离心式压缩机组结构原理及维修培训教材.

1、离心式压缩机纽结构原理及维修20131311191!内容离心式压缩机的结构.原理 汽轮机的结构、工作原理 润滑油系统 干气密封介绍离心式压缩机的结构、 一、离心式压缩机特点原理 如果将往复式压缩机与离心式压缩机相比较，则显 示出离心式压缩机有以下特点。 优点 (1)流量大一离心式压缩机是连续运转的，汽缸流 通截面的面积较大，叶轮转速很髙，故气体流量很大. (2)转速高一由于离心式压缩机转子只做旋转运动, 转动惯量较小，运动件与静止件保持一定的间隙.因 而转速较高.一般离心式压缩机的转速为5000- 20000r/mino离心式压缩机的结构、原理 (3)结构紧凑机组重量和占地面积 比同一流量的往

2、复式压缩机小得多。 (4)运行可靠一离心式压缩机运转平稳一般可连续一至三年不需停机检修,亦可不用备机。排气均匀稳定，故运转 可靠，维修简单，操作费用低。禺心式压缩机的结构、原理缺点 (1)单级压力比不高(2) 由于转速高和要求一定的通道裁面，故 不能适应太小的流量。(4)由于转速高、功率大，一旦发生故障其破坏性较大。(3) 效率较低，由于离心式压缩机中的气流 速度较大等原因，造成能量损失较大，故效率 比往复式压缩机稍低一些。离心式压缩机的结构、原理 压缩机的型号和含义3 B C L 52 8I|_缸内装有8级叶轮叶轮名义直径520mmI 无叶扩压器垂直剖分结构 3个进气出气口离心式压缩机的结构

3、、原理2 M CL 70 7I |_缸内装有7级叶轮离心式压缩机的结构、原理晋1离心式压缩机的结构、原理主轴 主轴的作用是支持旋转零件及传递扭矩0 刚性轴 挠性轴离心式压缩机的结构、原理临界转速转子的转速与转子的固有频率相等或相 近，系统将发生共振而出现剧烈的振动 现象。发生共振现象时的转速称为轴的 临界转速。离心式压缩机的结构、原理转轴的临界转速往往不止一个。n<ncl n>ncl刚性轴 挠性轴离心式压缩机的结构、原理大多数公司的压缩机设计采用的是 基本级设计技术。基本级类似积木，可以任意组合，完成 功能要求。基本级是由叶轮.扩压器.弯道.回流 器等组成离心式压缩机的结构、原理基

4、本级组成示意图右离心式压缩机的结构、原理叶轮；它是离心式压缩机中唯一的作功部件。气体进入叶轮后,在叶片的推动下跟着叶轮旋转,由于叶轮对气流作功，增加了气流的能量,rrn此气体流出叶轮时的压力和速度均有所增加。离心式压缩机的结构、原理弯道为了把扩压器后的气流引导到下一级的 叶轮去进行压缩，在扩压器后设置了使 气流由离心方向改为向心方向的弯道。离心式压缩机的结构、原理扩压器气体从叶轮流出时的速度很高，为了充 分利用这部分速度能，在叶轮后设置流 通截面逐渐扩大的扩压器，以便将速度 能转变为压力能。离心式压缩机的结构、原理回流器为了使气流以一定方向均匀地进入下一 级叶轮进口，所以设置了回流器，在回 流

5、器中一般装有导叶。平衡盘位于末级叶轮之后，用来平衡转子所受的轴向力.离心压缩机转子产生 轴向力的原理与离心泵相同，其方向也 是叶轮背面指向入口.常用的平衡措施 是平衡盘结构.这种结构与离心泵中的 平衡鼓类似，也称平衡活塞离心式压缩机的结构、原理离心式压缩机的结构、原理推力盘的作用是将平衡盘剩余的轴向 力传递给止推轴承，其工作曲为端面。 通常推力盘与轴采用过盈配合并用键固 定。g离心式压缩机的结构、原理离心式压缩机的结构、原理离心式压缩机的结构、原理支撑轴承釆用可倾瓦轴承。这种轴承有数个活动 瓦块，瓦块可绕其支点摆动，以保证运 转时处于最佳位置，不会产生油膜振荡,运转平稳可靠离心式压缩机的结构、

6、原理推力轴承压缩机的止推轴承采用可倾瓦式轴承。轴承体水平剖分为上.下两半，有两组 止推元件置于旋转推力盘两侧。推力瓦 块能绕其支点倾斜，使推力瓦块能够承 受轴上变化的轴向推力离心式压缩机的结构、原理压缩机叶轮随轴旋转时，气体由吸入室轴向进入离心式压缩机工作原理叶轮，叶片推动气体高速向外圆流动，在离心力作用 下提髙了压力高速气流离开叶轮后P立即流进扩压 器流道，在扩压器内随着流道戡面的扩大.气流速被 降低，动能进一步转化为压力能.气流从扩压器进入 弯逍，气流方向由离心流动变为向心流动.再经回流 器进入下一级叶轮，（弯道和回流器主要起导向作用） 重复上述流动过程.这样一级接一级直至末级未级叶 轮的

