 离 心 式 压 缩机 、 活 塞 式 压 缩 机 、 螺 杆 式 压 缩 机 、 轴 流 式 压 缩 机 等 ， 这 些 压缩 机 从 压 缩 原 理 上 可 分 为 速 度 式 和 容 积 式 两 种 。4 原 料 空 气 流 量 大 于 300000 Nm3/h的 原 料 空 气 压 缩 机 采 用 轴 流 加离 心 式 (有 的 离 心 式 机 型 可 做 到 空 气 流 量 最 大 达 600000 Nm3/h)。原 料 空 气 流 量 在 5000 Nm3/h以 下 的 原 料 空 气 压 缩 机 采 用 螺 杆 式或 活 塞 式 等 容 积 式 压 缩 机 。 4 此 外 ， 在 非 空 分 领 域 ， 离 心 式 压 缩 机 也 有 广 泛 的 应 用 。 如 动 力装 置 空 压 机 、 高 炉 风 机 、 污 水 处 理 风 机 、 药 用 空 压 机 等 等 。4 离 心 、 轴 流 等 速 度 式 压 缩 机 由 于 气 体 压 缩 部 分 静 动 元 件 无 接 触 ，无 须 润 滑 ， 可 以 做 到 绝 对 无 油 和 少 维 修 。 螺 杆 和 活 塞 等 容 积 式压 缩 机 难 以 做 到 这 点 。 一 ,原 料 压 缩 机 -主 空 压 机 必 须 配 置 的 ， 是 空 分 设 备 原 料 和 能 量 的 主 要 来 源 气 源 来 自 大 气 ， 需 有 一 定 的 抗 腐 蚀 能 力 ， 必 要 时 可 带 自 清洗 系 统 气 量 为 氧 产 量 的 5 6倍 ， 排 压 为 0.5 0.6MPa(G)二 ,过 程 压 缩 机 -循 环 氮 (空 )压 机 是 空 分 设 备 液 体 产 品 能 量 的 主 要 来 源 气 源 来 自 空 分 设 备 内 部 循 环 气 ， 为 清 洁 气 源 气 量 和 压 力 取 决 于 液 体 产 品 冷 量 的 需 求 要 求 具 备 较 小 的 外 泄 漏 量 三 ,产 品 压 缩 机 -氧 (氮 )压 机 根 据 用 户 需 要 配 置 ， 为 用 户 提 供 一 定 压 力 的 气 源 在 分 馏 塔 上 塔 中 部 抽 出 的 产 品 氧 气 ， 压 力 不 超 过 20Kpa（ G） （ 自 增 压 设 备 除 外 ） 产 品 氮 气 在 分 馏 塔 上 塔 顶 部 抽 出 ， 压 力 比 氧 气 更 低 ，一 般 在 5Kpa（ G） 左 右 排 气 压 力 根 据 用 户 需 要 设 计 ， 如 氧 压 机 一 般 为 30 MPa(G) 氧 气 、 氮 气 介 质 的 特 殊 要 求 要 求 具 备 较 小 的 外 泄 漏 量 （ 氧 压 机 不 允 许 外 泄 漏 ） 氧 压 机 的 安 全 保 证 杭 氧 透 平 生 产 的 压 缩 机 类 产 品 为 离 心 式 。 按 结 构 分 为 单 轴 式 、 齿 轮 式 两 类 一 ， 单 轴 式 ： 氧 压 机 气 量 ： 7000 60000 Nm3/h 排 压 ： 0.6 1.1Mpa(G)（ 单 缸 ） 2.0 3.5Mpa(G)（ 双 缸 ） 典 型 型 号 ： 3TYS130+2TYS80 主 空 压 机 气 量 ： 27000 170000 Nm 3/h （ 三 万 空 透 已 开 发 完毕 ） 排 压 ： 0.5 0.6Mpa(G) 典 型 型 号 ： 4TYD112 二 ， 齿 轮 式 ： 主 空 压 机 气 量 ： 11000 110000 Nm3/h 排 压 ： 0.5 0.6Mpa(G） 典 型 型 号 ： 4TYC97 