压缩机资料.doc

在为储气 库的注气应用中，是使用压缩机将来自各个气源的天然气注入到地下储存库，如枯竭油气层构造，废弃盐洞穴和地下矿洞。夏季存储的天然气在用气高峰的冬季扮演着重要角色，可以保持市场的稳定。此工业界的公司也可以在天然气价格较低时将气储存起来，然后在市场需求量大并且价格高时出售释放的天然气。储气库释放在从储气库释放天然气应用中，压缩机用于在冬季用气高峰期间从地下储层中释放存储的天然气。天然气通过管道干线的输送而为居民用户和企业供气同时也用于发电。天然气储气库压缩机气冷和水冷高压往复式压缩机水冷式压缩机，气缸可垂直布置，也可水平布置，可采用有油润滑，也可采用无油润滑。高压联合装置，包括一台螺杆式压缩机和一台活塞式压缩机。防泄漏压力密封活塞式压缩机。华北油田苏桥储气库群工程设备需求：储罐,仪器仪表,控制系统,纯化器,压缩机,输液系统,阀门,分离设备 该项目位于河北省廊坊霸州市、永清县，由苏4、苏49、顾辛庄及苏1/20四座地下储气库组成，其中苏4储气库和苏1/20储气库位于河北省霸州市境内，苏49和顾辛庄储气库位于永清县境内，苏桥气处理站位于霸州市信安镇杨各庄村北，站外道路与112国道相连。新钻25口注采井，利用12口老井做采气井。集注站在华北油田原苏桥气处理站的基础上进行改扩建，负责库群采出气的处理和各储气库的注气。库群注气采用12台电驱往复压缩机，日总注气规模为1300万立方米。通过一条天然气双向输送管线与陕京二线、三线系统38号阀室连通，从陕京二线、三线系统取气作为注气气源 气体压缩机在石化工业的应用和发展气体压缩机是对气体进行压缩，产生气体压缩能的设备。对气体进行压缩的目的是输送气体或者为化学反应创造必要的条件。气体压缩机是石化装置的关键设备，大部分石化装置都有气体压缩机。一般常用的有离心式压缩机、往复式压缩机、螺杆式压缩机等。大多数压缩机输送介质为石油混合气体、天然气、氮气、氢气、氧气、氯气、甲烷、乙烯、丙烯、氨气、二氧化氮等。鉴于石化生产装置大多数在高温、高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒、长周期连续生产条件下，因此要求压缩机组必须做到整体性能好，效率高，结构紧凑，占地面积小，运转平稳可靠，无故障运转时间达到20 000h以上，而且可以满足各种工况的需要。 炼油生产中常用的压缩机主要为催化裂化装置的主风机和富气压缩机，催化重整装置和加氢装置的循环氢压缩机和新氢压缩机，焦化装置的焦化气压缩机等。高压氢气压缩机由于规模和工艺流程不同，并且有硫化氢等介质腐蚀，制造难度大，世界上只有少数几个国家能够制造，如美国德来赛兰德公司、意大利新比隆公司、德国博尔齐格公司等。 乙烯成套生产装置中的压缩机数量最多，如乙烯裂解装置的裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机；聚乙烯装置的循环气压缩机和乙烯压缩机；聚丙烯装置的循环气压缩机和丙烯压缩机；PTA装置和丙烯腈装置的工艺空气压缩机等。其中乙烯裂解装置的裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机，俗称“三机”，能耗占装置总能耗的20%40%，因此，降低压缩机能耗对降低装置能耗具有重要意义。目前，国外已采用了高效率三元流动叶轮及与其匹配良好的固定元件，使其压缩机效率比原来提高5%以上，整机效率高达82%，而且运转平稳，检测、报警及联锁停车系统控制水平高，可保证装置3年的运转周期。高压聚乙烯装置中的超高压压缩机是石化生产装置中压力最高的往复压缩机，排气压力达到350MPa。世界上最大的乙烯装置用压缩机供应商当属德来赛兰德公司、新比隆公司、三菱重工、德马格公司、瑞士苏尔寿公司等。 化肥生产中用的离心压缩机，主要有工艺空气压缩机、合成气压缩机、二氧化碳压缩机、氮气压缩机、氨压缩机；空分空压装置的空气压缩机、氧气压缩机、氮气压缩机等。由于合成氨装置不断向大型化发展，用户对压缩机组的能耗、可靠性、配套水平等技术指标的要求也越来越高。目前，世界上先进的压缩机制造厂家都在致力于这方面的研究，并取得了很大进展。如在压缩机气动性能设计上使用的程序，能适用于几百个大气压，大大提高了计算精度；转子稳定性研究，已经研制出超二阶、三阶的高柔性转子，并已成功应用于产品的设计。此外，国外在压缩机有关部件成套技术上也有了很大发展，如密封、轴承、调节系统、辅机配套水平、机组自动化控制及故障诊断水平等方面取得了突破性的进展。 离心压缩机在国内的应用和发展 目前离心式压缩机发趋势是：容量不断增大，以满足石化生产规模不断扩大的要求；随着新技术的发展，新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现，不断开发高压压缩机和小流量压缩机产品；进一步研究三元流动理论，不仅应用到叶轮设计，还发展到叶片扩压器静止元件设计中，以期达到最高的机组效率；低噪声化，采用噪声防护以改善操作环境。 