离心式压缩机的调节控制系统
离心式压缩机的结构
离心式压缩机的结构
离心式压缩机是一种常见的压缩机类型，它的结构相对简单，但却能够高效地将气体压缩成高压气体。
下面我们来详细了解一下离心式压缩机的结构。
离心式压缩机主要由以下几个部分组成：压缩机本体、电机、进气管、出气管、冷却器和控制系统。
压缩机本体是离心式压缩机的核心部分，它由压缩机壳体、转子、导叶和轴承组成。
压缩机壳体是一个圆柱形的容器，内部安装有转子和导叶。
转子是一个圆盘形的部件，上面有几个弯曲的叶片，当转子旋转时，叶片会将气体吸入并压缩。
导叶是一个环形的部件，它位于转子的外侧，可以控制气体的流动方向和速度。
轴承则用于支撑转子，使其能够平稳地旋转。
电机是离心式压缩机的动力源，它通过轴承与压缩机本体相连。
电机的功率大小决定了压缩机的压缩能力，一般来说，功率越大，压缩能力越强。
进气管和出气管分别用于将气体引入和排出压缩机。
进气管通常位于压缩机的顶部，而出气管则位于底部。
这样设计的目的是为了让气体在压缩过程中能够自然地流动，减少能量损失。
冷却器用于降低压缩机的温度，防止过热损坏。
一般来说，离心式压缩机的冷却器采用水冷方式，通过水循环来降低压缩机的温度。
控制系统则用于监控和控制压缩机的运行状态。
它可以监测压缩机的温度、压力、转速等参数，并根据这些参数来调整压缩机的运行状态，保证其安全、稳定地运行。
总的来说，离心式压缩机的结构相对简单，但却能够高效地将气体压缩成高压气体。
在工业生产中，离心式压缩机被广泛应用于空气压缩、气体输送、制冷等领域。
压缩机控制系统
二 防喘振控制的方法
防喘振控制：防喘振控制是对压缩机机组的一种保护。它在机组 工作点进入喘振区域前通过提前打开防喘振阀，提高流量使工作 点回归正常。 现机组系统采用动态防喘振技术，能根据机组运行状态动态的调 整防喘振工作线，同时对防喘振阀进行控制，使机组运行更加安 全和可靠。
振动位移监控系统（BENTLY 3500 )
框架全尺寸 3500 框架 可采用19” EIA 导轨安装、面板安 装或壁板安装形 式。框架最左端是 专为两个电源模块 和一个框架接口模 块预留的位置，框架中的其余14 个插槽可以被监测器、显 示模块、继电器模块、键相器模块和通讯网关模块的任意组 合所占用。所有模块插入到框架的底板中，由前面板部分和 框架后部相应的I/O 模块组成。
旋转机械系统状态检测
传感器系统简介
炼油厂的使用的转动设备有透平、往复机、鼓引风机等，这些大型设备的运行状况 直接关系到生产装置的安全。为了确保大型旋转设备的安全运行，必须对大型转动 设备的运行状态进行监测。大型转动设备的状态监测主要监测转子的径向振动、轴 向位移、转速和轴温等。目前使用较多的是美国本特利内华达公司（Bently Nenada） 的3300和3500系列。
传感器系统简介
电涡流传感器的工作原理
本特利公司的探头有几种规格， 其中Ø5mm 及Ø8mm探头是测 量轴位移、轴振动的常用探头， 其线性范围为2mm，转换系数 为7.87V/mm。其特性曲线如图：
•电压（V）
•25
•20
•B
•15 •C
•10
•5 •A
•0.0 •0.5 •1.0 •1.5 •2.0 •2.5 •3.0 •间隙（mm）
离心式空压机控制模式介绍
离心式空压机控制模式介绍离心式空压机控制模式有以下四模式，请据安全、节能的原则选用一模式一、基本控制模式(base)该控制模式是通过调节放空阀来维持压缩机的额定排气压力。
当厂用空气消耗低于设计流量时，放空阀将打开，把过量的空气排放到大气中。
只有在进气温度或压力产生变化时,控制系统才调节进气导叶装置，以维持设计马达电流或进气密度。
二、进气节流控制模式(suction throttle)在满足厂用空气系统需求情况下，通过进气节流以减少马达电流消耗。
除了在当满足厂用空气系统需求情况下节流之外，此种控制模式与基本模式相类似。
进气控制阀可以对进气节流直到达到最小电流设定点。
假如此时厂用系统需求量继续下降，放空阀将自动调节以保持设定压力。
三、空车/重车控制模式(intermittent)当系统压力低于低压设定值时，进气导叶会全开，放空阀全闭，以充分供应系统用气。
如果系统用气量减少而使压力升高至设定值，放空阀即会部分打开以维持系统压力，如果用气量持续减少，放空阀即会继续开大，当放空阀开至某一设定的开度并持续3分钟以上后，空压机就会空车（放空阀全开，进气导叶全关，即空载）。
空车之后如果系统压力降低至设定值，空压机会再重车(加载)。
四、复式控制模式(auto-dual)复式控制与空车/重车控制大约相同，不过当系统压力升高至设定值时，复式控制会先关小进气阀以减少驱动马力。
如因排气压力持续升高，进气导叶会继续关闭至最低电流或吸气密度设定值为止。
系统压力如果再升高，放空阀会打开以维持排气压力，直至放空阀开至设定开度值，空压机即会空车。
系统压力低至低压设定值之后，空压机即会再重车然后遵循以上所述的模式运转。
离心式制冷压缩机