循 环 空 （ 氮 ） 压 机 气 量 ： 17000 68000 Nm3/h 进 压 ： 0.4 0.6Mpa(G） 排 压 ： 2.5 3.2Mpa(G） 典 型 型 号 ： 3TYC53 氮 压 机 气 量 ： 9000 42000 Nm3/h 排 压 ： 0.5 3.2Mpa(G) 典 型 型 号 ： 5TYC55 由 装 于 轴 上 带 有 叶 片 的 工 作 轮 （ 叶 轮 ） 在 驱 动 机 的 驱 动 下 作 高 速 旋 转 ， 叶 片 对 气 体 作 功 使 气 体 获 得 动 能 ， 经 扩 压 流 动 后 转 变 为 压 力 能 ， 从 而 提 高 气 体 压 力 ， 同 时 气 体 温 度 也 相 应 升 高 。 经 过 多 级 组 合 ， 也 可 以 有 中 间 冷 却 的 多 段 组 合 ， 甚 至 多 缸 组 合 压 缩 ， 获 得 气 体 所 需 的 终 压 要 求 。 典 型 的 离 心 压 缩 机 段 简 图 气 体 在 压 缩 过 程 中 温 度 会 逐 渐 升 高 ， 而 气 体 在 高 温 下 压 缩会 消 耗 更 大 的 压 缩 功 ， 因 此 对 于 压 比 较 高 的 离 心 式 压 缩 机 ，在 压 缩 过 程 中 往 往 增 设 中 间 冷 却 器 一 ， 单 轴 式 同 缸 的 叶 轮 装 在 同 一 根 主 轴 上 的 两 个 支 承 轴 承 之 间 ， 以 同 一 转 速 旋 转 等 温 型 压 缩 机 ， 其 特 点 是 一 级 一 冷 却 ， 获 得 气 体 所 需 的 终 压 耗 费 的 压 缩 功 较 小 多 级 型 压 缩 机 ， 其 特 点 是 两 次 冷 却 之 间 的 级 数 不 止 一 级 ， 适 用 于 比 热 比 较 小 或音 速 受 限 制 的 气 体 典 型 的 单 轴 压 缩 机 简 图 二 ,齿 轮 式 一 二 级 叶 轮 装 在 一 龆 轮 的 二 个 悬 臂 端 ， 一 根 轴 一 个 转 速 ， 可 以 使 每个 叶 轮 处 于 最 佳 的 比 转 速 ， 充 分 发 挥 每 个 叶 轮 的 能 力 等 温 型 压 缩 机 轴 向 进 气 外 泄 漏 点 较 多 ， 不 适 用 于 有 毒 气 体 、 化 工 气 体 使 用 典 型 的 齿 轮 压 缩 机 简 图 一 ， 转 子 转 子 是 离 心 式 压 缩 机 的 主 要 部 件 ， 它 是 由 叶 轮 、 主 轴 、 轴 套 、 平 衡 盘、 齿 轮 轴 、 推 力 盘 等 组 成 。 叶 轮 叶 轮 是 离 心 式 压 缩 机 最 重 要 的 部 件 ， 气 体 流 过 高 速 旋 转 的 叶 轮 时 由 于 叶 片 的 推 动 作 用 ， 气 体 跟 着 叶 轮 高 速 旋 转 获 得 速 度 ， 以 及 在 叶 轮 流 道 中 的 扩 压 流 动 ， 使 气 体 通 过 叶 轮 后 的 压 力 、 速 度 均 获 得 提 高 。 因 此 ， 可 以 认 为 叶 轮 是 气 体 获 得 能 量 的 唯 一 途 径 主 轴 或 齿 轮 轴 主 轴 或 齿 轮 轴 上 安 装 了 所 有 的 旋 转 零 件 。 它 的 作 用 是 支 承 旋 转 零 件 和传 递 扭 矩 平 衡 盘 剩 余 轴 向 力 由 止 推 轴 承 承 受 ， 使 转 子 不 产 生 轴 向 串 动 二 ， 静 子 或 固 定 元 件 静 子 或 固 定 元 件 不 能 转 动 。 一 般 包 括 机 壳 （ 或 箱 体 ） 、 进 口 导 叶 、 进气 室 、 扩 压 器 、 弯 道 、 回 流 器 、 蜗 壳 、 轴 承 和 密 封 等 。 