国内可以生产石化用离心压缩机的制造企业主要有沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、陕西鼓风机厂等。他们引进国外技术，经过消化吸收，可以生产石化用大型离心压缩机。沈阳鼓风机厂从意大利新比隆公司引进了MCL、BCL、PCL三个离心压缩机系列的全套设计制造专利技术；从日本日立公司引进了DH型离心压缩机、HS型工业冷冻机设计制造专利技术，从美国费城齿轮公司引进了MHS、HS、HSS、HSD四个系列的高速齿轮变速器的设计制造专利技术；从德国德马格公司引进了VK8型组装式离心压缩机设计制造专利技术和从日本川崎重工株式会社引进了GM型污水处理鼓风机技术。沈阳鼓风机厂生产的离心压缩机在国内石化企业已经应用200多台，市场占有率已达80%以上。沈鼓厂生产的300万t/a催化裂化装置富气压缩机进口流量达到81 600Nm 3 /h，功率达到7 166kW；离心式循环氢压缩机流量达到250 000Nm 3 /h，功率达到1 600kW，出口压力达到18MPa，已经应用于120万t/a加氢裂化装置；沈鼓厂自行设计、制造的裂解气压缩机流量达到120 000Nm 3 /h，功率达到18 000kW；同国外合作设计、制造的丙烯压缩机流量达到58 000Nm 3 /h，功率达到7 500kW；乙烯压缩机流量达到74 000Nm 3 /h，功率达到5 500kW，已经应用到3050万t/a乙烯裂解装置。沈鼓厂自行设计和制造的大化肥装置的空气压缩机、天然气压缩机、氨压缩机、二氧化碳压缩机已应用于2030万t/a化肥装置；沈鼓设计制造的空气压缩机流量达到220 000Nm 3 /h，功率达到17 580kW，已经应用于40 000Nm 3空分装置。陕西鼓风机厂引进瑞士苏尔寿公司A/AV型所有系列、12种机型轴流压缩机技术专利和技术秘密，成功设计、制造了170多台套性能优良的轴流压缩机，其中60多台套用于炼油厂催化裂化装置的主、备风机。其中为大连石化公司350万t/a催化裂化装置制造的主风机是目前国内石化装置中最大的轴流压缩机，流量达到300 000Nm 3 /h，功率达到40 000kW。 目前国内离心压缩机在高技术、高参数、高质量和特殊产品方面还不能满足国内需要。另外在技术水平、质量、成套性上和国外还有差距。随着石化生产规模不断扩大，离心压缩机大型化方面面临新的课题。100万t/a乙烯三机中的裂解气压缩机，进口流量达到403 000kg/h，出口压力达到3.89MPa，轴功率达到45770kW。45万t/aPTA装置原料空气压缩机(带尾气透平)进口流量162 413Nm 3 /h，进出口压力0.1/1.46MPa，轴功率22 000kW,国内在设计制造这些大型气体压缩机上还没有成熟的经验。 往复压缩机在国内的应用和发展 目前往复式压缩机发展方向是：大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础、全罩低噪声设计，大大节约安装、基础和调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高了计算准确度，通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率。压缩机产品机电一体化得到强化，采用计算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行、运行参数异常显示、报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观，更加符合环保要求。 国内可以生产石化行业需要的往复式压缩机的厂家主要有沈阳气体压缩机厂、上海压缩机厂、无锡压缩机厂等。经过20年的发展，国内已形成L、D、DZ、H、M型等等数十个压缩机系列、数百种产品。国内的中小型压缩机基本满足了国内石化行业的需求，但大型往复压缩机还不能完全满足需要。 沈阳气体压缩机厂从德国BORSIG公司引进了全套的往复压缩机设计制造技术，将产品市场定位于炼油化工领域，尤其在大中型往复压缩机技术开发方面取得了突破性进展。1990年研制成功了符合现行国际标准的4M50型系列大型氢气往复压缩机组，1996年推出了6M50型系列氮氢气压缩机组，1998年研制成功了4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机容积流量达到34 000Nm 3 /h，活塞压力达到80kN，出口压力达到19MPa，功率达到4 000kW，已用于200万t/a渣油加氢脱硫装置。天华化工机械及自动化研究设计院和江阴压缩机厂合作设计制造的迷宫压缩机流量达到980Nm 3 /h，出口压力达到3.8MPa，已经应用于7万t/a聚丙烯装置。大型机组的研制成功，打破了国外厂商长期垄断我国炼油化工用往复压缩机市场的局面，使同种机组的市场价格下降超过了50%，标志着中国的往复压缩机制造能力正向国际先进水平迈进。 