精美的离心式压缩机培训课件讲义

1、离心式压缩机离心式压缩机LOGO和公司名和公司名主讲：田伟主讲：田伟中煤平朔能化公司空分车间中煤平朔能化公司空分车间L o g oL o g o 目目 录录 离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 离心式压缩机基本结构离心式压缩机基本结构 离心式压缩机基础知识离心式压缩机基础知识I 离心式压缩机日常维保离心式压缩机日常维保 离心式压缩机调节离心式压缩机调节 离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振IVVIV离心式压缩机基础知识离心式压缩机基础知识第一章第一章 从世界范围内来看，压缩机的发展历史悠久，具有丰富从世界范围内来看，压缩机的发展历史悠久，具有丰富的设计、研究、制造和运行的经验，至今在各个领域

2、中依然的设计、研究、制造和运行的经验，至今在各个领域中依然被广泛采用和持续发展着。在整个生产装置中，压缩机是最被广泛采用和持续发展着。在整个生产装置中，压缩机是最重要的生产设备之一，它把气体从低压压缩至高压状态，由重要的生产设备之一，它把气体从低压压缩至高压状态，由于压缩机不断的吸入和排出气体，使整个生产工艺得以周而于压缩机不断的吸入和排出气体，使整个生产工艺得以周而复始地进行，因此它有整个装置复始地进行，因此它有整个装置“心脏心脏”之称。之称。 21世纪，离心压缩机、往复压缩机、螺杆压缩机是大中世纪，离心压缩机、往复压缩机、螺杆压缩机是大中型压缩机的三大主流，其中离心式压缩机占主导地位。型压

3、缩机的三大主流，其中离心式压缩机占主导地位。概述概述容积式容积式透平式透平式往复式往复式回转式回转式活塞式柱塞式隔膜式罗茨式叶氏式螺杆式滑片式离心式轴流式斜流式复合式 一、一、按压缩气体的原理分类按压缩气体的原理分类第一节第一节 压缩机械的分类压缩机械的分类气体压力的提高气体压力的提高是利用气体容是利用气体容积的缩小来达积的缩小来达到，适用到，适用中小中小流量流量场所。场所。气体压力的提气体压力的提高是利用叶轮高是利用叶轮和气体的相互和气体的相互作用来达到，作用来达到，适用适用大流量大流量场场所。所。第一节第一节 压缩机械的分类压缩机械的分类 二、二、按气流运动方向分类按气流运动方向分类离心式

4、离心式气体在压气体在压缩机中的缩机中的流动方向流动方向大致与旋大致与旋转轴相垂转轴相垂直直轴轴流式流式气体在压气体在压缩机中的缩机中的流动方向流动方向大致与旋大致与旋转轴相平转轴相平行行斜流式斜流式气 体 在 压气 体 在 压缩 机 中 的缩 机 中 的流 动 方 向流 动 方 向与 旋 转 轴与 旋 转 轴成 某 一 夹成 某 一 夹角角复复合式合式同时具有轴同时具有轴流式与离心流式与离心式（斜流式）式（斜流式）工作叶轮，工作叶轮，一般轴流在一般轴流在前，离心在前，离心在后。后。1用途用途2结构结构3压力压力4介质介质高炉鼓风机高炉鼓风机催化裂化鼓催化裂化鼓风机风机转炉煤气鼓转炉煤气鼓风机风

5、机锅炉引风机锅炉引风机烧结鼓风机烧结鼓风机水平剖分型水平剖分型垂直剖分型垂直剖分型（筒型）（筒型）等温型等温型离心通风机离心通风机10-15kPa离心鼓风机离心鼓风机15350kPa离心压缩机离心压缩机350kPa以上以上空气空气二氧化碳二氧化碳合成气合成气裂解气裂解气 三、三、其它分类其它分类第一节第一节 压缩机械的分类压缩机械的分类筒型筒型水平剖分型水平剖分型等温型等温型第二节：离心式压缩机型号、命名及含义第二节：离心式压缩机型号、命名及含义第三节、主要性能参数和术语第三节、主要性能参数和术语性能参数性能参数排气压力排气压力 指气体在压缩机出口的绝对压力，也称终压，单位指气体在压缩机出口的