机 壳 （ 或 箱 体 ） 单 轴 型 离 心 式 压 缩 机 ， 机 壳 容 纳 了 离 心 式 压 缩 机 所 有 零 、 部 件 ，也 包 容 了 所 压 缩 的 气 体 。 通 常 是 铸 造 或 焊 接 的 。 整 体 齿 轮 式 压 缩 机 ， 没 有 一 个 完 全 独 立 的 机 壳 包 容 所 有 零 、 部 件 ，一 般 是 将 零 、 部 件 组 装 在 齿 轮 箱 体 上 ， 箱 体 一 般 是 水 平 剖 分 的 ， 箱 体 内 部 是 齿 轮 副 和 轴 承 ， 轴 承 进 油 管 一 般 在 箱 体 上 加 工 出 来 。 进 口 导 叶 改 变 叶 轮 进 口 处 的 流 通 截 面 及 气 体 流 动 方 向 ， 使 叶 轮 获 得 一 定 的 预 旋 ， 改 变 叶 轮 的 作 功 能 力 ， 从 而 达 到 输 气 量 调 节 的 目 的 。 扩 压 器 气 体 离 开 叶 轮 时 具 有 较 高 的 流 速 ， 为 了 充 分 利 用 这 部 分 速 度 能 ，常 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 ， 提 高 气 体 的 压 力 。 弯 道 在 多 级 离 心 式 压 缩 机 中 ， 气 体 要 进 入 下 一 级 压 缩 就 必 须 使 离 心 方向 流 动 的 气 流 拐 弯 变 为 向 心 方 向 流 动 ， 弯 道 就 起 到 了 这 个 作 用 。 回 流 器 其 作 用 是 将 弯 道 出 口 的 向 心 方 向 流 动 的 气 流 均 匀 地 导 入 下 一 级 。 蜗 壳 将 叶 轮 后 面 或 扩 压 器 后 面 的 气 体 汇 集 起 来 ， 引 至 压 缩 机 外 面 ， 去气 体 输 送 管 道 或 去 中 间 冷 却 器 冷 却 。 密 封 密 封 有 轮 盖 密 封 、 轮 盘 密 封 、 轴 端 密 封 和 平 衡 盘 密 封 等 。 密 封 的作 用 是 防 止 气 体 级 内 或 级 间 倒 流 以 及 与 外 界 的 相 互 泄 漏 。 最 常 见 的 为 迷 宫 密 封 （ 也 叫 梳 齿 密 封 ） ， 迷 宫 密 封 为 有 泄 漏 密 封 。对 于 绝 对 不 允 许 向 外 泄 漏 的 特 殊 气 体 （ 有 毒 气 体 和 易 燃 易 爆 等 危 险 性 气 体 ） ， 轴 端 密 封 会 采 用 干 气 密 封 、 浮 动 碳 环 密 封 、 机 械 密 封 和 磁 流 体 密 封 等 无 泄 漏 密 封 。 轴 承 每 一 个 转 子 一 般 有 二 付 径 向 轴 承 和 一 付 止 推 轴 承 。 径 向 轴 承 一 般 采 用 可 倾 瓦 轴 承 ， 典 型 结 构 如 图 所 示 ， 设 有 五 个 可 倾瓦 块 ， 周 向 均 布 ， 轴 衬 的 配 列 位 置 与 主 轴 颈 同 心 。 运 转 中 ， 每 块 瓦块 随 着 轴 颈 旋 转 而 产 生 的 流 体 动 力 调 整 自 己 的 位 置 ， 从 而 使 每 个 瓦块 具 有 最 佳 油 楔 。 止 推 轴 承 一 般 带 有 油 量 控 制 环 ， 以 减 少 油 耗 量 。 在 推 力 盘 的 每 侧 装置 有 若 干 块 止 推 块 ， 足 以 承 受 双 向 的 设 计 负 荷 。 