目前国内往复压缩机技术水平同国外相比，主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和实验手段落后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量和可靠性还有相当差距，技术含量高和特殊要求的产品满足不了国内需要。 压缩机知识讲座1 m c; u; M; Kw# Q% q0 U三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa 第一节% O6 U c8 M2 T& w9 压缩机概述g% 2 0 e0 K I1 d三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江一、定义：压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。2 u/ d2 v# Q% b三维网技术论坛二、主要用途：+ l4 ?& H! L1 C三维网技术论坛动力用压缩机:三维网技术论坛 f0 i+ e n9 F/ 压缩气体驱动各种风动机械，如：气动扳手、风镐。4 E8 a- v5 j# # p w+ 控制仪表和自动化装置。* k J, - N+ s% i X( _9 k交通方面：汽车门的开启。三维|cad|机械|汽|catia|pro/e|ug|in食品和医药工业中用高压气体搅拌浆液。三维网技术论坛, t! e01、纺织业中，如喷气织机。气体输送用压缩机管道输送-为了克服气体在管道中流动过程中，管道对气体产生的阻力。瓶装输送-缩小气体的体积，使有限的容积输送较多的气体。制冷和气体分离用压缩机如氟里昂制冷、空气分离。石油、化工用压缩机用于气体的合成和聚合，如：氨的合成。润滑油的加氢精制。1 I! k5 t7 2 E+ 三维网技术论坛三、压缩机的分类+ r I; T j0 3 f2 8 o( N按作用原理分：容积式和速度式（透平式） o, $ F( E% 7 n3 i* h三维网技术论坛按压送的介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机、氢气压缩机等三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江4 b; qT C- |; m3 : Z2 Y按排气压力分类：低压（0.3-1.0MPa）中压（1.0-10MPa）/ V5 & w; LQ$ 5 o三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江高压（10-100MPa）超高压（100MPa）三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. a8 o& b( N6 J% q8 t9 C1 U按结构型式分类：6 d0 e X5 G* s) h6 z C三维网技术论坛压缩机-容积式、速度式。容积式-回转式（包括螺杆式、滑片式、罗茨式）、往复式（包括活塞式、隔膜式）。速度式-离心式、轴流式、喷射式、混流式。# J. F K, 1 # f第二节y& Y+ 6 d0 y 7 m4 . V压缩机的著名厂家1 u2 h L- 4 p1 U4 p& u三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江一、国外著名的压缩机企业有以下几家：2 m( p! b8 9 O9 h日本有七家：日立（Hitachi）、三井、三菱（Mitsubishi）、川崎、石川岛(IHI)、0 r# _: e X* P3 荏原（EBRARA，包括美国埃理奥特ELLIOTT）和神钢（Kobelco）；三维网技术论坛! G, P 4 z6 n美国有五家：德莱赛兰（DRESSER-RAND）、英格索兰（Ingersoll-rand）、库柏（Cooper）、通用电气动力部（GE,原来的意大利新比隆Nuovo Pignone公司）和美国AC压缩机公司；1 * n5 S! A- t o, zc德国有二家：西门子工业（原来的德马格德拉瓦）、盖哈哈-波尔西克（GHH-BORSIG）；# q T/ Z e! 4 Y6 瑞士有一家：苏尔寿（SULZER）；三维网技术论坛3 % d) % J& ( R瑞典有一家：阿特拉斯（ATLAS COPCO）；, M0 + T$ K 韩国有一家：三星动力。三维网技术论坛% B# b/ XE) T9 E8 D0 r5 ?1 c国外压缩机企业简介：三维网技术论坛* T 0 I+ 5 u美国英格索兰公司是一家在全球五百家，最大工业企业中名列前茅的跨国公司，成立于1871年，至今已有129年的历史。/: Z# Q8 h* F- P, T瑞士苏尔寿公司公司”是世界著名跨国工业集团公司，创建于1834年，已有一百多年历史。4 i8 X- t, q$ B( d# o7 2.在选型时应注意：2 q+ y2 f7 C/ U6 r J2 5 R1 , i1 N三维网技术论坛使用进口设备，注意电控、仪控、机械备件等方面的配置，同时注意国内厂家可替代的备件，维修时费用可以降低。