压缩机结构原理.ppt

1、第一章：概要，什么是压缩机？ 压缩气体增加气体压力的机器叫压缩机。 上升的压力不足0.2MPa时，称为鼓风机。 增压压力不足0.02MPa时称为通风机。 压缩机的分类是，按工作原理分类的1个容积式压缩机直接压缩可变容积中的气体，缩小该部分的气体容积，提高压力。 其特点是压缩机有容积周期性变化的工作室。 2离心式压缩机首先提高气流速度，即增加气体分子动能，然后有序地降低气流速度，将动能转化为压力能后云同步，瓦斯气体容积也减少。 其特点是压缩机具有给气体提供流动速度的叶轮。 按排气压力不同，在按压缩级数不同而分类的单级压缩瓦斯气体中，仅由一次工作室或叶轮压缩的两级压缩机瓦斯气体，由两次工作室或叶轮

2、压缩的多级压缩机瓦斯气体，由多次工作室或叶轮压缩，并与其对应地通过数次后，作为多级压缩机的容积产水量分类名称容积产水量(m3min 微压缩机1小型压缩机110中型压缩机10100大型压缩机100，压缩机可分为结构和动作特征，活塞式、转子式、滑动式、单轴、几种特殊的压缩机，第二章离心压缩机的动作原理和结构，气体从吸气室吸入，用叶轮使气体工作然后流入扩散器，降低速度，提高压力。 曲线和回流器主要起到导向作用，使瓦斯气体流入下一阶段，继续压缩。 最后，从末段出来的高压瓦斯气体通过涡旋室和排气管输出。 为了减少压缩电功耗，由于瓦斯气体在压缩过程中温度上升，瓦斯气体在高温下被压缩，电功耗增大，在压力高的

3、离心式压缩机上，某个中间段出口的瓦斯气体不是直接进入下一级，而是通过滚动室和排气管被导入外中间冷却器蒸发制冷，冷却后的低温气体通过吸气室进入下一级离心式压缩机零配件多，这些个的零配件由其作用构成各种零配件。 在离心式压缩机中能够旋转的零配件总称为转子，不能旋转的零、零配件称为静子。 转子、转子是离心式压缩机的主要零配件，由主轴、叶轮、平衡盘等构成。 一、叶轮叶轮又称作业车，是压缩机中最重要的零配件。 气体通过叶轮的叶片，随着叶轮高速旋转。 气体通过旋转离心力的作用和在叶轮上的推广的流动，提高了气体通过叶轮后的压力。 另外，气体的速度也同样用叶轮提高了。 因此，叶轮被认为是提高瓦斯气体能量的唯一

4、方法。 叶轮由轮盘、轮罩和叶片构成，将该叶轮称为闭式叶轮。 根据技术方法，叶轮可分为铆接叶轮、焊接叶轮、成形铣刀焊接叶轮和整体铸造叶轮。 二、主轴上安装所有的旋转零配件，其作用是支撑旋转零配件和传递扭矩。 主轴的轴线决定各旋转零配件的几何轴线。 主轴通常是阶梯轴，便于安装零配件。 各台阶的突肩发挥轴向的定位作用。 也可以采用光轴。 因为具有形状简单，加工容易的特点。 由于、三、平衡鼓在多段离心压缩机中，各段叶轮的吸入口的两侧的瓦斯气体力的大小不同，所以转子受到朝向低压端的合力，将该合力称为拉斯特力。 拉斯特力不利于压缩机的正常运转，使转子向一端运动。 把转子撞到外壳上出了事故。 因此，必须保持

5、(消除)平衡。 平衡滚筒是利用其两侧的气体压强力差使轴向力平衡的零配件。 位于高压端，其单侧压力可以认为是末级叶轮的轮盘侧间隙的气体压强力(高压)。 另一侧通到大气或吸气管，其压力是大气压强或吸气压力(低压)。因为平衡盘也通过热茄克衫与主轴定径套。 所述两侧压力差对转子施加与拉斯特力相反方向的力。 其大小由平衡盘的受力面积决定。 平衡滚筒通常只平衡轴力的一部分。 剩馀的拉斯特力由拉斯特大板块(推力滑动轴承)接受。 在平衡鼓的外缘安装油封，可以减少瓦斯气体泄漏。第2节静子静子中的所有零配件不能旋转，由外壳、扩散器、曲线、回流器、涡旋室和密封等组成。 另一方面，外壳也称为汽缸，外壳是静子中最大的零