7、出口可以直接通向蜗壳然后气体流向机外.离心式压缩机的结构、原理离心式压缩机性能曲线及喘振现象 1离心压缩机的特性曲线在一定的转速和进口条件下表示压力比与流量，效 率与流量的关系曲线称压缩机的特性曲线（或性能曲 线）曲线上某一点即为压缩机的某一运行工作状态. 所以该特性曲线也即压缩机的变工况性能曲线.这种 曲线表达了压缩机的工作特性，使用非常方便。由于 设计时只能确定一个工况点的流量.压力比和效率。 非设计工况下压缩机内的流动更为复杂.损失有所増 加，尚不能准确的计算出非设计流就下的压力比和效 率，故压缩机的特性曲线只有通过实验得出.4离心式压缩机的结构、原理离心式压缩机的结构、原理喘振现象 离

8、心压缩机的性能曲线不能达到流量为零的 点.当流量渝不到臬一僧（硃为最2、流量 Omin）时，离心压缩机就不能稳定工宿发 生强烈震动及噪音，这种不稳定工况称为“喘 股工况” ,Qmin称为"喘振流量”。压缩机 军能曲线的天端只能到Qmin,流量不能再减 诂因入口流量低、出口压力髙调节壬段；通过凋节出口国流量米调节入口 流量；蔭低出口压改变机组转建。离心式压缩机的结构、原理防止喘振的措施 由于喘振的危害性很大，压缩机在运行中应 严格防止发生喘振，防止喘振的措施有以下几 条，供参考。(1)压缩机应备有标明喘振界限的性能曲线。 为安全考虑应在喘振线的流量大出5-10%的位置上加一条防喘振警戒

9、线，以提醒操作者的热聽第龜議爲勰蠶示离心式压缩机的结构、原理 (2)在压缩机入口安装流量.温度监侧 仪表，出口安装压力监侧仪表，该监侧 系统与报警、调节和停机联锁，一旦进 入喘振能自动报警、调节和停机。(3)通过降低压缩机转速使流量减少而 不至于发生喘振。离心式压缩机的结构、原理 (4)在压缩机出入口设置回流管线，此 方法使压缩机出口流量部分返回入口， 增加压缩机入口流量，机组消耗功率但 不发生喘振。 (5)操作者应了解压缩机的性能曲线， 熟悉各监测系统和控制调节系统的管理 和操作，尽量使压缩机不进入喘振状态。汽轮机部分汽轮机的结构及工作原理汽轮机的特点汽轮机的转速可在一定的范围内变动,增加了

10、调节手段和操作的灵活性；适用 输送易燃易爆的气体，即使泄漏也不易 引起事故；蒸汽的来源比较稳定。与其 它原动机相比，汽轮机具有单机功率大. 效率高、运行安全可靠、使用寿命长等 优点。机的结构及工作原理汽轮机工作原理 高温高压蒸气，经入口管进汽轮机内,在机内叶轮处膨胀做功，焙值下降，温 度压力下降，把蒸汽的热能、压力能转 化为汽轮机转子转动的机械能，通过联 轴器，带动被动机旋转。汽轮机的结构及工作原理3、按新蒸汽参数：低压汽轮机、中压汽 轮机.高压汽轮机、超高压汽轮机4、按汽流方向轴流式汽轮机、辐流式 汽轮机5、按用途：电站汽轮机、工业汽轮机、 船用汽轮机汽轮机的结构及工作原理汽轮机型号 NK

11、（HG） 25/29/25-N进汽参数标记（N-外缸受常压、H-外缸受 高压 K_排汽段标记（K凝汽式汽轮机、G背压式汽 轮机） 25 外缸标识尺寸（外缸轮室内半径） 29转子标识尺寸（指末级转子根径）25延长段标记，25代表延长段为2551堡机的结构及工作原理汽轮机的组成：静止部分（固定件）转动部分（转子组体）支承部分（轴承）转动部件汽轮机转动部件的组合体称为转子，它由主轴、叶轮（转鼓）、动叶片、联轴器及装在主轴上的其它零件组成0转子丄汽轮机的结构及工作原理静止部分：静止部分包括基础、台板（机座）、速 关阀.调速气门（喷嘴）、汽缸、隔板. 隔板套、汽封等。寸_空机的结构及工作原理汽缸：是汽轮