6、绝对压力，也称终压，单位KPaKPa或或MPaMPa。转转 速速 压缩机转子单位时间的转了多少转。压缩机转子单位时间的转了多少转。功功 率率 压缩机运转时需要的轴功率，单位为压缩机运转时需要的轴功率，单位为KW。排排 气气 量量 指压缩机单位时间内能压送的气体量。体积流量用符号指压缩机单位时间内能压送的气体量。体积流量用符号Q 表示表示, 单位立方米每秒。质量流量用符号单位立方米每秒。质量流量用符号G表示，单位千克每秒。表示，单位千克每秒。效效 率率 是衡量压缩机性能好坏的重要指标是衡量压缩机性能好坏的重要指标 。第三节、主要性能参数和术语第三节、主要性能参数和术语常用术语常用术语由一个叶轮与

7、其相配合的固定元件所构成由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成指从气体吸入机内到流出机外去冷却，其间指从气体吸入机内到流出机外去冷却，其间所流经级的组合。所流经级的组合。 一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸（在叶一个机壳称为一缸，多机壳称为多缸（在叶轮数较多时采用）。轮数较多时采用）。指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个指压缩机缸的排列方式，一列可由一至几个缸组成。缸组成。 为了节省压缩机的耗功，压缩机常常有中间为了节省压缩机的耗功，压缩机常常有中间冷却器，中间冷却器把全部级分隔成几个段。在冷却器，中间冷却器把全部级分隔成几个段。在每段里，有一个或几个级，每个级是由一个叶轮每段里，有一个或几个级

8、，每个级是由一个叶轮及与其相配合的固定零件所构成。及与其相配合的固定零件所构成。 对于离心式压缩机级来说，从其基本结构上对于离心式压缩机级来说，从其基本结构上来看，它可以分为中间级和末级两种。来看，它可以分为中间级和末级两种。级和段级和段第三节、主要性能参数和术语第三节、主要性能参数和术语第三节、主要性能参数和术语第三节、主要性能参数和术语 末级由叶轮、扩压器、蜗室等组成。气体经过这一级增压后末级由叶轮、扩压器、蜗室等组成。气体经过这一级增压后将排出机外。流到冷却器进行冷却，或送往排气管道输出。将排出机外。流到冷却器进行冷却，或送往排气管道输出。末级末级中间级中间级 中间级由叶轮、扩压器、弯道

9、和回流器等组成。气体经过中间中间级由叶轮、扩压器、弯道和回流器等组成。气体经过中间级后将直接流到下一级去继续进行增压。在离心压缩机的每一段里，级后将直接流到下一级去继续进行增压。在离心压缩机的每一段里，除了段中的最后一级外，都属于这种中间级。除了段中的最后一级外，都属于这种中间级。对于末级来说，它是对于末级来说，它是以蜗室取代中间级的以蜗室取代中间级的弯道和回流器，有时弯道和回流器，有时还取代了级中的扩压还取代了级中的扩压器。器。第四节、离心式压缩机工作原理第四节、离心式压缩机工作原理分段目的分段目的 由于气体在压缩过程中温度升高，而气体在高温下压缩，消耗功由于气体在压缩过程中温度升高，而气体

10、在高温下压缩，消耗功将会增大，为了减少压缩耗功，故对压力较高的离心式压缩机在压缩将会增大，为了减少压缩耗功，故对压力较高的离心式压缩机在压缩过程中采用中间冷却器，即由某中间级出口的气体，不直接进入下一过程中采用中间冷却器，即由某中间级出口的气体，不直接进入下一级，而是通过蜗室和出气管，引到外面的中间冷却器进行冷却，冷却级，而是通过蜗室和出气管，引到外面的中间冷却器进行冷却，冷却后的低温气体，再经吸气室进入下级压缩。后的低温气体，再经吸气室进入下级压缩。工作原理工作原理 气体由吸气室吸入，通过叶轮对气体做功，使气体压力、速度、气体由吸气室吸入，通过叶轮对气体做功，使气体压力、速度、温度提高。离开

11、叶轮的高速气流进入扩压室把气体的速度能转换为压温度提高。离开叶轮的高速气流进入扩压室把气体的速度能转换为压力能，离开扩压室的气体经弯道和回流器均匀地进入下一级叶轮继续力能，离开扩压室的气体经弯道和回流器均匀地进入下一级叶轮继续压缩，最后，由末级出来的高压气体经涡室和出气管输出。压缩，最后，由末级出来的高压气体经涡室和出气管输出。离心式压缩机基本结构离心式压缩机基本结构1第二章第二章第一节、整体结构第一节、整体结构转动部分称为转子转动部分称为转子转子包括主轴、叶轮、平衡盘、止推盘、联轴节等转子包括主轴、叶轮、平衡盘、止推盘、联轴节等。二、二、转转子子固定部分称为定子固定部分称为定子定子包括气缸、

