离心压缩机1(4)
离心式压缩机常见故障分析及处理方法
压缩机常见故障分析及处理方法故障现象故障原因处理方法压缩机异常振动1.机组不对中 1.重新对中，消除管道外力的影响，必要时进行热态对中检查2.压缩机转子不平衡 2.检查转子弯曲度及是否结垢或破损，如有必要应对转子重新进行平衡3.轴承不正常 3.检查并修复轴承消除半速涡动因素4.联轴器故障或不平衡 4.检查修复或更换联轴器，进行平衡5.动静部分摩擦，基础不均匀下沉或机座变形5.调整安装间隙或更换超差件，消除机座变形，加固基础6.油压、油温不正常 6.检查各润滑点油压，油温及油系统工作情况，找出异常原因设法解决7.压缩机喘振7.检查压缩机运行时是否远离喘振点，防喘裕度是否正确，气体纯度是否降低，根据原因按操作法规定进行处理消除8.气体带液或杂物浸入8.消除带液和清除杂物9.轴颈测振部位的机械跳动和电跳动过大9.消除轴颈部位的机械和电磁偏差10.转子热弯曲10.修复或更换转子11.转子有裂纹11.修复或更换转子压缩机管线异常振动1.管道应力过大 1.消除管道应力2.压缩机气流激振 2.调整工艺参数，消除气流激振3.管线支撑设计不当 3.重新复核压缩机管线支撑压缩机轴向推力过大及轴位移增加1.级间密封损坏或磨损，造成密封间隙增大1.更换密封2.齿式或膜片式联轴器齿面或磨损磨损2.修复或更换联轴器及其余部件3.压缩机喘振或气流不稳定3.及时调整工艺参数，使压缩机运行稳定4.推力盘端面跳动大，止推轴承座变形大4.更换推力盘或轴承座5.轴位移探头零位不正确，探头特性不好5.校核探头，重新校对探头零位6.油温、油压波动 6.调整油温、油压7.止推轴承损坏7.更换止推轴承压缩机轴承温度升高1.温度计安装不当或热电偶损坏1.检查测温套的安装情况，校准温度计，更换或修复热电偶及其余测温元件2.供油温度高或油质不符合要求2.检查冷却水的压力和流量，投用备用冷却器或更换补充新油3.润滑油量减小或油压低3.1检查油的粘度、含水量和抗乳化度等3.2检查油箱的油位及泵工作情况3.3检查润滑油过滤器前后的压差，投用备用过滤器或清洗3.4检查油系统阀门开度和漏油情况4.轴承损坏 4.检查修理或更换轴承5.轴向推力增大或止推轴承组装不当5.检查压缩机转子及密封情况，调整间隙，检查止推轴承，消除缺陷，消除压缩气体带液现象6.压缩机气封漏气 6.调整气封间隙或更换气封压缩机径向轴承故障1.润滑不正常 1.确保使用合格的润滑油2.压缩机不对中 2.检查对中情况，必要时进行调整3.轴承间隙不符合要求 3.检查间隙，必要时进行调整或更换轴承4.压缩机或联轴器不平衡4.检查压缩机转子组件和联轴器，看是否有污物附着或转子组件缺损，必要时转子应重新找平衡压缩机推力轴承故障1.轴向推力过大 1.1检查止推轴承间隙1.2检查气体进出口压差，必要时检查内部密封环间隙数据是否超标1.3检查段间平衡盘密封环间隙是否超标2.润滑不正常 2.1检查油泵、油过滤器和油冷器2.2检查油温、油压和油量，2.3检查油的品质压缩机喘振1.运行点落入喘振区或距喘振边界太近1.检查运行点在压缩机特性线上位置，如距喘振边界太近或落入喘振区，应及时调整运行工况，消除喘振2.防喘裕度整定不当 2.改变自控系统整定值3.吸入流量不足 3.检查进气阀门开度，消除进气通道阻塞，投入防喘振自控，流量过低时应停机4.压缩机出口压力过高 4.压缩机减速停机时气体未放空或回流，出口止逆阀失灵或不严密，气体倒灌，应查明原因并采取措施5.工况变化时放空阀回流阀未及时打开5.进口流量减少或转速变化时应及时打开防喘振放空阀或回流阀门6.防喘装置未投自动 6.正常运行防喘装置应投自动7.防喘装置或机构工作失准或失灵7.定期检查防喘装置的工作情况，如发现失灵、失准或卡涩、动作滞后等，应及时解决8.升速升压过快8.升速升压应缓慢均匀9.降速未先降压9.降速之前应先降压，以免发生喘振10.气体性质改变或气体状态严重改变10.调整工艺参数在设计要求范围内11.级间内漏量增大11.