驱 动 机 离 心 式 压 缩 机 一 般 由 电 机 、 汽 轮 机 或 燃 气 轮 机 驱 动 联 轴 器 绝 缘 型 叠 片 联 轴 器 及 膜 片 式 弹 性 联 轴 器 齿 轮 增 速 机 平 行 轴 式 ， 渐 开 线 、 单 斜 齿 ， 齿 面 渗 碳 淬 火 ， 强 度 高 ， 齿轮 副 配 磨 、 修 形 ， 接 触 精 度 高 气 体 冷 却 器 气 体 冷 却 器 的 结 构 很 多 ， 主 要 有 ： 管 壳 式 的 列 管 式 、 叠 片 式 、 高 低 螺 纹 管 式 和 板 翅 式 等 。 供 油 系 统 设 置 排 烟 风 机 ， 维 持 系 统 负 压 ， 油 烟 安 全 排 放 气 油 水 管 路 系 统 气 体 在 叶 轮 中 的 流 动 是 非 常 复 杂 的 ， 是 一 种 粘 性 可 压 缩 的三 维 非 定 常 流 动 。 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 ， 理 论 界 对 流 体 动 力学 研 究 的 深 入 研 究 ， 各 种 数 值 计 算 方 法 的 出 现 和 完 善 ， 使 得 可以 利 用 计 算 机 模 拟 流 动 。 因 此 计 算 流 场 的 方 法 计 算 流 体 力学 （ CFD） 从 理 论 界 走 向 了 工 程 界 。 在 这 里 ， 仅 通 过 离 心 式 压 缩 机 的 基 本 方 程 和 热 力 学 基 本 定理 的 描 述 ， 以 帮 助 大 家 了 解 离 心 式 压 缩 机 的 做 功 、 气 体 升 压 、损 失 及 效 率 。 欧 拉 方 程 式 hth= c 2u u 2 - c 1u u1 通 过 叶 轮 进 、 出 口 的 气 流 速 度 的 变 化 ， 反 映 叶 轮 对 单 位 气 体 作 功 的 大 小 。 （ 注 ： 滑 移 系 数 、 进 口 预 旋 的 应 用 ） 能 量 方 程 式 htot= hth+ hl+ hdf 离 心 压 缩 机 级 对 单 位 有 效 气 体 所 消 耗 的 总 功 由 三 部 分 组 成 ，即 叶 轮 对 气 体 所 作 之 功 、 级 的 内 漏 气 损 失 和 轮 阻 损 失 。 伯 努 利 方 程 式 hth = 12dp/ + (c22-c12)/2+hhyd 叶 轮 对 气 体 所 作 之 功 由 三 部 分 组 成 ， 即 气 体 静 压 能 （ 压 缩功 或 气 体 升 压 ） 、 气 体 动 压 能 和 流 动 损 失 。 气 体 压 缩 过 程 和 压 缩 功 在 伯 努 利 方 程 中 ， 靜 压 能 的 提 高 与 气 体 在 级 中 的 压 缩 过 程 有关 ， 所 需 的 功 称 为 压 缩 功 ， 即 ： 12dp/ = 12vdp = 12d(pv) 12pdv 现 分 别 讨 论 三 个 过 程 的 压 缩 功 （ 过 程 方 程 式 为 pvm=常 数 ） 。 4 等 温 压 缩 功 及 等 温 压 缩 过 程 等 温 压 缩 过 程 的 过 程 指 数 1， 即 过 程 方 程 式 为 pv=常 数 。 12pdv 12（ RT1） /vdv=RT1ln(v1/v2)= RT1ln(p2/p1) 12d(pv)= p2v2 p1v1=0 等 温 压 缩 功 为 ： his= 12vdp = RT1ln(p2/p1) 4 等 熵 压 缩 功 及 等 熵 压 缩 过 程 等 熵 压 缩 过 程 , 即 过 程 与 外 界 没 有 热 交 换 且 无 损 失 ， 其 过 程指 数 为 比 热 比 k。 过 程 方 程 式 为 pvk=常 数 。 