离心式制冷压缩机离心式制冷压缩机(centrifugal refrigeration compressor)是一种速度型的压缩机。
大型空气调节系统和石油化学工业对冷量的需求很大，离心式制冷压缩机正是适应这种需求而发展起来的。
与其他特别是活塞式制冷压缩机相比，因压缩气体的工作原理不同，它具有下列特点：1)无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；2)无进排气阀、活塞，气缸等磨损部件，故障少、工作可靠、寿命长；3)机组单位制冷量的重量、体积及安装面积小；4)机组的运行自动化程度高，制冷量调节范围广，且可连续无级调节，经济方便；5)在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；6)润滑油与制冷剂基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；7)对大型离心式制冷压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济，合理；8)单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；9)因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机的一级压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；l0)通常工作转速较高，需通过增速齿轮来驱动；11)当冷凝压力太高或制冷负荷太低时，机器会发生喘振而不能正常工作；12)制冷量较小时，效率较低；综上所述，在蒸发温度不太低和冷量需求量很大时，选用离心式制冷压缩机是比较适宜的。
第一节工作原理与结构一、离心式制冷压缩机的工作原理离心式制冷压缩机的工作原理与容积式压缩机不同，它是依靠动能的变化来提高气体的压力的。
它由转子与定子等部分组成。
当带叶片的转子(即工作轮)转动时，叶片带动气体转动，把功传递给气体，使气体获得动能。
定子部分则包括扩压器、弯道、回流器、蜗壳等，它们是用来改变气流的运动方向以及把速度能转变为压力能的部件。
制冷剂蒸气由轴向吸入，沿半径方向甩出，故称离心式压缩机（centrifugal compressor）。
图4—1示出了气体通过叶轮和扩压器时压力和速度的变化。
压缩机控制系统讲解
压缩机控制技术概述概述压缩机是石油、化工、冶金等行业工艺中重要的设备，对机组运行的稳定性，安全性，连续性要求比较高，这样，就需要由高度可靠、高度集成、高度专业的控制系统作为达到以上要求的保证。
概括而言，压缩机的控制系统主要分为以下几个方面：机组的联锁保护及逻辑功能（ESD）过程调节功能压缩机的防喘振汽轮机调速控制和超速保护功能说明一机组的联锁保护及逻辑功能（ESD）1.报警联锁保护控制系统监测压缩机，汽轮机，油站等现场的温度，压力，振动，位移等信号，做出相应的高低报警及联锁停机。
2. 启停车逻辑系统能实现机组的开机启动顺序控制，包括机组启动前确认润滑油温度、润滑油压力、控制油压力、透平入口的蒸汽压力及温度达到启动值，防喘振阀全开位置，主气门全开，盘车停止等条件，全部条件满足后输出启动信号。
正常停机的卸载控制。
3. 油站的油泵控制（A.O.P）两个油泵互为备用，控制系统可以实现主备油泵的选择，每个油泵可在手动自动方式切换。
如果润滑油压力或控制油压力低，可自动启动备用泵；如果润滑油压力开关动作，以三取二方式实现联锁停车逻辑。
4. 汽轮机的冷凝水泵控制(C.E.P) 两个冷凝水泵互为备用，控制系统可以实现主备冷凝水泵的选择，每个冷凝水泵可在手动自动方式切换。
冷凝水泵主要是用于冷凝罐的排水泵，可根据液位设定值自动或手动启动停止水泵，两个水泵可同时或单独工作。
另外，系统还会做相应的保护，比如，液位如果达到最大设定值，立即强制两个水泵同时运行，如果达到液位最低设定值，立即强制两个水泵同时停止，以保证冷凝罐内的水位正常。
二过程调节功能汽轮机驱动的压缩机控制回路主要有：1. 油站的油压调节根据需要，有的油站设计有两个油压调节回路，分别在油泵出口和油过滤器出口，可以根据相应管路的油压要求调节阀门，保证油压的稳定。
2.汽轮机的冷凝水的排放阀和循环阀控制根据汽轮机的冷凝水液位，调节排放阀和循环阀以控制冷凝罐内的水位，冷凝水的排放阀和循环阀控制为分层调节，分层点由现场的实际情况来定，可以由用户在操作界面上设定分层点。
离心式压缩机喘振现象与调节方法
离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象，归根揭底是由旋转失速引起的，气体的连续性受到破坏，其显著特征是：流量大幅度下降，压缩机出口排气量显著下降；出口压力波动较大，压力表的指针来回摆动；机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声，好像人在干咳一般。