更换级间密封12.气体分子量发生变化12.调整混合气体比例到要求范围内压缩机轴端及密封面泄漏1.轴端梳齿气封损坏 1.修复或更换梳齿气封2.缸体配合处密封圈损坏2.更换密封圈3.油压过高 3.调整油压到要求范围内4.油封损坏 4.更换油封5.压缩机内泄漏加大 5.更换或修复级间气封6.密封环精度不够 6.检查密封环，必要时应修理或更换7.密封油品质和油温不7.检查密封油质、指标不符应更换，检查密封油温，并符合要求进行调整8.油气压差系统工作不良8.检查密封气压力及线路，并调整到规定值；检查压差系统各元件工作情况9.密封部分磨损或损坏9.拆下密封后重新调整间隙组装；按规定进行修理或更换10.浮环座的端面有缺口或密封面磨损10.消除吸入损伤、减少磨损，必要时进行更换新件11.浮环座的接触磨损不均匀11.应研磨、修正接触面或更换新备件12.密封环断裂或破坏12.可能组装时造成损伤，组装应注意；尽量减少空负荷运转；不能修复时更换13.密封面、密封件、O型环被腐蚀13.分析气体性质，更换部件材质或更换新件14.因低温部分操作密封部分结冰14.消除结冰，或用于干燥氮气净化密封大气15.计量仪表工作误差15.检查系统的测量仪表，发现失准时检修或更换压缩机进出口法兰泄漏1.进口法兰垫子损坏 1.更换垫子2.出口法兰垫子损坏 2.更换垫子3.进口密封面磨损 3.修复密封面4.出口密封面磨损 4.修复密封面5.进口管道应力过大，法兰变形5.消除管道应力6.出口管道应力过大，法兰变形6.消除管道应力压缩机油封泄漏1.油封间隙超标 1.更换油封2.油封回油孔堵塞 2.疏通回油孔3.油封梳齿磨损 3.修复密封部位或改变轴向密封位4.上下油封不同心 4.重新装配油封5.装配有误 5.按正确方法装配6.油压过高 6.其他操作7.不对中和振动7.消除不对中和振动8.排油烟风机运转故障8.检查排油烟风机运转情况，清洗油雾分离器滤芯压缩机电机超负荷1.电气方面存在问题1.检查断路器的动作情况；检查电压是否降低；检查各相电流差是否在3%以内；2.与叶轮相的邻扩压器表面腐蚀，扩压度降低2.检查扩压器各流道，如有腐蚀应改善材质或提高表面硬度；清扫表面，使表面光滑；如叶轮与扩压器相碰或扩压器变形，视情况修复或更换3.叶轮或扩压器变形 3.修复或更换变形叶轮或扩压器4.转动部分与静止部分相碰4.检查各部间隙，不符合要求则必需调整和更换5.吸入压力高 5.与设计数据对照，找出原因，并解决润滑油变色1.润滑油乳化 1.更换润滑油2.油温过高2.1加强冷却效果、2.2改进润滑方式、2.3油泵装配间隙不合3.机械杂质过多3.1置换润滑油3.2检查轴承系统，更换磨损件4.润滑油选用不对 4.更换润滑油润滑油压异常1.连接部位泄漏 1.消除泄漏2.调压阀损坏 2.更换调压阀3.油泵打不起压 3.修理油泵4.油过滤器堵塞 4.更换或者清洗油过滤器5.压力表显示不准 5.更换压力表6.回油不畅 6.检查疏通回油管线7.轴承座中分面泄漏7.消除泄漏压缩机联轴器故障1.膜片损坏 1.更换膜片2.连接件螺栓松动，磨损2.紧固连接件或更换3.联轴器护罩碰擦 3.调整护罩位置适合4.润滑油变质或量少 4.更换或添加润滑脂5.联轴器护罩碰擦 5.调整护罩位置适合6.联轴器护罩中封面漏油6.重涂密封胶或者更换密封条级间冷却器漏1.冷却器腐蚀及磨损1.检查冷却水水质看是否被污染，或者使用了不适当的水作为冷却水2.冷却器破裂2.1检查管子固定是否稳妥，固定部分有无损坏，及时更换2.2检查冷却水水压是否在设计值范围内，及时调整3.安装操作不当3.1检查内管是否胀紧3.2检查法兰面是否平整，连接是否正常3.3检查垫片材料是否合格，有无破裂，及时更换。
离心式压缩机(1)剖析
11:43
110
3.1.2.4
压缩过程与压缩功
34
根据热力过程不同，确定每千克气体所获得的压缩功，即有 效能量头。
对于多变过程，则多变压缩功为
2
dp
1
Wi L pol H pol M