12、机的外壳。隔板：用以固定汽轮机各级的静叶片，并 将汽轮机通流部分分成若干个级。汽轮机的结构及工作原理密封：汽轮机通汽部分的动.静部分之间, 为了防止碰擦，必须留有一定的间隙。 而间隙的存在必将导致漏汽，使汽轮机 的经济性下降。为了解决这一矛盾，在 汽轮机动、静部件的有关部位设有密封 装置，通常称为汽封。目前汽轮机所釆 用的汽封大多为迷宫式密封。较广泛釆 用的是梳齿形迷宫密封。士J燮机的结构及工作原理速关阀速关阀是新蒸汽管网和汽轮机的主要关 闭机构，在进行中当出现事故时，它能 在最短的时间内切断进入汽轮机的蒸汽。W 4«5 U 131912H戎也3虑汽池网4导网金苗5啊入6汽片念簡7幽

13、U 8专川那悴9娜付10（：；iai lUh丿 I 12 ; 电13 dL5厂心爪16；小代1"卅18阀建D燕汽入【I E速关鮎F -抽H试验紬K混T1阿油T2漏油速关阀原理：启动油F通至活塞(13)右端，活塞在油压作用下克服弹簧(14)力被压向活塞盘(16),使活塞与活塞盘的密封面相接触，之后速关油E通入活塞盘左侧，随看活塞盘后速限位.由于阀杆右端是与活塞盘连接在一起,1*1所以在活塞盘移动的同时速关阀也就随之开启O关油压的建立，启动油开始有控制的泄放，于 是活塞盘和活塞如同一个整体构件在两侧油压 差作用下，持续向右移动直至被试验活塞(12汽轮机的结构及工作原理调节汽阀调节汽阀的作

14、用是按照控制单元的指令改变进入汽轮机的蒸汽流量，以使机组受控参数(功率或转速、进汽压力、背 压等)符合运行要求。汽轮机的结构及工作原理调节汽阀主要由调节阀、传动机构和油 动机三部分组成。调节阀包括阀杆、阀梁、阀碟及阀座等。 传动机构由支架和杠杆组成°汽轮机的结构及工作原理1.234.56.7.069.0 12 3 4 5连按扳 阀/汽瓜妊汽宅 阀梁阀杆托絮1:才向套筒 支集禅饋组件 油疏机汽轮机的结构及工作原理谓节阀的装配示就图机的结构及工作原理油动机油动机是调节汽阀的执行机构，它将由 放大器或电液转换器输入的二次油信号 转换为有足够作功能力的行程输出以操 纵调节阀，控制汽轮机进汽。

15、油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。汕动机I 1 f o 212345678 c- 1 1 1 1拉朴反馈板活戏Ft活帑的汕门（馆油门盅休反懺杠杆调删竹疗如杠朴村瑞关阳轴乐J错油门H馆汕门弹董已推力球轴承M转功战P洋阀休»潰油孔n训廿阀 亠放汕礼21调节御U吻汕进汕孔U测速卖口M血油仇25 I笊筒M中何食前”卜玉信C :次油P功力汕T回油转动盘工作示意图1S 24危急遮断油门121314危急遮断油门作用，麴鯛黠做離S縣疇翹觀泄放速关油引 作用原理：油门锂常工作状态下（如田愿示巳虫位），压力油由携口P经 节牡孔板（11）进入油门的速关迪控制腔，由TOM（2）的 圧作用面积小

16、于©用（8）的点作用峽使滑缠上的油压 克服彝赞（7） £ 将凸肩C8）压在套筒（5）的运封血上， 此建立正常油压的速关油经接口 E供至迎关油路如果危保安豉置前的油压下降，滑阀将披聊艮拉向村套的竭面. 油，同时将速关油与国油门接通菠去速关油，使速关阀动作途th手动：转子釉向位移：超速.右危急遮断油门过危急保安器跳闸转亍出，拯击挂钩（乂4）'向偵转.拉动 帝（5）的密封 戏力作用下压在 白通路被切断而 当发生下述情况或操作时,滑阀产生位移而泄放速关油: h危急保安器动作.当机组转i速设定值时，保女器飞.的爪，使挂钩 ffl （13）逆时针7 滑碑左移，凸 （8）的密封盘

17、与套 面乱开同时凸<<9）的密封盘在弹 套筒（10）的壶封面上.于足P与EI E与T接通.将速关油泄放至轴承座。買麓。若汽爲机爲了上没有轴位移凸肩，则无此危急遮断油门3、手动停机。揪下手柄（1）,拨动挂钩逆时针方向偏转，拉动滑阀左移，油路 切换过程同前。4、速关油失压。当速关油压力 <0.28Mpa时，滑阀上的油压不足以克 服弹簧作用力，于是滑阀被推向左端而泄放速关油。4速关汕换向速关组合件5停机电唸凶6电液转恢器7支用8俘机电述阀9 T动停机阀A操作侧凝汽系统凝汽系统凝汽系统包括:凝汽器抽空器 凝结水泵 疏水联箱凝汽系统凝汽器礙汽器在汽轮机装置中执行冷源的任务，系 将凝汽式