判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外，还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
压缩机发生喘振的原因：由于某些原因导致压缩机入口流量减小，当减小到一定程度时，整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速，压缩机出口压力突然下降，当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时，管网的气流倒流回压缩机，直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时，压缩机才重新开始向管网排气，此时压缩机恢复到正常状态。
当管网压力恢复到正常压力时，如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量，压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速，压缩机出口压力再次下降，管网压力大于压缩机排气压力，管网中的气流再次倒流回压缩机，如此不断循环，压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象，这种现象被称之为“喘振”。
二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言，在压缩机转速一定时，每一流量都对应一个压力，把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线，即为压缩机的性能曲线。
如图1所示，对每一种转速，都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系（P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力）。
图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示，它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等，是操作运行、分析变工况性能的重要依据。
（1）转速一定，流量减少，压力比增加，起先增加很快，当流量减少到一定值开始，压比增加的速度放慢，有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。
（2）流量进一步减少，压缩机的工作会出现不稳定，气流出现脉动，振动加剧，伴随着吼叫声，这个现象称为喘振现象，这个最小流量称为喘振流量。
离心式压缩机转子系统稳定性控制方法研究
离心式压缩机转子系统稳定性控制方法研究王维民;齐鹏逸;李启行;高金吉【摘要】For a centrifugal compressor,as its capacity,compression ratio and efficiency,instability of its inner rotor-bearing system becomes the major obstacle for its operation in a long period without shutdown.Based on the study on its mechanism and influencial factors,the control strategy for improving the stability of the rotor bearing system was discussed.By introducing a case study about a centrifugal compressor with several instable faults,the transient response was investigated to find the effect of rotating speed and cross coupling stiffness of seal on the stability of rotor.Then the force exerted on the rotor was controlled by using a controller through two ways,namely,the displacement feed-back and velocity feed-back strategy.With displacement feed-back,the controller functions as a spring with cross-coupling stiffness against the seal.While,it functions