m 1 m m p2 RT1 1 p m 1 1
0
dp为级进出口静压能头的增量, Hhyd 00 为级内的流动损失。
0
上式根据热力学第一定律和能量方程推导求得。
11:43
110
28 假设气体在某流道中由界面a向界面b作稳定流动，并在这股气流上建立动 坐标系，由于气流与外界无质量交换，可看作封闭的热力系统，则得到：
qab hb ha
其中进气冲角 i 1A 1
大小：采用冲击速度来表示，正冲角损失是负冲角损失的 10～15倍。 减少措施：控制在设计工况点附近运行；在叶轮前安装可转 11:43 110 动导向叶片。
（4）二次流损失 产生原因：叶道同一 截面上气流速度与压 力分布不均匀，存在 压差，产生流动，干 扰主气流的流动，产 生能量损失 。
1 90，c1u 0
Hth c2uu2
有限多叶片相对速度的分布
工作面一侧相对速度小，非工 作面一侧相对速度大。
轴向旋涡 液体由于存在惯性力， 产生轴向涡流，方向与叶轮转动方 向相反。 结果 使得相对速度和绝对速度产 生滑移。
11:43 110
为此，斯陀道拉提出了计算周向分速的半理论半经验公式：
21
滑移速度与叶轮结构、叶道中 流动情况及流体性质有关。 滑移系数μ
11:43
2-1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
一、离心压缩机的主要构件
EI120－6.35/0.95型压缩机 E：有中间冷却器的多级高速离心压缩机 I：代表汽缸
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
一、离心压缩机的主要构件
主要过流部件： 叶 轮： 唯一做功部件，增加气体能量。气体流出叶轮时压 力、速度增加。 扩压器：转能装置。速度能转换为压力能。 弯 道： 气流通道。使离心流动变为向心流动，引入下一级。 回流器： 使气流以一定方向均匀流入下一级叶轮入口， 一 般都装有导向叶片。 将进气管中气体均匀导入叶轮。 吸气室： 蜗 收集气体，引出；同时有降速扩压作用。 壳：
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
三、离心压缩机的主要优缺点
缺点： ♦不适于气量大小、压力比不能过高的场合。 ♦效率一般低于往复压缩机。 ♦稳定工况区较窄。
《泵与压缩机》
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
二、基本工作原理
级： 吸气室 叶轮（P↑、C↑、T↑） 弯道 回流器
扩压器（C↓、P↑）
缸： 若干级装在一个机壳中构成一个缸。 段： 若干级后将气体引出进行冷却，此若干级称一段， 一汽缸中可以有几段。 故：EI120－6.35/0.95是“一缸、两段、六级”压缩机
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
二、基本工作原理
级是离心压缩机的基本单元，是ห้องสมุดไป่ตู้要研究对象。
2-1 离心压缩机的主要构件 及基本工作原理
二、基本工作原理
截 面位置 S-S 吸气室进口法兰 ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ ↓ ↑ 叶片进口 叶轮出口 扩压器进口 0－0 叶轮进口 速度C 压力P 温度T
轴向力的计算公式
50-40000
0.946 91.3447 0.115
0.04 98969 86.4120862
1119.313001 994.9448897 903.612058
0.184 0.05 156711 289.7 1.143871 1675.528348
0.158 0.04 156711 289.7 1.143871 1493.454565
单个叶轮轴向推力
F
N
F=F2-F1-FV
盘指向盖的轴向力计算公式
计算公式或来源
给定
给定
给定
给定
给定