12、隔板（扩压器、弯道和回流器）、定子包括气缸、隔板（扩压器、弯道和回流器）、支持轴承、止推轴承和轴端密封等部件。支持轴承、止推轴承和轴端密封等部件。 一、定子一、定子离心式压离心式压缩机组成缩机组成定子转子第一节、整体结构第一节、整体结构离离心心式式压压缩缩机机模模型型图图中间级中间级： 叶轮、扩压器、叶轮、扩压器、 弯道、回流器等弯道、回流器等首级：首级： 增加吸气室增加吸气室末级：末级：增加出口蜗壳增加出口蜗壳无无弯道弯道、无、无回流器回流器离心式压缩机整体构造图离心式压缩机整体构造图叶轮叶轮扩压器扩压器弯道弯道回流器回流器密封装置密封装置出口蜗壳出口蜗壳吸气室吸气室第一节、整体结构第一节、

13、整体结构机机壳壳蜗蜗室室扩压扩压器器轴轴承承隔板隔板弯弯道道回流器回流器第二节、主要零部件第二节、主要零部件定子定子部分部分 吸气室、蜗壳也是机壳的一部分，它的作用是把气体吸气室、蜗壳也是机壳的一部分，它的作用是把气体均匀地引入叶轮，然后顺畅地导出机壳。吸气室内通常浇铸均匀地引入叶轮，然后顺畅地导出机壳。吸气室内通常浇铸有分流肋，使气流更加均匀，也起到增加机壳刚性的作用。有分流肋，使气流更加均匀，也起到增加机壳刚性的作用。 机壳一般有水平中分面，以便于装配、检修。上下机机壳一般有水平中分面，以便于装配、检修。上下机壳用定位销定位，用螺栓联接，下机壳装有导向柱，便于拆壳用定位销定位，用螺栓联接，

14、下机壳装有导向柱，便于拆装定位。装定位。 机壳也称为气缸，是静子中最大的零部件。它通常是机壳也称为气缸，是静子中最大的零部件。它通常是用铸铁或铸钢浇铸出来的。对于高压离心压缩机，采用圆桶用铸铁或铸钢浇铸出来的。对于高压离心压缩机，采用圆桶形锻钢机壳，以承受高压。形锻钢机壳，以承受高压。一、机壳一、机壳第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件二、扩压器二、扩压器 气体从叶轮流出时，它具有较高的流动速度，为了充分利用气体从叶轮流出时，它具有较高的流动速度，为了充分利用这部分速度能，常常在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压这部分速

15、度能，常常在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器，用以把速度能转化为压力能，以提高气体的压力。扩压器一器，用以把速度能转化为压力能，以提高气体的压力。扩压器一般有无叶型、叶片型、直壁型扩压器等多种形式。般有无叶型、叶片型、直壁型扩压器等多种形式。 在多级离心式压缩机中，气体欲进入下一级就必须拐弯，为此在多级离心式压缩机中，气体欲进入下一级就必须拐弯，为此要采用弯道。弯道是由机壳和隔板构成的弯环形通道空间。要采用弯道。弯道是由机壳和隔板构成的弯环形通道空间。三、弯道三、弯道第二节、主要零部件第二节、主要零部件四、隔板四、隔板 隔板是形成固隔板是形成固定元件的气体通道，定元件的气体通道，根据隔板

16、在压缩机根据隔板在压缩机所处的位置，隔板所处的位置，隔板可分为四种类型：可分为四种类型：进气隔板、中间隔进气隔板、中间隔板、段间隔板和排板、段间隔板和排气隔板。气隔板。 作用：是把扩压器或叶轮后面的气体汇集作用：是把扩压器或叶轮后面的气体汇集起来引导到压缩机外面去，使它流到气体起来引导到压缩机外面去，使它流到气体输送管线或冷却器去冷却。输送管线或冷却器去冷却。作用：是使气流按所需要的方向均匀地进作用：是使气流按所需要的方向均匀地进入下一级。它由隔板和导流叶片组成。入下一级。它由隔板和导流叶片组成。五、回流器五、回流器六、蜗室六、蜗室第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、