as a damper when velocity feed-back was adopted.The results indicate that both strategies can depress the vibration caused by the instability of the rotor.Furthermore,the displacement feed-back strategy has high efficiency because of its lower power consuming.The results can provide some new insight and feasibility for controlling or upgrading the stability of compressor rotor-bearing system.%针对离心压缩机转子失稳已成高效长周期运转主要障碍问题，通过分析失稳机理及影响因素，研究压缩机转子系统稳定性控制方法。
离心式压缩机操作问答 题
离心式压缩机操作问答100题1、压缩机的定义：压缩机是一种用来提高气体压力或输送气体的机器，从能量的观点看，压缩机是把驱动机（如电机、汽轮机）的机械能转化为气体压力能的一种机械。
2、离心式压缩机的工作原理是什么？答：当汽轮机带动压缩机主轴转动时，叶轮叶片流道里的气体被叶片带动，随主轴一起转动，在离心力作用下，气体被甩到叶轮外，进入扩压器。
叶片中心将形成低压区域，外面的气体从而进入叶轮，填补稀薄地带，由于叶轮连续旋转，故气体在离心力作用下不断甩出，外界气体就连续流入，进入扩压器。
3、离心式压缩机有哪些主要性能参数？答：表征离心式压缩机性能的主要参数有：流量、排气压力、压缩比、转速、功率、效率和排气温度。
4、离心式压缩机气体通流部份主要部件作用？答：气体通流部件由进气室、叶轮、扩压器、弯道、回流器、蜗壳组成。
1) 进气室--它是气体均匀引入到叶轮去的通道，压缩机各段第一级设有进气室。
2) 叶轮--使气体增压增速的部件。
3) 扩压器--实现气体动能转化为压力能的部件。
4) 弯道--把扩压器后的气体正确引入到下一级缸的通道。
使气体的离心方向改变为向心方向。
5) 回流器--从弯道出来的均匀引入到下一级叶轮进口，继续提压的通道。
6) 蜗壳--汇集气体，降速升压并将气体导出的部件。
5、压缩机轴封有哪几种形式？答：压缩机的轴封有：迷宫型密封、浮环油膜密封、机械接触式密封。
6、本装置中压缩机的型号是什么？代表的意思是什么？由沈阳透平机械股份有限公司制造。
由一台型号为3MCL527离心压缩机和一台NK32/36型蒸汽透平组成。
压缩机与汽轮机之间由联轴器连接。
3 M CL 52 77 ----表示一个缸内安装的叶轮级数为7级52----表示叶轮的名义尺寸为52cmCL ----表示离心压缩机及无叶扩压器；M----表示机壳为水平剖分结构；3----表示叶轮背靠背布置，中间带加气7．离心式压缩机的结构由那几部分组成？答：转子和定子两部分。
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离心式压缩机的调节控制系统
摘要：离心式压缩机在石油化工、煤化工等工业生产中应用广泛，是重要的
化工气体压缩运输设备，如裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机、合成气压
缩机及二氧化碳压缩机等，都是离心式压缩机。
如果因压缩机喘振、超速等原因
引发联锁停机，会导致物料回流循环增加能耗或放火炬，造成重大经济损失和环
境污染危害，因此，防止压缩机喘振对于保护压缩机高效运转和安全稳定运行意
义重大。
本文对离心式压缩机的调节控制系统进行分析，以供参考。
关键词：离心式；压缩机；调节控制系统
引言
离心式压缩机是一种实现连续运输和高转速的节能设备，依靠高速旋转的叶
片带动气体产生离心力并完成做功。
离心式压缩机的发展历程已有百年历史。
离
心式压缩机的出现和发展晚于往复式压缩机，但目前在许多领域，已逐渐代替往
复式压缩机而成为了主要的动力机械，特别是在重大化工生产、气体传输和液化
等领域得到了广泛的应用。
1汽轮机的控制系统介绍
发动机控制系统主要由转速器官、调节器和反馈机构组成。
在这四个组件中，速度控制机构(通常称为调节器)是整个控制系统的关键组件。
如果阀门不打开，
变速器的速度将根据载荷变化。
控制系统感觉到转速的这种变化，阀门开口保持
转速恒定，即功率调节。
高功率水轮机也是适应功率信号的。
除了设定速度之外，车轮还需要设定供给压力，因此必须记录供给压力的变化信号。
不同类型的涡轮
具有不同的调节系统，调节系统的任务也不同。
同样的齿轮也可以用不同的调节
系统操作，但仍必须满足操作要求。
2防喘振的控制系统
2.1离心压缩机的调节
离心压缩的校准和操作需要多种控制策略，包括进、出电流控制、进、出压
力控制。