6、配件。 通常用铸造铁元素或铸钢铸造。 高压离心式压缩机采用圆桶形锻钢外壳以承受高压。 吸气室、涡旋壳体也是壳体的一部分，起到将气体均匀地导入叶轮，顺利地导出壳体的作用。 进气室通常浇注分流肋，起到使气流更均匀，提高框体刚性的作用。 当扩散器瓦斯气体从叶轮流出时，具有较高的流动速度，为了充分利用这部分的速度能量，通常在叶轮的后面设置流动面积逐渐扩大的扩散器，将速度能量转换为压力能量，提高瓦斯气体的压力。 扩散器一般有叶型、叶型、直壁型扩散器的有无等各种形式。 三、曲线为多级离心压缩机，瓦斯气体进入下一级必须曲线。 为此采用曲线。 曲线是由外壳和隔板构成的面包圈状通路空间。四、回流器回流器的作用是

7、使气流在所需方向上均匀地进入下一阶段。 由隔板和导向叶片组成。 通常，隔板和导向叶片是一体铸造的。 分隔板通过大头针或外缘耳朵皮与外壳定位。 五、涡旋室涡旋室的主要目的是收集扩散器后面或叶轮后面的气体，将气体导入压缩机外，通过气体输送管线或流向冷却器进行蒸发制冷。 此外，在收集瓦斯气体的过程中，通常由于涡旋室外径的逐渐增大和流通断面的逐渐扩大，对气流也起到一定的降低大头针的放大作用。六、密封密封件有分离密封件、车轮罩密封件、轴端密封件。 密封的作用是防止瓦斯气体在工作台之间逆流或泄漏到外部。 为了防止流通部分的瓦斯气体向段方向逆流，在轮盖上设置了轮盖密封件。 分离器和转子之间设有分离器密封。

8、这两种密封件统称为内密封件。 为防止设备内部的瓦斯气体泄漏到外部，或外部空气侵入设备内部，在设备侧设置端密封。 这种密封件称为外密封件。 最常用的是迷宫密封，贴纸是由柔软的金属制成，把它埋入密封体内。 由于密封片柔软，当转子振动碰到密封片时，密封片容易磨损，转子不会损坏。 密封的作用原理是利用气流通过密封时的阻力减少泄漏量。 如前所述，、第三节和段是为了节省压缩机的电功耗，压缩机具有中冷器，中冷器将全段分成几段。 每一级都有一个或多个级，由叶轮和与之匹配的固定零配件组成。 从基本结构来看，离心式压缩机阶段可以分为中间段和末段两种。 另一方面，中间段的中间段由叶轮、扩散器、弯道和回流器等构成。

9、瓦斯气体通过中间段后，直接流向下一级继续增压。 在离心式压缩机的各级中，除了级的最后一级，都属于该中间段。二、末段由叶轮、扩散器、涡轮室等构成。 瓦斯气体经过这一段的增压排出机外。 流向冷却器进行蒸发制冷，或送到排气管输出。 在这两个等级的结构样式中，叶轮在这两个等级中都有，但固定零配件有所不同。 在最后一段，是代替中间段的曲线和回流器的热室，根据情况，代替段的扩散器。 形成压缩机拉斯特力的原因是转子在运转中，叶轮两侧具有一定压力的气体介质。由图可知，在从Ds到D2的面积中，车轮罩和车轮罩所承受的压力的大小相等，方向相反，但在从di到Ds的环面积中，车轮后压力P2 P0，从车轮朝向车轮罩的力，