12pdv 12p1v1k/v k dv=1 （ k-1） RT1 (p2/p1)(k-1)/k-1) 12d(pv)= p2v2 p1v1=RT2-RT1 等 熵 压 缩 功 为 ： hs=k/(k-1) RT1(p2/p1)(k-1)/k-1) 4 多 变 压 缩 功 及 多 变 压 缩 过 程 多 变 压 缩 过 程 即 过 程 有 损 失 ， 可 与 外 界 有 热 交 换 或 无 热 交 换 ，多 变 过 程 的 过 程 方 程 式 为 pvm=常 数 ， 两 个 特 例 当 m=k时 ， 即 等 熵 压 缩 过 程 当 m=1时 ， 即 等 温 压 缩 过 程 同 理 ， 多 变 压 缩 功 为 ： hpol=m/(m-1) RT1(p2/p1)(m-1)/m-1) 整 机 效 率 和 级 效 率 离 心 式 压 缩 机 整 机 或 级 的 效 率 ， 是 用 来 描 述 驱 动 机 传 递 给气 体 的 机 械 能 的 利 用 程 度 。 我 们 一 般 定 义 为 与 上 面 所 描 述 的 几个 压 缩 过 程 耗 功 的 接 近 程 度 ， 即 等 温 效 率 is， 等 熵 效 率 s和 多 变 效 率 pol。 4 等 温 效 率 is 等 温 效 率 是 指 从 初 压 p1压 缩 到 终 压 p2时 等 温 压 缩 功 与 实 际 耗功 之 比 is his htot 对 于 无 内 冷 却 的 离 心 压 缩 机 级 ， 压 缩 过 程 中 与 外 界 无 热 交换 ， 用 等 温 效 率 来 描 述 级 没 有 意 义 。 故 等 温 效 率 一 般 用 于 有 中间 冷 却 的 离 心 压 缩 机 整 机 中 ， 用 来 评 定 离 心 压 缩 机 整 机 的 好 坏 。 在 空 分 设 备 中 配 套 的 离 心 压 缩 机 一 般 都 设 有 中 间 冷 却 器 ，故 常 用 等 温 效 率 来 描 述 之 。 4 等 熵 效 率 s 等 熵 效 率 是 指 从 初 压 p1压 缩 到 终 压 p2时 等 熵 压 缩 功 与 实 际耗 功 之 比 s hs htot 4 多 变 效 率 pol 多 变 效 率 是 指 从 初 压 p1压 缩 到 终 压 p2时 多 变 压 缩 功 与 实 际耗 功 之 比 pol hpol htot 多 变 效 率 与 等 熵 效 率 之 间 的 关 系 ： s (p2/p1)(k-1)/k-1)/ (p2/p1)(k-1)/(k pol) -1) 离 心 式 压 缩 机 的 二 个 特 殊 工 况 ： 喘 振 和 阻 塞 离 心 式 压 缩 机 流 道 的 几 何 尺 寸 及 结 构 是 根 据 设 计 工况 确 定 的 。 当 压 缩 机 在 设 计 工 况 下 运 行 时 ， 气 流 在 流 道 中 流 动顺 畅 ， 与 几 何 尺 寸 配 合 良 好 ， 气 流 方 向 和 叶 片 的 几 何 安 装角 相 一 致 。 这 时 压 缩 机 各 级 工 作 协 调 、 整 机 效 率 高 。 当 压 缩 机 偏 离 设 计 工 况 时 ， 效 率 、 压 比 都 有 变 化 。当 向 大 流 量 偏 离 时 ， 效 率 、 压 比 下 降 ； 当 向 小 流 量 偏 离 时 ，效 率 下 降 ， 在 一 定 范 围 内 压 比 升 高 。 当 偏 离 情 况 不 严 重 时 ，仍 能 维 持 稳 定 工 作 。 一 旦 工 况 变 化 过 大 ， 这 时 由 于 流 道 中流 动 情 况 恶 化 ， 将 导 致 压 缩 机 性 能 大 大 下 降 而 不 能 正 常 工作 。 