% p, |$ Y0 f$ 4 J2 1 E- C9 p l2 f( 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江使用空气作介质时，应同时考虑机前过滤器的选型；灰尘进入机组，易使振动升高，发生的故障率较高。使用洁净介质时，发生的故障率相对较少。) _2 x! r+ Z5 A; |三维网技术论坛从使用的角度来看，国外的压缩机真正能够“洋为中用”才是重要的。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江 w1 5 _$ u! A) % z) h9 o二、国内著名的压缩机企业XR) j5 M/ i3 O( C三维网技术论坛沈阳气体压缩机股份有限公司：- d: * d m9 i9 O8 C* e三维网技术论坛 dge|solidworks|caxa( - S# Wt第二章8 v# y* S/ b4 Y: e0 Z2 l离心压缩机) 8 l9 q6 t6 N% h6 d: i w三维网技术论坛第一节1 g0 a/ n5 1 H+ Jk/ 离心压缩机概述 G1 d a5 I$ e3 M离心压缩机是产生压力的机械，是透平压缩机的一种。透平是英译音“TURBINE”，即旋转的叶轮。在全低压空分装置中，离心压缩机得到广泛应用，逐渐出现了离心压缩机取代活塞压缩机的趋势。三维网技术论坛3 Mn - q4 e& b6 g8 L# o一、定义：指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。6 |& ) y- a: n1 G3 v. A三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa二、工作原理：三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa; h d. h- W; + |是具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转，进入工作轮的气体被叶片带着旋转,增加了动能(速度)和静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内,在扩压器中气体的速度转变为压力,进一步提高压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。打个比方说：一般是由一台原动机（电机）带动一根轴，轴上装有有4个叶轮，就好象一根轴带了4个电扇，一个电扇的风传给了第二个电扇，又传给了另一个电扇，最后你感觉到风的力量很大一样。离心压缩机就是这样通过叶轮把气体的压力提高的。7 c: % N6 Q( h2 t气体在叶轮中提高压力的原因有两个:一是气体在叶轮叶片的作用下,跟着叶轮作高速的旋转,而气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的压力升高,其次是叶轮是从里到外逐渐扩大的,气体在叶轮里扩压流动,使气体通过叶轮后压力得到提高。% U6 a( J3 S- y8 5 J2 B; w三维网技术论坛三、特点：- Q8 m- ! : X! WO8 T6 n三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江离心压缩机是一种速度式压缩机，与其它压缩机相比较：- Q4 & x1 6 z优点：排气量大，排气均匀，气流无脉冲。转速高。机内不需要润滑。 密封效果好，泄露现象少。有平坦的性能曲线，操作范围较广。易于实现自动化和大型化。易损件少、维修量少、运转周期长。) W f6 i- Q% D# & U1 C/ Q缺点：操作的适应性差，气体的性质对操作性能有较大影响。在机组开车、停车、运行中，负荷变化大。! H. L# W5 H2 y/ x: J/ w0 4 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa气流速度大，流道内的零部件有较大的摩擦损失。4 G2 G2 r* y/ . % . L; l7 p8 V: b% ?有喘振现象，对机器的危害极大。9 Y J9 N6 B: 四、适用范围：大中流量、中低压力的场合。. s$ N1 X* P; Y% n* S( wu 五、分类：按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮。双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转*电机通过大齿轮驱动小齿轮。按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。按级间冷却形式分类：级外冷却，每段压缩后气体输出机外进入冷却器。机内冷却，冷却器和机壳铸为一体。