10、这是压缩机在多级压缩机的情况下，转子的总拉斯特力为各叶轮的拉斯特力的总和。拉斯特力的平衡方法和原理、从单级叶轮产生的拉斯特力从高压侧向低压侧依次派遣多级叶轮时，如图2-13所示，很明显，在这样的排列中转子的旋转拉斯特力大，以2-14方式排列时，入口从相反的叶轮产生相反的拉斯特力如果相互取得平衡，则叶轮相对地排列，设置平衡盘，平衡盘一般安装在高压侧，在外缘和工作缸之间设有迷宫密封，因此，使高压侧的压力P2比与压缩机入口连接的低压侧的压力P1大，通过该差压、拉斯特力的平衡主要减少拉斯特力，减轻推力滑动轴承负荷。 一般来说，拉斯特力的7.0应该平衡消除，其馀的3.0由推力滑动轴承负担，生产实践表明保

11、留一定的拉斯特力，是提高转子顺畅运转的有效措施，因此在设计时，考虑到这一点，压缩机的轴端密封、压缩机的轴端密封通常是、 采用浮动环密封、聚四氟乙烯板、干气密封等，如图所示，浮动环油膜密封在浮动环注入压力油后向高压环的里侧和低压环的外侧泄漏，由于转子处于高速旋转中， 流入浮动环的间隙的密封油通过旋转轴形成具有一定负荷能力的油膜，该油膜抬起浮动环，实现浮动环和轴之间的液体润滑，减轻摩擦，减少磨损，另一方面，由于油膜充满浮动环整体浮动密封由于没有固体摩擦，适用于高速场合，可靠性高，寿命长，但泄漏量多。 此外，还需要配置复杂的液密封操纵系统和加油站，主机制造精度高，浮动密封系统，干气密封：干气密封是二

12、十世纪六十年代末从体动压轴承基础发展起来的新型非接触密封。 该密封利用流体动力学原理，在密封端面开设动压槽，实现密封端面的非接触运行。 由于密封非接触运转，密封摩擦副材料几乎不受PV值的限制，适用于作为高速高压设备的轴密封，在压缩机的应用领域，干气密封逐渐取代浮动密封、迷宫密封、油润滑聚四氟乙烯板。 烯烃厂的离心式压缩机都采用英吉利琼南非兰特公司的这种密封形式。 干气密封具有以下优点：1)密封无磨损、寿命长、运行稳定；2 )密封电功耗小，为接触式聚四氟乙烯板的5%左右；3 )与其他非接触式密封相比，干瓦斯气体密封的瓦斯气体泄漏量小，是环保的密封；4 ) 密封辅助系统简单可靠，不需要密封油系统，

13、工艺中的瓦斯气体被油污染，使用中也不需要维护。 干气密封的缺点：密封件本身结构复杂，零配件大，对加工工艺、产品设计和组装能力要求高。 适应情况变化的能力不强。 工艺介质必须能够与屏蔽干瓦斯气体混合。 需要一定压力的瓦斯气体源的瓦斯气体源的压力至少比介质的压力高0.2MPa。 微量瓦斯气体进入工艺流程。 密封用干空气以略高于介质压力的压力注入一级密封室，与工艺介质混合进入一级密封的动态环，在动态环上动态压槽加压作用下，将动态环稳定的间隙推开，使密封室在云同步上形成稳定的、跟随的、略高于介质压力的密封压力。 一次密封泄漏的瓦斯气体的一部分被一次开放排出，另一部分进入二次密封。 这样，经过二级密封，

14、泄漏的瓦斯气体量非常少，压力也很低。 该部分的瓦斯气体被隔离瓦斯气体阻止向外扩散，与隔离瓦斯气体一起从第二级安全地排出。干气密封的工作原理如右图所示，动环端面开有螺旋槽，动环内侧有密封垫片，防止汽车停车时瓦斯气体泄漏。 工艺介质，附图是11-C-3501的串联干气密封。 11-静环12-动环19-衬套25-梳齿密封A-屏蔽干瓦斯气体B-一次排出口C-试验口D-二次排出口E-外侧隔离瓦斯气体、二次间密封、三章压缩机级内各种能量损失，级中能量损失有三种：流动损失、瓦斯气体泄漏损失、轮阻力损失、级内流动损失、(1)。 从叶轮的入口到出口流体与壁面接触，如果存在边界层，则会产生摩擦阻力损失。 (2)分