喘 振 工 况 和 阻 塞 工 况 就 是 在 偏 离 极 限 时 的 二 个 特 殊工 况 。 喘 振 工 况 当 压 缩 机 工 作 在 设 计 点 时 ， 气 流 的 进 气 角 基 本 上 等 于 叶 轮 叶 片 的 进口 几 何 安 装 角 ， 气 流 顺 利 进 入 流 道 不 会 出 现 附 面 层 脱 离 。 当 流 量 减 小 时 ，气 流 轴 向 速 度 减 小 ， 正 冲 角 增 大 ， 气 流 射 向 叶 片 的 工 作 面 ， 使 非 工 作 面上 出 现 脱 离 ， 由 于 气 流 在 非 工 作 面 上 是 扩 压 流 动 ， 出 现 的 脱 离 很 容 易 扩张 。 所 以 流 量 减 小 时 ， 脱 离 发 展 明 显 。 当 流 量 减 小 到 某 临 界 值 时 ， 脱 离严 重 扩 张 ， 以 至 充 满 流 道 的 相 当 大 部 分 区 域 ， 使 损 失 大 大 增 加 ， 破 坏 了正 常 流 动 。 在 叶 片 扩 压 器 中 也 与 叶 轮 中 的 流 动 情 况 类 似 。 脱 离 团 是 以 某 一 转 速 （ 大 大 小 于 工 作 转 速 ） 沿 转 向 传 递 。 这 种 现 象即 称 之 为 “ 旋 转 脱 离 ” 。 使 级 性 能 明 显 恶 化 的 “ 旋 转 脱 离 ” ， 称 之 为 “ 旋 转 失 速 ” 。 旋 转 失 速 使 压 缩 机 出 口 压 力 明 显 下 降 。 如 果 压 缩 机 后 的 管 网 容 量 较大 ， 于 是 出 现 管 网 中 的 压 力 大 于 压 缩 机 出 口 处 压 力 的 情 况 ， 就 出 现 了 倒流 现 象 ， 一 直 到 管 网 中 的 压 力 下 降 至 低 于 压 缩 机 出 口 压 力 为 止 。 这 时 倒流 停 止 ， 压 缩 机 恢 复 正 常 工 作 。 但 当 管 网 中 的 压 力 不 断 回 升 ， 又 回 复 到原 有 水 平 时 ， 压 缩 机 正 常 排 气 又 受 到 阻 碍 ， 系 统 中 的 气 体 又 产 生 倒 流 。 如 此 周 而 复 始 ， 在 整 个 系 统 中 发 生 了 周 期 性 的 轴 向 低 频 大 振 幅 的 气 流 振荡 现 象 ， 这 种 现 象 称 之 为 压 缩 机 的 “ 喘 振 工 况 ” 。 管 网 容 量 越 大 ， 喘 振 频 率 越 低 、 喘 振 能 量 越 大 ， 危 害 也 越 大 。 喘 振 所 造 成 的 后 果 常 常 是 很 严 重 的 ， 它 会 使 压 缩 机 转 子 和 静 子 经受 交 变 应 力 作 用 而 断 裂 ； 使 级 间 压 力 失 常 而 引 起 强 烈 振 动 ， 导 致 密封 及 推 力 轴 承 的 损 坏 ； 使 运 动 元 件 和 静 止 元 件 相 碰 ， 造 成 严 重 事 故 。所 以 应 尽 力 防 止 压 缩 机 进 入 喘 振 工 况 。 根 据 经 验 ， 判 断 压 缩 机 是 否 已 出 现 喘 振 现 象 ， 其 方 法 大 致 有 下面 几 点 ： 4 测 听 压 缩 机 排 气 管 的 气 流 噪 声 4 观 测 压 缩 机 出 口 压 力 和 进 口 流 量 的 变 化 4 对 于 增 压 机 ， 需 观 测 增 压 机 压 比 的 变 化 是 否 正 常 4 观 测 壳 体 和 轴 承 的 振 动 情 况4 通 过 微 小 阻 力 件 ， 直 接 判 断 气 体 是 否 倒 流 由 于 引 起 喘 振 的 原 因 可 能 是 各 种 各 样 的 ， 而 后 果 又 严 重 ， 因 此应 尽 可 能 采 用 防 喘 振 自 动 控 制 装 置 ， 使 喘 振 自 动 消 除 。 