三维网技术论坛4 * Q0 M) W j& - N$ j按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。) p* n$ o; t* D# |5 z3 t5 q三维网技术论坛第二节三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 R4 h& j# O9 3 ?操作机组/ y8 T4 6 s0 q! C: v: 介绍沈鼓空压机 、杭氧氧气透平压缩机、瑞士苏尔寿空压机、美国英格索兰压缩机/ o0 B& . o f0 S* R. o! V, b5 ?$ S三维网技术论坛下面将以下使用的压缩机为例，结合相关书籍、说明书、规程以及相关论坛、网站的资料，汇集内容，共同作好这份资料。三维网技术论坛2 ; f) ?2 X5 B1 g$ n沈鼓空压机 ：DH90-6型空气透平压缩机系单进气、双轴、齿轮式、四级等温压缩机。设计压力0.52MPA,流量75500 NM3/H.低速轴转速7142转/分,高速轴9090转/分，由一台电压10000伏,功率7400KW的同步电动机拖动,为空分提供原料气源。h, X2 Q3 D5 t* D& C- W _杭氧氧气透平压缩机：3TYS89+2TYS60型氧气透平压缩机系双缸，10级，水平剖分型式。设计压力2.9MPA,流量16000NM3/H，配置了一台功率3400kw的异步感应电动机。2TYS100+2TYS76型氧气透平压缩机系双缸，8级，设计压力2.9MPA,流量23500NM3/H。: Y4 Y) H8 , g三维网技术论坛瑞士苏尔寿空压机系单进气、齿轮式、等温压缩，设计压力0.52MPa，流量120000NM/M3；为空分提供原料气源。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa4 p1 c0 m1 % / Y(4)美国英格索兰压缩机 ：4C90M 4N2型氮气透平压缩机系单进气，四轴离心式压缩机，设计压力在生产上主要向炼钢压送氮气。另外为空分设备液体工况提供原料气源，以及作各氧透机组的密封气。2CLL35M3N2型氮气透平压缩机系单进气，三轴离心式压缩机，设计压力2.3MPA,流量5042Nm3/H，在生产上主要向炼钢压送氮气。目前另两种英格索兰压缩机型号不详，只是流量有所增大变化。, 2 G8 v: O7 D; (5) 15000Nm3/h20000Nm3/h空分装置配套三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa: x( 5 $ m0 j- X第三节+ K5 l, F7 S G. Z空气透平压缩机情况简介三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江 E+ F: t3 w6 b7 E4 $ 8 L8 0 y一、制造商7 Y1 H I, qX- n三维网技术论坛15000Nm3/h20000Nm3/h空分装置配套空气透平压缩机制造商有：$ . c7 P4 ( v0 Y _R7 Q, q三维网技术论坛a、 瑞士MAN-turbo公司（苏尔寿）. G9 K. H8 lp% o- x; q- A. m, E三维网技术论坛b、 德国ATLAS COPCO公司) u3 r4 K( m) U4 z$ g _c、 美国COOPER公司% n3 X9 n: j- e8 v( g三维网技术论坛二、技术评价4 l& W% x7 O1 . L2 J* i) O9 F* w- P三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江(1)瑞士MAN-turbo公司（苏尔寿）是世界上著名的压缩机制造商，德国ATLAS COPCO公司、美国COOPER公司相对于前一家公司要逊色一些，但他们均具有设计、制造此类空压机的实力。从技术上看，各制造商均有自己的特点，德国ATLAS COPCO公司、美国COOPER公司两家均采用齿轮式多轴三段压缩，而瑞士MAN-Turbo公司则采用单轴四级压缩。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江 x: u! j r( g- X4 Y(2)齿轮式多轴压缩机与单轴压缩机两种方案的比较：三维网技术论坛* |- f. ?. u& T3 yc- Ja)齿轮式多轴压缩机由主电机通过联轴器直接驱动大齿轮再由大齿轮带动两根小齿轮轴，每根小齿轮轴上分别有二个或一个叶轮，由于两根小齿轮轴的转速不同，可以实现叶轮与转速的良好匹配且单级压缩比可以比较高；单轴压缩机由主电机经齿轮箱驱动压缩机主轴，在主轴上安装了四只同方向的各级叶轮，每级叶轮的转速相同；因此一个转速不能良好的照顾到各个叶轮的匹配。这种结构前面段叶轮的线速度高，后面段线速度低，因而导致每级压缩比要小一些。这就是单轴压缩机采用四级压缩而齿轮式多轴压缩机只需三级的原因。1 X6 L: s0 Q/ S/ U a4 F三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxab)齿轮式多轴压缩机一根小轴上最多带两个叶轮，轴向长度短，有利于机器布置及转子、临界转速的提高。