15、离损失，发生原因：通道截面急剧变化，速度降低，近壁边界层变厚，引起分离损失。 大小：大于沿路摩擦阻力损失。 (3)冲击损失、产生原因：产水量偏离设计情况，叶轮和叶片扩散器的进气冲撞角i0、叶片入口附近产生大的扩张角，气流冲击叶片，造成分离损失。 减少措施：在设计情况点附近控制运行的叶轮前安装可旋转的导叶。 (4)二次流损失、产生原因：叶道同一截面上气流速度和压力分布不均匀，存在压差，产生流动，阻碍主气流流动，产生能量损失。 在叶轮和拐弯时出现在急剧转弯的地方。 减少措施：增加叶片数，避免急转弯。 (5)尾迹损失、发生原因：翼尾部有一定厚度，瓦斯气体从叶道流出时，流通面积急剧扩大，气流速度降低，

16、边界层突然地分离，在翼尾部外缘形成气流涡区、尾迹区。 尾迹区的气流速度与主气流速度、压力大不相同，相互混合，产生能量损失。 减少措施：采用翼型叶片代替等厚叶片，使等厚叶片出口的非工作面变薄。 发生漏气损失、(1)漏气损失的原因，存在有间隙的压力差。 出口压力大于进口压力，级出口压力大于叶轮出口压力，叶轮两侧与固定件之间的间隙、轴端的间隙发生漏气，存在能量损失。 密封类型：聚四氟乙烯板、干气密封、浮动环油膜密封、梳齿密封、(2)密封的结构形式、结构形式：固定构件和车轮罩、隔板和衬套、在轴的端部设置密封，采用梳齿型(迷宫式)密封。 工作原理：利用光圈原理。 缩小流通截面积，多次压缩减压，尽量减小差

17、压下的瓦斯气体泄漏量。 即，通过产生的压力降来平衡密封装置前后的压力差。 密封的特点：非接触密封，有一定的泄漏量。 在设计中，请注意减小齿的间隙，增加密封齿数，增大齿片间的空洞和流路的蛇行度。轮阻损失、原因叶轮的旋转、轮盖、轮盘的外缘和轮圈与周围的气体摩擦，产生的损失有、圆瓦轴承、抑制自动调心平衡的外载荷和油膜的自激旋涡，防振性能好，不易产生油膜振动。 轴承的测温采用埋入式温度元件，测量点位于香脂合金附近，可随时直接监测轴承的温度。第四章离心压缩机轴承介绍，承受可倾瓦轴承、推力滑动轴承、转子的残馀拉斯特力，防止转子轴向晃动，保证转子在外壳内的轴向位置，承受膜片联轴器产生的拉斯特力。 一般不是一

18、体型推力滑动轴承、米切尔推力滑动轴承、金斯贝蕾丝花边拉斯特轴承。 我厂的压缩yuu针织面料使用的有米戚式和金斯伯雷式推力滑动轴承。 以下主要介绍上述两种推力滑动轴承。 米楔推力滑动轴承的主要拉斯特面由6.8拉斯特瓦块构成，一般与向心轴承组合使用，推一推瓦块至备用零配件。米楔推力滑动轴承构造的特征1主要，附加拉斯特面倾斜-平面构造2的主拉斯特面由6.8拉斯特大板块构成的3个油楔或瓦片摇滾乐单独加油4调整环拉斯特间隙5轴承各部， 确保现场测温仪插入孔，测量回油温度7主拉斯特面上2个热电偶接头8润滑油从轴承上部回油孔及油封和转子拉斯特大板块间泄漏到轴承箱9，向单向式旋转，spu拉斯特大板块和轴承体间被大头针阻止旋转，1高速稳定性好， 能够承受2大的拉斯特力，3主拉斯特面的负荷能力相同，摩擦电功耗小，5轴承温度低，6无自平衡系统，各瓦片间力不均匀，瓦片加