FC=GC0
F2 4
D12 Dj2
P0
给定
给定
给定
给定
给定
u22 32
D12
Dm2
1 2D22
D14
Dm4
F=F2-F1-FV
一级计算值
1.135 67.3672
0.15 0.06 98969 76.461772
N
F2 4
D12 Dj2
P0
8
叶轮外径
D2
m
给定
9
轮盘密封内径
Dm
m
给定
10
叶轮出口压力
P2
Pa
给定
11
叶轮出口圆周速度
u2
m/s
给定
12
轴向间隙平均密度
ρ
kg/m3
给定
13
轮盘侧轴向力
F2
N
F2
4
D12 Dm2
P2
u22 32
D12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Dm2
1 2D22
D14
Dm4
离心式压缩机的操作
离心式压缩机的操作
一、开车前的准备工作
①检查电器开关、声光信号、联锁装置、轴位计、防喘装置、安全阀以及报警装置等是否灵敏、准确、可靠。
②检查油箱内有无积水和杂质，油位不低于油箱高度的2／3；油泵和过滤器是否正常；油路系统阀门开关是否灵活好用。
③检查冷却水系统是否畅通，有无渗漏现象。
④检查进气系统有无堵塞现象和积水存液，排气系统阀门、安全阀止回阀是否动作灵敏可靠。
二、运行
①启动主机前，先开油泵使各润滑部位充分有油，检查油压、油量是否正常；检查轴位计是否处于零位和进出阀门是否打开。
②启动后空车运行15分钟以上，未发现异常，逐渐关闭放空阀进行升压，同时打开送气阀门向外送气。
③经常注意气体压强、轴承温度、蒸气压强或电流大小、气体流量、主机转速等，发现问题及时调整。
④经常检查压缩机运行声音和振动情况，有异常及时处理。
⑤经常查看和调节各段的排气温度和压强，防止过高或过低。
⑥严防压缩机抽空和倒转现象发生，以免损坏设备。
三、停车
停车时要同时关闭进排气阀门。
先停主机，油泵和冷却水，如果汽缸和转子温度高时，应每隔15分钟将转子转180º，直到温度降至30℃为止，以防转子弯曲。
四、遇到下列情况时，应作紧急停车处理：
①断电、断油、断蒸气时；
②油压迅速下降，超过规定极限而联锁装置不工作时；
③轴承温度超过报警值仍继续上升时；
④电机冒烟有火花时；
⑤轴位计指示超过指标，保安装置不工作时；
⑥压缩机发生剧烈振动或异常声响时。
第四讲_离心式压缩机_第8节_离心压缩机的相似原理
⑵ 马赫数相等 ：气体（可压缩性）弹性力问题
M'M
4. 热力相似 绝热指数相等：热力学性质（过程）
k'k
离心压缩机的相似原理
离心压缩机完全相似条件： ① 几何相似 ② 进口速度三角形相似 ③ 马赫数相等 ④ 绝热指数相等
离心压缩机的相似原理
完全相似条件下性能换算：
1、转速间的关系
n L
RTs n RTs
2、流量间的关系
Qs
1
L3
n n
Qs
1
L 2
RTs RTs
Qs
离心压缩机的相似原理
3、压力比之间的关系
4、能头间的关系
H pol RTs H pol RTs
5、功率间的关系
Ntot
1
L 2
RTs RTs
ps ps
Ntot
END
第四讲 离心式压缩机
第八节 离心压缩机的相似原理
离心压缩机的相似原理
1.几何相似
两机通流部分对应线性尺寸L之比相等、对应角度相 等、叶片数相等。
➢线性尺寸：
L' L
L
D2' D1' b1' b2' D2 D1 b1 b2
D'
D
➢对应角度：
' A
A
➢阻塞系数： '
1A ' 1A 2A ' 2A
比例缩 放系数
➢叶片数目： Z ' Z
离心压缩机的相似原理
2. 进口运动相似 两机叶道进口速度三角形相似。
➢
同名速度： c'
c
c
u1' u1
离心压缩机扩压器原理
离心压缩机扩压器原理离心压缩机扩压器是一种常用的压缩机装置，它通过运用离心力将气体压缩，达到提高气体压力的目的。
离心压缩机扩压器的原理是利用转子的旋转来产生离心力，使气体在离心力的作用下被压缩。
离心压缩机扩压器主要由转子、定子和驱动装置组成。