17、主要零部件径向轴承径向轴承作用：承受转子作用：承受转子重量和其他附加重量和其他附加径向力，保持转径向力，保持转子转动中心和气子转动中心和气缸中心一致，并缸中心一致，并且在一定转速下且在一定转速下正常旋转。正常旋转。作用：承受转作用：承受转子的轴向力，子的轴向力，限制转子的轴限制转子的轴向转动，保持向转动，保持转子在气缸中转子在气缸中的轴向位置。的轴向位置。七、轴承七、轴承止推轴承止推轴承 径向轴承径向轴承止推轴承止推轴承转子部分转子部分主轴主轴平衡鼓平衡鼓叶轮叶轮推力盘推力盘联轴器联轴器第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件第二节、主要零部件转子外形图转子外形图 当转子的转速与

18、转子的固有频率相当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的振动现象。发生共振现象时的转速称为轴的临界转速。为轴的临界转速。临界转速临界转速一、主轴一、主轴 主轴上安装所有的旋转零件，它的作用就是支持旋转零件主轴上安装所有的旋转零件，它的作用就是支持旋转零件及传递转矩。主轴的轴线也就确定了各旋转零件的几何轴线。及传递转矩。主轴的轴线也就确定了各旋转零件的几何轴线。 类型：阶梯轴、节鞭轴、光轴。类型：阶梯轴、节鞭轴、光轴。 主轴通常为主轴通常为阶梯轴阶梯轴，以便于零件的安装。各阶梯的，以便于零件的安装。各阶

19、梯的突肩突肩起起轴向定位作用。也可采用光轴，因为它具有形状简单，加工方轴向定位作用。也可采用光轴，因为它具有形状简单，加工方便的特点。便的特点。 第二节、主要零部件第二节、主要零部件阶梯轴阶梯轴阶梯轴阶梯轴二、叶轮二、叶轮第二节、主要零部件第二节、主要零部件 叶轮也称为工作轮，它是压缩机中最重要的一个部件。气体叶轮也称为工作轮，它是压缩机中最重要的一个部件。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮做高速的旋转。而气体由于受旋在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮做高速的旋转。而气体由于受旋转离心力的作用以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的转离心力的作用以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的压力得到了提

20、高。此外，气体的速度能也同样在叶轮里得到了提压力得到了提高。此外，气体的速度能也同样在叶轮里得到了提高，因此可以认为叶轮是使气体提高能量的唯一途径。高，因此可以认为叶轮是使气体提高能量的唯一途径。 叶轮按结构形式可分为开式、半开式和闭式，离心式压缩机叶轮按结构形式可分为开式、半开式和闭式，离心式压缩机实际应用的是闭式和半开式叶轮。实际应用的是闭式和半开式叶轮。 全封闭式叶轮全封闭式叶轮 半开式叶轮半开式叶轮 三、平衡盘（鼓）三、平衡盘（鼓）第二节、主要零部件第二节、主要零部件 在多级离心压缩机中在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧的气体作用力的大小不等由于每级叶轮两侧的气体作用力的大小不等,使

21、使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力称为轴向力。轴向力对于压转子受到一个指向低压端的合力，这个合力称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的，它使转子向一端窜动。甚至使转子与机壳相缩机的正常运转是不利的，它使转子向一端窜动。甚至使转子与机壳相碰，造成事故。因此需要将轴向力平衡掉。碰，造成事故。因此需要将轴向力平衡掉。 平衡盘就是利用它的两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它位于平衡盘就是利用它的两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它位于高压端，一侧压力是末级叶轮的排气压力高压端，一侧压力是末级叶轮的排气压力(高压高压)，另一侧通向大气或进气，另一侧通向大气或进气管道（低压），上述两侧压力差

22、使转子受到一个与轴向力反向的力，其管道（低压），上述两侧压力差使转子受到一个与轴向力反向的力，其大小决定于平衡盘的受力面积。大小决定于平衡盘的受力面积。 平衡盘平衡平衡盘平衡70%的轴向力，止推轴承的轴向力，止推轴承承受承受30%的轴向力。的轴向力。第二节、主要零部件第二节、主要零部件 三、平衡盘（鼓）三、平衡盘（鼓）第二节、主要零部件第二节、主要零部件 四、推力盘四、推力盘 作用：就是将平作用：就是将平衡盘剩余的衡盘剩余的30%轴向轴向力传递给止推轴承。力传递给止推轴承。 通常推力盘分上通常推力盘分上下两半，由光洁度很下两半，由光洁度很高的不锈钢切割或锻高的不锈钢切割或锻造而成，一般设置在造