另外小轴上的两个叶轮属背*背形式，转子的轴向力能部分抵消。单轴压缩机各级叶轮均朝一个方向，各叶轮的轴向力互相叠加，轴向力很大，只能*加平衡盘来平衡轴向力，且对止推轴承要求很高。- g2 L0 M+ T W( |- _. 8 0 Oc)MAN-Turbo单轴压缩机采用内置式气体冷却器，结构紧凑，由于冷却器布置在转子的两侧，具有吸音的作用，同时单轴压缩机叶轮线速度较小，因此整机噪音较小。由于单级压缩比小且级间有三个中冷，气体出口温度较低。但与齿轮式多轴压缩机相比，单轴压缩机耗水量要增加不少。: a9 u9 qN; H6 1 bd)多轴齿轮式压缩机叶轮与主轴的联接，德国ATLAS COPCO公司采用端面齿（HIRTH）联接，这种结构的特点是紧固力大，叶轮可拆卸，重复拆卸对转子的动平衡几乎无影响；美国COOPER公司叶轮与主轴采用热套型式，属不可拆卸结构。这一点对今后的转子维修很不利。MAN-Turbo公司单轴压缩机由于在一根主轴上布置四只叶轮，均采用热套，也属不可拆卸结构。; B1 D SC8 A3 g- Fe)从制造要求看，齿轮式多轴压缩机对齿轮的加工精度要求高。如果叶轮与主轴采用HIRTH联接，则HIRTH的加工精度也有很高的要求。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江- - 8 r7 x5 % P) G0 v(3)从德国ATLAS COPCO公司和美国COOPER两家齿轮式压缩机来看，特别是美国COOPER公司生产的压缩机叶轮采用半开式叶轮，机组效率要低一些。而且此机型美国COOPER公司来说属非常大的型号，业绩不多。三维网技术论坛# y6 R8 Q. 8 j( r综上所述，三家制造商从技术上来说，MAN-Turbo公司在空气透平压缩机方面是世界一流的，技术成熟、运行稳定、质量可*，业绩众多，是此类机型的主导产品。特别是MAN-Turbo公司的单轴空气透平压缩机等温效率高，轴功率低，噪声低，深得用户欢迎。德国ATLAS COPCO公司、美国COOPER齿轮式压缩机结构相对简单，效率要低一些，轴功率要高一些。但德国ATLAS COPCO公司和美国COOPER公司相比，德国ATLAS COPCO公司采用闭式叶轮和端面齿（HIRTH）联接，技术和质量均比美国COOPER公司要好。3 l) Q. c4 G. E( I 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江(6) 空气透平压缩机的技术比较及选择, C! o$ e6 Z9 WM/ Y空气透平压缩机作为空分重要部机，其可*性及能否达到高效、稳定的运行，直接关系到空分装置正常生产。因此，空气透平压缩机选择原则是在满足长期稳定运行的前提下，尽量使用效率高、调节性能好的设备。7 _, o& T) F5 M: t% B一、大型空压机组的型式三维网技术论坛+ lM+ 8 9 a5 n目前中大型空压机主要型式有：1、多轴齿轮式多级离心压缩机；2、单轴多级离心式压缩机。2 ! c1 t5 a/ p& zo% g+ K多轴压缩机特点：三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* q+ w# . 4 f- P/ Z: O1、效率高，每级叶轮与转速匹配较好；三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. c9 i9 Y. P0 S% b! S% m2、调节范围大；) v! q B. A0 K: m T三维网技术论坛3、单级压比大；三维网技术论坛, a9 l% j# e d- s6 # 7 S4、噪音较高；三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江0 g$ j6 |0 Y+ H5、结构紧凑。三维网技术论坛; J4 X9 T- u- l9 A2 KU单轴压缩机特点：$ j- c- K1 B# _Q, J三维网技术论坛1、机组运行平稳可*；0 h 6 $ e9 d: W. J) 6 E2、单级压比较小，级数较多；u& % f4 Tc8 1 3、级数较多意味需更多次的中间冷却； O5 _# j* Q* _: - y3 4、更接近等汽压缩；2 c, 7 Z$ Q. S8 f+ W0 9 J5、噪音小；& n, t- E2 i3 二、国内大型压缩机情况三维网技术论坛9 x7 S; V . h c|目前，国内大型空压机（15000Nm3/h以上）基本上采用进口，主要原因：三维网技术论坛( p3 t: e/ D! X: O1、三维网技术论坛! a 0 y. W, M5 # l+ s( c沈鼓配15000Nm3/h空分的齿轮式压缩机在各个用户现场由于振动在而引起事故，并且至今仍未有大的改进，杭氧的齿轮式压缩机最大只能配到18000Nm3/h空分，再大就没有做过，业绩较小；三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江6 g3 8 V( a4 b3 wb, b2、% N9 o* V7 5 AL! G# W6 O三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa国内压缩机等汽效率较低，等汽效率约为6670%，而国外压缩机效率为7881%，能耗相差较大；# h8 s8 M/ Z; Y( y% y! q三维网技术论坛3、3 Q2 q3 rI& cT可*性方面，进口设备要远优于国产。