阻 塞 工 况 当 流 量 增 大 时 ， 气 流 的 轴 向 速 度 增 大 ， 冲 角 减 小 变 成 负 值 。 这 时气 流 射 向 叶 轮 叶 片 的 非 工 作 面 ， 而 在 工 作 面 上 出 现 气 流 脱 离 现 象 ， 但由 于 叶 片 工 作 面 对 气 流 的 强 烈 作 用 （ 叶 片 对 气 流 做 功 ） ， 脱 离 层 获 得能 量 ， 限 制 了 脱 离 的 扩 大 化 。 此 外 ， 由 于 流 量 增 加 使 流 道 的 扩 压 度 减小 、 气 流 的 流 速 增 大 ， 也 使 气 流 分 离 不 易 扩 大 ， 所 以 在 这 种 情 况 下 ，除 了 压 缩 机 的 级 压 比 及 效 率 都 有 些 下 降 外 ， 工 作 的 稳 定 性 尚 不 致 于 遭到 破 坏 。 当 流 量 进 一 步 增 大 ， 气 流 的 流 速 也 进 一 步 增 加 ， 脱 离 层 又 占 了 部分 通 流 面 积 ， 使 流 速 更 大 。 当 某 一 截 面 出 现 音 速 时 ， 流 量 则 达 到 了 最大 值 ， 此 时 的 状 态 我 们 称 之 为 压 缩 机 的 “ 阻 塞 工 况 ” 。 在 阻 塞 工 况 附 近 ， 压 缩 机 效 率 很 低 、 压 比 比 设 计 工 况 也 低 得 多 ，流 量 的 微 小 变 化 也 可 以 引 起 压 力 很 大 的 变 化 。 阻 塞 工 况 对 压 缩 机 的 运 行 不 会 产 生 破 坏 作 用 。 喘 振 工 况 与 阻 塞 工 况 之 间 的 区 域 就 是 离 心 式 压 缩 机 的 稳 定 工 况 范 围 。 由 于 杭 州 杭 氧 透 平 机 械 有 限 公 司 所 生 产 的 离 心 式 压 缩 机 以 配 套 空分 设 备 为 主 ， 因 此 它 的 性 能 调 整 是 以 保 证 空 分 设 备 需 求 及 工 况 的 稳 定性 为 前 提 ， 再 结 合 离 心 式 压 缩 机 的 防 喘 机 理 ， 形 成 特 定 的 性 能 调 整 和防 喘 控 制 系 统 。 一 ， 性 能 调 整 离 心 式 压 缩 机 的 性 能 调 整 是 通 过 调 整 入 口 导 叶 角 度 来 完 成 。 入 口导 叶 的 控 制 分 为 两 类 ： 排 气 量 和 进 口 压 力 。 排 气 量 控 制 主 要 应 用 于 进 口 压 力 恒 定 （ 例 如 ： 直 接 从 大 气 吸 入 ） 的 原 料 空 气 压缩 机 。 需 增 大 排 气 量 ， 开 大 入 口 导 叶 增 加 吸 入 量 ； 需 减 小 排 气 量 ， 关小 入 口 导 叶 减 小 吸 入 量 。 进 口 压 力 控 制 主 要 应 用 于 进 口 压 力 可 变 的 产 品 压 缩 机 及 循 环 压 缩 机 。 进 口 压 力 升高 时 ， 说 明 压 缩 机 无 法 吸 入 空 分 设 备 供 气 的 增 加 量 ， 开 大 入 口 导 叶 增加 吸 入 量 ； 进 口 压 力 降 低 时 ， 说 明 压 缩 机 吸 入 量 过 大 ， 关 小 入 口 导 叶 减 小 吸 入 量 。 二 ， 防 喘 控 制 图 中 阴 影 部 分 为 工 作 区 域 ， 它 由 line1、 line2、 line3构 成 。 