23、而成，一般设置在压缩机高压端。压缩机高压端。 刚性联轴器刚性联轴器用在两轴能严格对中，并在工作用在两轴能严格对中，并在工作时不发生相对位移的地方；时不发生相对位移的地方；液力联轴器液力联轴器是用液体动能来传递功率，用在是用液体动能来传递功率，用在需要保护原动机不遭过载损坏而需要保护原动机不遭过载损坏而又可空载起动的地方。又可空载起动的地方。弹性联轴器弹性联轴器用在两轴能严格对中，并在工作用在两轴能严格对中，并在工作时不发生相对位移的地方；时不发生相对位移的地方；五、联轴器五、联轴器第二节、主要零部件第二节、主要零部件作用：主要作用：主要用于两轴之用于两轴之间的联接，间的联接，它的主要任它的主要

24、任务是传递扭务是传递扭矩。矩。一般分一般分为刚性、弹为刚性、弹性和液力三性和液力三种。种。第二节、主要零部件第二节、主要零部件刚刚性性联联轴轴器器 膜片联轴器膜片联轴器 液力耦合器液力耦合器第三章第三章离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 密封是压缩机的重要部件之一。离心密封是压缩机的重要部件之一。离心式压缩机若要获得良好的运行效果，必须式压缩机若要获得良好的运行效果，必须在转子与定子间保留一定的间隙，以避免在转子与定子间保留一定的间隙，以避免其间的摩擦、磨损以及碰撞等故障发生。其间的摩擦、磨损以及碰撞等故障发生。泄漏不仅降低了压缩机的工作效率，而且

25、泄漏不仅降低了压缩机的工作效率，而且还将导致污染，甚至发生着火爆炸事故，还将导致污染，甚至发生着火爆炸事故，严重影响严重影响企业效益企业效益和人们的和人们的生命财产生命财产安全。安全。什么是密封什么是密封机壳机壳内壳内壳吸气口吸气口排气口排气口端盖端盖扩压器扩压器回流器回流器径向轴承径向轴承推力轴承推力轴承主轴主轴叶轮叶轮平衡活塞平衡活塞轴端密封安装位置轴端密封安装位置轴端密封轴端密封轴轴端端密密封封轴向密封：浮环密封、阻塞密封、轴向密封：浮环密封、阻塞密封、迷宫密封迷宫密封。径向密封：单端面螺旋槽式机械密径向密封：单端面螺旋槽式机械密封、封、干气密封干气密封。离心式压缩机的轴端密封是指将离心

26、式压缩机的轴端密封是指将压缩机内部介质与外部环境相隔压缩机内部介质与外部环境相隔离，防止机内介质向机体外泄漏离，防止机内介质向机体外泄漏的一种装置。的一种装置。离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 迷宫密封也称为梳齿型密封迷宫密封也称为梳齿型密封，是一种，是一种非接触型密封非接触型密封。主要用于离。主要用于离心压缩机级内轮盖密封、级间密封和平衡盘密封上。在压力较低，且心压缩机级内轮盖密封、级间密封和平衡盘密封上。在压力较低，且允许流体少量流出时，也可作为轴密封允许流体少量流出时，也可作为轴密封( (轴与壳体间的密封轴与壳体间的密封) )使用。使用。 迷宫密封迷宫密封平滑型、曲折型台阶型、蜂

27、窝型迷宫密封形式离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封台阶型迷宫密封平滑型迷宫密封离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 密封原理密封原理离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 迷宫密封是利用节迷宫密封是利用节流原理使气体每经过一流原理使气体每经过一个齿片，压力就下降一个齿片，压力就下降一次，经过一定数量的齿次，经过一定数量的齿片后就形成较大的压降，片后就形成较大的压降，实质上迷宫密封就是给实质上迷宫密封就是给气体的流动以压差阻力，气体的流动以压差阻力，从而减小气体的通过量。从而减小气体的通过量。干气密封原理干气密封原理干气密封材料干气密封材料干气密封类型干气密封类型干气密封干气密封干气