18、汽轮机的排汽礙结成水并带走蒸汽凝 结时放出的热量，建立和维持汽轮机排汽口形 成真空使进入汽轮机的蒸汽膨胀到尽可能低的有利压力，增加蒸汽的可用焙降；且将凝结水重新送往锅炉，作为锅炉的给水，循环使用,从而提高整个装置的热经济性。抽气器凝汽系统抽气器的任务是将通 过处于负压的汽轮机凝 汽器及管道的不严密处 漏入凝汽器汽侧空间的 空气不断地抽出，以保 持凝汽器的真空和良好 的传热。凝汽系统引起真空下降的原因,(1) 冷却水中断(2) 冷却水量不足凝汽器满水(4) 凝汽器冷却面积垢(5) 真空系统漏气量增多(6) 抽气器工作不正常润滑汕系统润滑油作用;给机组轴瓦、联轴节和汽轮机调速系計走机组运行时产生的

19、磨润滑油、控制油润滑油系统主要包括：油箱、油泵.冷却 器、过滤器、控制阀.蓄能器.高位油 箱等部分组成润滑汕系统油箱（油箱加热器、滤油机、排油烟机 作用：储存润滑油、排烟、沉淀水分杂质.油变 油泵1、油泵型式：螺杆泵、齿轮泵。2、泵组成：由两台组成，可以相互切换。主油泵原动机一般为透平：安全角度考虑，使 主魄歲勰豔原动$不同；汽网较 蠶油蠶魏勢贏：滑汕系统蓄能器:作用：在油系统工作压力降低需要增加油 量提高压力时，蓄能器将储存的润滑油 排岀，使系统能量得到补偿。润滑汕系统冷却器:作用：通过调节冷却循环水量来调节润滑油温度。2、冷却器组成：由两台组成，可以相互切换。3、型式:固定管板式。油走壳程

20、，水走管程:油压大于水压；保证水漏不到油中。在冷油器的壳程设有排气管线回油箱；在该排 气管线中设有截止阀、视镜及孔板.润滑汕系统过滤器:1过滤器过滤精度一般为丄0比2、过滤器由2台组成，可以相互切换;在滤油器的顶部设有排气管线回油箱; 在该排气管线中设有截止阀、视镜及孔板。J润滑汕系统高位油箱：作用：在紧急停机情况下保证机组供油(5min)；从压缩机中心线到 高位油箱正常操作 液位的距离为67米。润滑汕系统润滑油系统试验:为了保证机组润滑油不中断及保护机组不损坏，机组开机前需进行下列试验:油泵自启动试验:2、油压大降停机试验。I：气密封毛干气密封干气密封组成：（带弹簧）静环和（带螺旋沟槽）动环

21、组干气密封工作原理：静压力和动压力平衡。=> 当转子旋转起来后，流体被吸入密封沟槽底 部，由于离心力的作用，气体进入密封中心处 压力升高，螺旋槽底部最高，它沿径向形成环 形密封墙，该密封墙对气流产生阻力，气体被 压缩，压力增高，产生的压力使静环从动环表 面被推开，这样，密封面间始终保持一层极薄 的气膜，使动环和靜坏之间存在间隙，密封始 终工作在非接触状态，起密封作用。干气密封正常工作间隙为255pm。Type 28 Principles of OperationOperating Gap i:CUMormal Gap”27M 九Dry Gas Seal干气密封Traditionally

22、sealed by carbon ring seob, lab/rinth seals etc.转餓轿封采用后的誉苗刖么风證対Sealing systems- were complex, unreliable, and permitted a potentially hazardous buildup of gosos in the seal oilDry gas seal technology was developed andpatcntod by John Crane Intornational during the1970sDry gas seal* are now accepted

23、“ a mature andreliable sealing approach現弃.f气窗餉柞丸一种虞期引篇窗*加nr广臣尺州.Seal arrangement.密封布Type of DGS Control & Monitor mg system 恪 cho>«n bAwd “ th FMngemht. Th fttadard dtrnement of G«6 seals are as followed.干气密制监控系携ir攜密対布进行选择.r体密対的标准布 形式有如下几料：Single Seal 喘蚪Tandem arrangement 申联密對Tandem with intermediate labyrinth 带中佃逑育的串联住対 Double soaI 取封7/Type 28AT Seal Design