转子是离心压缩机扩压器的核心部件，它由多个叶片组成，通过转子的旋转来产生离心力。
定子是转子的固定部分，它起到支撑和定位转子的作用。
驱动装置则用于驱动转子的旋转。
离心压缩机扩压器的工作过程如下：首先，驱动装置启动，使转子开始旋转。
当转子旋转时，由于离心力的作用，气体被压缩。
气体进入扩压器后，由于转子旋转的高速度和叶片的形状，气体被迫向外移动，并在叶片上产生离心力。
离心力的作用下，气体的压力逐渐增加。
在离心压缩机扩压器中，转子的形状和叶片的数量对气体的压缩效果有着重要的影响。
一般来说，叶片数量越多，气体被压缩的效果越好。
此外，转子的形状也会影响气体的压缩效果。
一些离心压缩机扩压器采用了特殊的叶片形状，如倒梯形或逆梯形，以增加气体的压缩效果。
离心压缩机扩压器在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用于压缩气体，如空气、氧气、氮气等。
离心压缩机扩压器的压缩效率高，能够提供较高的气体压力。
此外，它还可以实现连续压缩，适用于需要长时间运行的工作场合。
离心压缩机扩压器还具有结构简单、占地面积小、维护成本低等优点。
相比于其他类型的压缩机，离心压缩机扩压器具有更高的效率和更好的稳定性。
因此，离心压缩机扩压器在许多行业中得到了广泛的应用，如石油化工、电力、冶金等。
然而，离心压缩机扩压器也存在一些局限性。
由于转子的高速旋转，离心压缩机扩压器的噪音和振动较大，需要采取相应的措施进行降噪和减振。
此外，离心压缩机扩压器的运行需要较高的能源消耗，对环境造成一定的影响。
离心压缩机扩压器是一种常用的压缩机装置，通过利用离心力将气体压缩，提高气体压力。
它具有结构简单、压缩效率高、稳定性好等优点，广泛应用于各个行业。
离心式压缩机培训教程1
离心式压缩机
润滑油系统 润滑油系统由油箱、主副油泵、过滤器、油冷器、油压调 节装置、油加热装置及安全装置组成。油泵将安装在基座 底部油箱中的油抽出，经油冷器，油滤器给3-K1及齿轮箱 的推力、径向轴承等提供润滑。油泵有两台，可互为备用。 设备停车后，油循环应保证工作15分钟。发生意外，油泵 不能正常启动时，高位油罐可提供轴承的润滑冷却作用； 油冷器和油滤器能在结垢和压差过大时通过切换阀切换处 理，而不影响机组运行。利用油流视镜，检查从止推和颈 向轴承流出的油流是否正常。润滑油路如图5：
离心式压缩机
二、离心式压缩机的分类 按气体运动方向分类 1、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动 2、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动 3、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。 按排气压力分 1、通风机： PD〈0.0142MPA 表压 2、鼓风机：0.0142MPA〈 PD〈0.245MPA 表压 3、压缩机：PD〉0.245MPA 表压 按剖分形式分 1、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分 MCL 2、筒形：机组外壳为垂直形式剖分 BCL
培训教材
机械
培训大纲
1、压缩机 的分类 2、离心式压缩机的结构与原理 3、2MCL457/1压缩机的结构与原理
培训教材