28、密封特点干气密封特点离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封概念：概念：干气密封是一种新型的非接触干气密封是一种新型的非接触式轴封式轴封, 一般要求密封上游的注气非常一般要求密封上游的注气非常洁净，无论是外设气源还是来自压缩洁净，无论是外设气源还是来自压缩机出口的工艺密封气都需要经过严格机出口的工艺密封气都需要经过严格滤清，这也是干气密封名称的由来。滤清，这也是干气密封名称的由来。 干气密封与传统的机械密封相类似，密封面由动环和静环干气密封与传统的机械密封相类似，密封面由动环和静环组成。其中动环端面上刻有许多沟槽，组成。其中动环端面上刻有许多沟槽，它它们互不相通。各个沟们互不相通。各个沟槽从旋

29、转环的外径向中心延伸，但不贯通，接口槽外深内浅，槽从旋转环的外径向中心延伸，但不贯通，接口槽外深内浅，在沟槽的末端形成了密封堰。在沟槽的末端形成了密封堰。 当处于非运行状态时，动环与静环的密封面接触，在运行状态时，当处于非运行状态时，动环与静环的密封面接触，在运行状态时，气体被吸入沟槽中压缩的同时，遇到密封堰的阻拦，气体压力升高，气体被吸入沟槽中压缩的同时，遇到密封堰的阻拦，气体压力升高，克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力，使动、静环密封面克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力，使动、静环密封面脱离接触，产生很小的间隙脱离接触，产生很小的间隙3-73-7微米。通过这种方法使间隙持久

30、的存在，微米。通过这种方法使间隙持久的存在，流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。干气密封原理干气密封原理 干气密封原理干气密封原理离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封 干气密封材料干气密封材料动 环 碳化钨 / 碳化硅静 环 碳石墨/ Cranite 2000 （特种材料，克兰专利）金属件 410不锈钢 / 316不锈钢 / 哈氏合金 / 其它弹 簧 哈氏合金C旋向旋向密封坝密封坝气体受压，压力升高，产生间隙气体受压，压力升高，产生间隙气体向中心泵送气体向中心泵送单向螺旋槽单向螺旋槽离心式压缩机

31、轴端密封离心式压缩机轴端密封干干气气密密封封类类型型离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封干干气气密密封封类类型型特点：可以长时特点：可以长时间反转；较单向间反转；较单向槽动压效应弱，槽动压效应弱，气膜刚度小。气膜刚度小。特点：动压效应强，特点：动压效应强，气膜刚度大，抗外气膜刚度大，抗外界扰动能力强。界扰动能力强。螺旋槽单向槽V型槽U型槽双向槽T型槽推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封带中间迷宫串联干气密封 干气密封特点干气密封特点离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴端密封优点优点离心式压缩机轴端密封离心式压缩机轴

32、端密封 干气密封特点干气密封特点缺点缺点离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振第四章第四章1喘振的概念喘振的概念2喘振的特征喘振的特征3喘振的危害喘振的危害5防喘措施防喘措施4喘振的原因喘振的原因离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振 喘振是离心式压缩机固有的特性，当离心式压缩机喘振是离心式压缩机固有的特性，当离心式压缩机的进口流量小到某一值的进口流量小到某一值（喘振值）（喘振值）时，就会在整个扩压时，就会在整个扩压器流道中产生严重的旋转失速，压缩机的进出口压力和器流道中产生严重的旋转失速，压缩机的进出口压力和流量会发生周期性的大幅度波动，引起压缩机组的强烈流量会发生周期性的大幅度波动，引起压缩机组的强烈

33、振动并发出风的吼叫声，这种现象叫做压缩机的喘振。振动并发出风的吼叫声，这种现象叫做压缩机的喘振。喘振概念喘振概念离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振喘振时机器强烈振动，机体、轴承等振幅急喘振时机器强烈振动，机体、轴承等振幅急剧增加。剧增加。3喘振时压缩机工作极不稳定喘振时压缩机工作极不稳定 ，气动参数会出，气动参数会出现周期性的波动，振幅大，频率低，同时平现周期性的波动，振幅大，频率低，同时平均排气压力值下降，气流波动方向是轴向；均排气压力值下降，气流波动方向是轴向；1喘振时有强烈的周期性气流噪声，出现气流喘振时有强烈的周期性气流噪声，出现气流吼叫声；吼叫声；2喘振特征喘振特征离心式压缩机喘振离心