: % Z/ r/ c* u三、国外大型压缩机生产厂家三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江& f; n6 P2 C: O7 FB: o目前，空分配套的大型空压机多选用进口产品，主要生产厂家有：1、德国siemens公司；2、Manturbo公司；3、德国Atlas公司；4、美国Cooper公司，这四家公司均能生产齿轮式多轴压缩机，Man-turbo公司还生产单轴压缩机。J* e. x8 j5 U1 t; 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxaSiemens和Man-turbo的生产大型压缩机为主（主要配20000Nm3/h以上空分），Atlas和Cooper主要配1000020000Nm3/h空分。这几家国外公司在技术实力和品牌上有一定的差别，但价格上也相关较大，因此，在最终选择供应商时，可根据技术、商务等方面进行多方比较，根据性能价格比后最终确定第三章) V0 I8 5 p# f6 P离心压缩机的基本原理3 |/ f3 8 P7 ?. 0 第一节 离心压缩机的工作原理分析4 q8 . e7 n2 S3 a4 i& 一、常用名词解释：级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。如：杭氧2TYS100+2TYS76氧气透平压缩机高低压气缸共有八个叶轮，就叫八级。段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级，也可仅有一个级。标态：0，1标准大气压。进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。重量流量：一秒时间内流过气体的重量。容积流量：一秒时间内流过气体的体积。表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。真空度：与当地大气负差值。压比：出口压力与进口压力的比值。- |. U5 J) I* o# h$ A0 D三维网技术论坛二、压缩机级中的气体流动叶轮被驱动机拖动而旋转，气体进入叶轮后，对气体作功。那么气体既随叶轮转动，又在叶轮槽中流动。反映出气体的压力，温度、比容。叶轮转动（理解“转动”）的速度即气体的圆周速度，在不同的半径上有不同的数值，叶轮出口处的圆周速度最大。气体在叶轮槽道内相对叶轮的流动（理解“流动”）速度为相对速度。因叶片槽道截面积从进口到出口逐渐增大，因此相对速度逐渐减少。气体的实际速度是圆周速度与相对速度的合成，又称之为绝对速度。8 mU1 J+ a; F% l$ - w- A三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江三、级内气体流动的能量损失分析三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa9 Z! x) h4 R4 B! x# Y1 Y+ Zl/ u(一)、能的定义：度量物质运动的一种物质量，一般解释为物质作功的能力。能的基本类型有势能、动能、热能、电能、磁能、光能、化学能、原子能等。一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单位相同。能也叫能量。6 n9 ?+ d3 ( Z/ i(二)、级内气体流动的能量损失分析三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. S7 a1 fO, v. C+ t& B, & h# G* M压缩机组实际运行中，通过叶轮向气体传递能量，即叶轮通过叶片对气体作功消耗的功和功率外，还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气体的摩擦产生的轮阻损失，还存在着工作轮出口气体通过轮盖气封漏回到工作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗功。这些损失在级内都是不可避免的，只有在设计中精心选择参数，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其尽量达到设计工况，来减少这些损失。