line1 由 排 气 压 力 与 进 口 压 力 的 比 值 所 决 定 。 排 气 压 力 过 高 ， 通 过 打 开 放 空 阀 （ 防 喘 阀 ） ， 来 防 止 排 气 压 力 过 高 ； 进 口 压 力 过 低 （ 进 口 压 力 可 变 的 情 况 ） ， 需 增 设 旁 通 阀 ， 通 过 打 开 旁 通 阀 ， 来 提 高 进 口 压 力 ， 防 止 进口 压 力 过 低 。 line2 为 入 口 导 叶 的 最 小 开 度 （ 绝 对 ） ， 由 起 动 状 态 决 定 ， 即 ： 起 动 位 置 。 Line3 为 喘 振 保 护 线 。 理 想 状 态 应 根 据 性 能 曲 线 来 决 定 最 小 入 口 导 叶 开 度 。 目 前 我 们 近 似 采 用 排 气 压 力 来 控 制 最 小 入 口 导 叶 开 度 。 换 句 话 说 ， 在 排气 压 力 较 高 的 情 况 下 ， 对 最 小 入 口 导 叶 开 度 进 行 限 制 。 机 组 中 的 所 有 设 备 ， 必 须 定 期 进 行 检 查 ， 以 防 止 机 器 损 坏 和 因 保 护 系 统 失灵 而 引 起 的 故 障 。 检 查 的 期 限 按 机 组 的 操 作 条 件 及 实 际 情 况 而 定 ， 机 组 的 大 修 由 用 户 根 据 实际 情 况 而 定 。 一 ,主 要 检 查 项 目 轴 承 的 磨 损 情 况 齿 轮 的 齿 面 和 止 推 面 的 磨 损 情 况 叶 轮 的 磨 损 变 形 情 况 密 封 的 磨 损 情 况 ， 密 封 填 料 及 形 圈 是 否 损 坏 齿 轮 油 泵 的 齿 轮 及 轴 承 的 磨 损 情 况 检 查 各 部 螺 栓 (钉 )有 无 松 动 检 查 机 壳 水 平 度 检 查 电 机 与 大 齿 轮 轴 的 对 中 判 断 配 套 冷 却 器 传 热 效 果 是 否 良 好 ， 对 其 积 垢 及 渗 漏 状 况 作 相 应 检 查 检 查 排 烟 风 机 底 部 有 否 积 油 润 滑 油 抽 样 化 验 ,保 证 其 物 理 性 能 不 变 进 口 导 叶 控 制 系 统 检 查 二 ,主 要 检 修 项 目 凡 是 发 现 明 显 的 磨 损 或 缺 陷 ， 均 应 加 以 修 复 或 更 换 备 件 确 保 润 滑 、 冷 却 系 统 中 配 套 部 件 的 清 洁 度 （ 气 、 油 冷 却 器 、 油 过滤 器 、 高 位 油 箱 、 油 箱 等 ） 检 查 并 清 洗 进 口 可 调 导 叶 的 球 铰 、 转 环 上 的 轴 承 ， 加 入 适 量 的 润滑 脂 检 查 叶 轮 与 齿 轮 轴 的 情 况 ， 必 要 时 复 校 转 子 的 动 平 衡 检 查 油 箱 内 润 滑 油 的 质 量 ， 若 不 符 合 规 定 ， 则 应 更 换 新 油 或 采 取有 效 措 施 ， 使 之 达 到 标 准 检 查 仪 、 电 控 系 统 是 否 正 常 ， 根 据 运 转 中 的 问 题 进 行 检 修 和 相 应的 调 整 按 电 机 的 运 转 维 护 规 程 对 电 机 进 行 检 查 和 清 洗 机 组 定 期 检 查 和 大 修 时 ， 必 须 记 录 测 量 数 据 ， 更 改 的 零 件 和 修理 的 部 位 等 内 容 ， 并 经 检 验 和 确 认 。 如 果 在 工 作 过 程 中 发 现 任 何 不 正 常 现 象 ， 应 停 车 并 找 出 原 因 。 讲 义 结 束谢 谢 各 位 ！