34、式压缩机喘振喘振会损坏密封、喘振会损坏密封、O形环等压缩机零部件特别是损坏轴流压缩机动叶。形环等压缩机零部件特别是损坏轴流压缩机动叶。 会会引起动、静零部件等重大碰撞损坏引起动、静零部件等重大碰撞损坏喘振对止推轴承产生冲击力，破坏轴承油膜稳定，损坏轴承。喘振对止推轴承产生冲击力，破坏轴承油膜稳定，损坏轴承。 破坏油密封系统，使油膜密封的油气压差失调，造成油膜密封故障破坏油密封系统，使油膜密封的油气压差失调，造成油膜密封故障喘振会喘振会破坏机器的安装质量，破坏各部分调整好的间隙值破坏机器的安装质量，破坏各部分调整好的间隙值。会会引起轴的变形，引起轴的变形，造成造成机器在以后运行中振动加剧机器在以

35、后运行中振动加剧。喘振喘振会会使一些有关的仪表失灵或使仪表准确率降低使一些有关的仪表失灵或使仪表准确率降低危害危害喘振喘振1234567离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振失速区的产生与发展结果引起喘振失速区的产生与发展结果引起喘振 压缩机的流量等于或小于喘振流量压缩机的流量等于或小于喘振流量 压缩机排气压力低于管网气体压力压缩机排气压力低于管网气体压力喘振原因喘振原因离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振喘振喘振?设计时在气动参数和结构选择上，采用后弯设计时在气动参数和结构选择上，采用后弯式叶轮，无叶扩压器，出口宽度减窄的无叶式叶轮，无叶扩压器，出口宽度减窄的无叶扩压器，叶轮叶片进口边适当加厚等；扩压

36、器，叶轮叶片进口边适当加厚等；采用导叶可调机构或者增设专用喷嘴，将部采用导叶可调机构或者增设专用喷嘴，将部分气流从叶轮出口引喷入到叶轮入口，改变分气流从叶轮出口引喷入到叶轮入口，改变叶轮入口气流的预旋，抑制喘振发生。叶轮入口气流的预旋，抑制喘振发生。采用防喘振装置，设法在管网流量减少过多采用防喘振装置，设法在管网流量减少过多时增加压缩机本身的流量，始终保持压缩机时增加压缩机本身的流量，始终保持压缩机在大于喘振流量下运转；在大于喘振流量下运转；控制管网的压力比和压缩机的进、出口压控制管网的压力比和压缩机的进、出口压比相适应，而不至于高出喘振工况下的压比相适应，而不至于高出喘振工况下的压比。比。1

37、、压缩机本体、压缩机本体设计时扩大稳设计时扩大稳定工况范围。定工况范围。2、从压缩机与、从压缩机与管网联合运行管网联合运行上采取方法。上采取方法。防喘方法防喘方法离心式压缩机喘振离心式压缩机喘振防喘防喘方法方法离心式压缩机调节离心式压缩机调节第五章第五章 压缩机在运行时，为适应不断变化着压缩机在运行时，为适应不断变化着流量或压力的管网要求，压缩机也应该不断流量或压力的管网要求，压缩机也应该不断改变着排气压力和流量，也就是要不断改变改变着排气压力和流量，也就是要不断改变运行工况。运行工况。 改变压缩机的运行工况是由压缩机本改变压缩机的运行工况是由压缩机本身运行工况和管网性能共同决定的，因此，身运

38、行工况和管网性能共同决定的，因此，压缩机的调节方法原则上讲既可以借助改变压缩机的调节方法原则上讲既可以借助改变压缩机的特性线，又可以借助改变管网的特压缩机的特性线，又可以借助改变管网的特性线或者两者同时改变实现。性线或者两者同时改变实现。离心式压缩机调节离心式压缩机调节离心式压缩机调节离心式压缩机调节调节调节方式方式节流调节变转速调节管路调节变压缩机元件排气节流调节进气节流调节变耦合器转速变汽轮机转速旁路管调节放空管调节进口导叶调节进口导叶调节可调叶片扩压器可调叶片扩压器式节方离心调机特点特点在压缩机排气管上装节流阀，控在压缩机排气管上装节流阀，控制流量和管网压力，由于节流阀制流量和管网压力，