一、压缩机的分类 按其原理可分为： 往复式（活塞式）压缩机、离心回转式（旋转式）压缩机（涡轮式、水环式、透平）压缩 机，轴流式压缩机，喷射式压缩机及螺杆压缩机等各种型式。 按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为： （1）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方向）。 （2）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。 （3）角式压缩机，气缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。 按气缸的排列方法可分为： （1）串联式压缩机：几个气缸依次排列于同一根轴上的多段压缩机，又称单列压缩机。 （2）并列式压缩机：几个气缸平行排列于数根轴上的多级压缩机，又称双列压缩机或多列 压缩机。 （3）复式压缩机：由串联和并联式共同组成多段压缩机。 （4）对称平衡式压缩机：气缸横卧排列在曲轴轴颈互成180度的曲轴两侧，布置成H型， 其惯性力基本能平衡。（大型压缩机都朝这方向发展）。
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Qmin与Qmax之间称为稳定工况区。
KQ
Qmax Qmin
或
K Q
Qmax Qmin Qd
稳定工况区的宽窄也是衡 量压缩机性能好坏的标志 之一，主要与叶片出口角 有关，安装角越小，叶道 流速越均匀，稳定工况宽
反映离心压缩机性能的主要参数有：进气量Q、压力比ε、功 率N、和效率η等。与离心泵类似，通常以性能曲线形式来表 现压缩机性能的变化关系。
级的性能曲线是指在进气状态一定、转速不变的条件下，级的 压比ε 、多变效率η pol、功率Ntot随进气量的变化曲线，包括ε-Qs、 η-Qs、Ntot-Qs三条曲线。 性能曲线是选型、操作以及性能调节的依据。
离心压缩机
1.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理 1.2 气体在级中流动的概念及基本方程 1.3 级中能量损失 1.4 级的性能曲线 1.5 多级离心压缩机的性能曲线 1.6 相似原理在离心压缩机中的应用 1.7 离心压缩机和管路联合工作及工况调节 1.8 离心压缩机的主要零部件
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
四、堵塞工况
Q↑→Δβ↓→-Δβ，→叶 片工作面发生边界层分离，不 易扩展；当Q↑↑→hf↑、 hs↑→理论能头全部消耗在损 失上→压力提不高、流量不能 继续增大；
当Q=Qmax时，叶道喉部截面 气流达音速，Q不能再增大。
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
H pol HT H hyd
u22
1
2r
ctg
2
A
z
sin
2A
k1Qs2 k2 (Qs Qd )2
1 H pol
RTs
1正比于H pol
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
二、η—Qs曲线
设计点（额定工况） Qd下η最高;
✓ Q>Qd时，hf和hs增加，随Q增大而η下降; ✓Q<Qd时，hs急剧增加，随Q减小而η下降。(在小流量时，内
漏气损失及轮阻损失所占比例增大)
曲线完全由实验测试 以及进行相似换算获 得。
流动损失曲线
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
三、喘振工况
与离心泵不同，离心压缩 机性能曲线Qs=0不存在， 当流量减小到某一个值时 压缩机工作不稳定，发生 强烈振动及噪音，称“喘 振工况”，这一流量极限 称“喘振流量”。
1 H pol
RTs 主要分析： Qs , QsNtotN pol
pol
Qs H pol 1000 pol
1.4 离心压缩机的性能—级的性能曲线
一、ε—Qs曲线
⑴ 结构参数、转速一定时：HT随Qs的增大而呈线性下降 ⑵ 流动损失对多变压缩功的影响较复杂，近似认为摩阻 损失和冲击损失起主要影响作用。 ⑶ 进气条件一定的情况下， ε—Qs曲线形状与Hpol—Qs曲 线形状相似，是一条随流量增大而压力比减小的曲线。 ⑷ ε—Qs曲线由实测获得，曲线必须注明转速、进气温 度和介质。