另外，还存在流动损失以及动能损失以及在级内在非工况时产生冲击损失。冲击损失增大将引起压缩机效率很快降低。还有高压轴端，如果密封不好，向外界漏气，引起压出的有用流量减少。故此，我们有必要研究这些损失的原因，以便在设计、安装、操作中尽量减少损失，维持压缩机在高效率区域运行，节省能耗。三维网技术论坛$ J: q1 K Sf1、流动损失：定义：就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。产生的原因：主要由于气体有粘性，在流动中引起摩擦损失，这些损失又变成热量使气体温度升高，在流动中产生旋涡，加剧摩擦损耗和流动能量损失，因旋涡的产生就要消耗能量；在工作轮中还有轴向涡流等第二次流动产生，引起流量损失。在叶轮出口由于出口叶片厚度影响产生尾迹损失。弯道和回流器的摩擦阻力和局部阻力损失等。( I6 a1 T o/ Q/ F. 2、冲击损失三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* s$ T% n3 f1 l定义：是一种在非设计工况下产生的流动损失。叶轮进口叶片安装角1A（实际）一般是按照设计气流的进口角1（设计）来决定的。一般是1=1A，此时进气为无冲击进气。但是当工况发生偏离设计工况时，气流进口角1大于或小于1A将发生气流冲击叶片的现象。习惯把叶轮进口叶片安装角1A（实际）与设计气流的进口角1（设计）之9 Z4 y+ 8 _2 P( b! H0 ?差叫做冲击角，简称冲角。用i表示。1A1 ， i0，叫负冲角。1A1 ， i0，叫正冲角。在正负冲角的情况下，都将出现气流与叶片表面的脱离，形成旋涡区，使能量损失。冲击损失的增加与流量偏离设计流量的绝对值的平方成正比。& & L1 G8 c7 : G1 o. l3、轮阻损失三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa! R5 . k R叶轮的不工作面与机壳之间的空间，是充满气体的，叶轮旋转时，由于气体有粘性，也会产生摩擦损失。又由于旋转的叶轮产生离心力，靠轮的一边气体向上流，靠壳的一边气体向下流，形成涡流，引起损失。轮阻损失的计算，有实验公式，有兴趣可查书籍。9 Y7 k( l) x. V6 , Y1 H三维网技术论坛4、漏气损失：包括内漏和外漏。内漏气是指泄露的气体又漏回到压缩气体中。包括两种情况：一种是从叶轮出口的气体从叶轮与机壳的空间漏回到进口。另一种是单轴的离心压缩机，由于轴与机壳之间也有间隙，气体从高压的一边经过间隙流入低压一边。外漏是指压缩气体通过轴与机壳密封处间隙或机体的间隙直接漏到大气中。漏气损失是一个不可忽视的问题，我们在维修、操作中应特别注意，有些空压机出现气量打不到设计值就是内漏和外漏引起的1 R! N3 T$ Q2 . b/ _2 q5 u9 s三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa第四章三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa- j6 h0 t+ c+ R% W9 h离心压缩机的基本结构三维网技术论坛6 I6 L9 U, M5 Q5 T5 X9 B第一节三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江v5 L# r9 v/ b7 U4 d( 离心压缩机系统组成三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江- e( J& Q8 C0 y& o* . 众说周知，整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同，而有许多种规格、型式和结构，但组成的基本元件大致是相同的，主要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。三维网技术论坛. v e I/ l! J* M o# e1 ?第二节; H- J. r+ _) J三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa主机部件3 J0 M6 W$ I0 w5 R2 Q/ u5 三维网技术论坛一、离心压缩机的转子, Z B/ D& 5 ( e* G1 c/ b$ 三维网技术论坛转子是离心压缩机的关键部件，它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。/ d3 e( R+ K/ ?6 |% Q+ g4 y三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa叶 轮三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江( X; |4 K# f& 9 p5 d叶轮也叫工作轮，是离心式压缩机的一个重要部件，气体在工作路轮中流动，其压力、