39、由于节流阀装在管网内，改变阀的开度，就装在管网内，改变阀的开度，就改变管网的阻力特性，也就改变改变管网的阻力特性，也就改变了压缩机的联合运行工况。了压缩机的联合运行工况。排气节流调节排气节流调节如果把节流阀装在压缩机进气管如果把节流阀装在压缩机进气管线上，就叫进气节流调节由于节线上，就叫进气节流调节由于节流阀的启闭，改变了压缩机的进流阀的启闭，改变了压缩机的进气状态，压缩机特性线也跟着改气状态，压缩机特性线也跟着改变，这和排气节流调节不同。变，这和排气节流调节不同。进气节流调节进气节流调节这两种调节方法都比较简单，这两种调节方法都比较简单，但排气节流调节损失更大，压但排气节流调节损失更大，压缩

40、机中应用较少；和排气节流缩机中应用较少；和排气节流调节相比，进气节流调节除了调节相比，进气节流调节除了阻力损失较小外，它还有个优阻力损失较小外，它还有个优点，就是关小进气阀，使压缩点，就是关小进气阀，使压缩机特性线向小流量区移动，从机特性线向小流量区移动，从而可以使压缩机在更小的流量而可以使压缩机在更小的流量范围内稳定运行。范围内稳定运行。离心式压缩机调节离心式压缩机调节进气节流调节进气节流调节 变汽轮机转速对对于汽于汽轮轮机机驱动驱动的的压缩压缩机机来说来说，通，通过过调节调节汽汽轮轮机机调节阀开调节阀开度的大小度的大小来来控制控制蒸汽量，蒸汽量，达达到到调节调节汽汽轮轮机机转转速的目的速的

41、目的，进进而而调节压缩调节压缩机的机的负负荷。荷。变耦合器转速对对于于电电机机驱动驱动的的压缩压缩机，可通机，可通过变频过变频改改变转变转速，速，还还可可调节调节液力耦合器勺管液力耦合器勺管的位置，的位置，来来改改变压变压力油的力油的输输出量，出量，进进而而调节压缩调节压缩机的机的负负荷。荷。和节流调节比较，和节流调节比较，变转速调节最经济变转速调节最经济。因为它没有附加。因为它没有附加的节流损失，所以的节流损失，所以它是现在大型压缩它是现在大型压缩机经常采用的调节机经常采用的调节方法。方法。离心式压缩机调节离心式压缩机调节变转速调节变转速调节当生产要求的气量比压缩机排气量当生产要求的气量比压

42、缩机排气量小时，将剩余部分经冷却器返回到小时，将剩余部分经冷却器返回到压缩机进口的方法叫作压缩机进口的方法叫作旁路调节旁路调节。如果剩余部分的气量不返回进口而如果剩余部分的气量不返回进口而是直接放入大气中，这种方法叫作是直接放入大气中，这种方法叫作放空调节放空调节。放空管调节放空管调节旁路管调节旁路管调节离心式压缩机调节离心式压缩机调节管路调节管路调节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。一般都是配合其它调节方法使用，率，因此单独采用这种方法的很少。一般都是配合其它调节方法使用

43、，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，才打开旁路或放空进行调节。减少到喘振点以下时，才打开旁路或放空进行调节。 借助转动叶轮前进口导借助转动叶轮前进口导叶，使气流产生予旋，叶，使气流产生予旋，改变叶轮的理论能量头，改变叶轮的理论能量头，从而改变压缩机的排气从而改变压缩机的排气压力。压力。进进口口导导叶叶调调节节在流量改变时，相应改在流量改变时，相应改变叶片扩压器进口角度，变叶片扩压器进口角度，使进入的气流方向发生使进入的气流方向发生变化，在叶片扩压器入变化，在叶片扩压器入口出现冲角，扩大

44、稳定口出现冲角，扩大稳定工作范围。工作范围。可可调调扩扩压压器器离心式压缩机调节离心式压缩机调节变压缩机元件变压缩机元件进口导叶调节对进、出口直径比大的压缩机效果比较明显，另外转动导叶进口导叶调节对进、出口直径比大的压缩机效果比较明显，另外转动导叶要有一套复杂的机构，多级压缩机实现起来较困难，一般不用。如果对调要有一套复杂的机构，多级压缩机实现起来较困难，一般不用。如果对调节的要求是改变流量而要求压力不变，通过可调扩压器这个方法能很好的节的要求是改变流量而要求压力不变，通过可调扩压器这个方法能很好的满足要求，一般这种方法不单独使用，和变转速调节联合使用效果很好。满足要求，一般这种方法不单独使用，和变转速调节联合使用效果很好。 离心式压缩机日常维保离心式压缩机日常维保第六章第