根据在特定工艺中设置的调整操作，流量和压力控制分为以下几个区
域:(1)压力控制:改变压缩机流量，保持压力稳定性。
(2)恒定流量调节:改变压
缩机压力以保持流量稳定。
(3)比例:保持压力(或流量)的比例。
要执行上述设置
任务，可以控制离心压缩的流量和压力。
(1)转速控制:该方法调节最大值范围，
成本低廉。
适用于适用于涡轮等初级动力离心压缩机。
(2)调节输入电流:这种简单、广泛、经济实惠的调节方法。
普通速度离心机压缩机广泛应用。
(3)出口管制:程序简单、成本低廉。
采用低功耗离心机压缩机；(4)各种调整方法相结合，
扩大离心机压缩机的作用范围。
2.2物性参数与特性曲线的关系
解释属性曲线时，通常会强调物理参数最初是恒定的。
该研究表明，压缩机
自身产生的流量限值略有变化。
在一定速度下，气体的平均分子量不同，通量极
限也不同。
假设气体的平均分子量不断增加，压缩机流量点的极限可能会从。
当
压缩机能够保持恒定的输出电流时，正常运行点会导致点到点进入不稳定区域。
压缩机的工作环境全年不断变化。
当入口压力低或环境温度升高时，平均分子量
不断增加。
天气变热时，离心式压缩机容易进入西入口区域，最终导致西入口。
空气滤清器堵塞后，进口真空度增加，导阀前空气压力变小，压缩机容易进入浪
涌区域，操作不稳定，最终导致轴过度振动等一系列停机时间。
重启后，压缩机
再次运行良好，这种现象几乎每年都会发生。
2.3喘振形成的过程
压缩机在点上正常工作时，如果由于某种原因载荷下降，工作点将继续向左
移动，如果有压缩机，压缩可能性将进入极限工作点。
此时出口压力系数最大。
当负荷继续下降时，输出压力也会迅速下降，相关系统突然失去压力，快速到达
该点的操作点的气流下降。
在这种情况下，系统压力和输出压力相同。
由于压缩
机仍在运行，出口流量可能会迅速增加。
工作点将快速移动到点。
为了减轻负荷，必须调整系统，输出电流不断地推送到该点。
这是输出压力的相对冲击周期。
在
此期间，调节系统必须发挥一定的调节作用，附加负荷仍在变化，防浪涌调节系
统也提供了最小流量极限，使压缩机在目前不呼吸的情况下，在正常工作点快速
稳定。
如果防浪涌调节系统不能及时调节，如果防浪涌调节系统仍不能调节最小
极限流量，防浪涌联锁保护系统可以在第二次浪涌周期发生，第三次浪涌周期结
束后停止压缩机。
3离心式压缩机的应用现状
3.1氯碱行业离心式压缩机的应用
在氯碱工业中，氢气压缩机主要用于对来自电解工序的高温湿H2进行冷却、净化，并加压运输。
此类压缩机多因控制回路出现故障造成停车。
氯气压缩机的
作用是将Cl2进行压缩并输送给用户，要求进机的氯气干燥，并净化处理达标，
且含水量低于一定值，不含酸雾。
此外，氯气压缩机初开车时易引起压力波动。
中盐吉兰泰盐业集团有限公司袁飞对离心式氯气压缩机的工作原理和整个氯碱压
缩机运行的工艺流程做了详细叙述，同时给出了氯气压缩机的工艺控制指标及操
作注意事项。
3.2离心式压缩机在制药行业的应用现状
在制药领域中，离心式压缩机的作用是压缩空气。
灌装机、制粒机、加浆机、填充机、包装机、印字机和工艺提取提灌机，都要用到压缩空气。
此外，在化验
中试用气、物料输送、干燥、吹扫、气动仪表、自动控制用气等，也都要用到压
缩空气。
在药物生产过程中，很多情况下压缩空气与药品直接接触，为了防止药
物发生污染进而危及人们的生命安全，应对压缩空气进行处理以达到一定的要求。
特别要控制压缩空气中的含油量、含水量、固体颗粒、微生物粒子等，还要求压
缩空气无味，必须通过GMP的认证查验。
对医药工业来说，微粒特别是尘粒会直
接影响药品质量。
2010空气质量等级标准文件规定了生产行业所使用的空气质量
的标准。
所以，制药工厂对所用压缩空气必须以微粒和微生物为主要控制对象，
是与制药工厂只控制微粒的其他工厂（如电子、机械工厂等）的主要区别之一。
4控制系统的发展
从大型机应用程序的角度来看，过去10年来，我作为一个用户似乎有了一
些实质性的改变。
第一，提高安装的效率和稳定性。
第二，基于机器的系统的制
造周期增加，大大方便了现场控制。
第三，管理体系的完善是快速发展的支撑体
系中最大的变化，从简单、复杂、不稳定、行政困难到可靠、稳定和智能结构。
离心机控制主要具有速度和灭菌控制。
以前，机器在几十个、几百个回合中摇摆。
转速控制现已精确控制，转速在一两个范围内波动，稳定性明显提高，对制造工
艺的影响最小。
控制是软件和硬件组合紧密的产物，二者都需要。
电涌保护器应
该z。
b .具有良好的工艺模拟软件和水文性能良好的电涌保护器。
Fisher控制
阀目前专为具有卓越应用的压缩空气压缩机设计。
阀门的流入是一个重要的技术
要点，最重要的阀门设计是进纸设计。
由于三维仿真中的流体计算软件很好，阀
门现在变得更加可调和稳定。
端口、电缆连接和控制系统组件也是重要组件。
这
些技术和质量的改进也保证了控制系统的改进。
结束语
综上所述，搞好压缩机控制系统需要做很多工作。
首先要确定和设计生产工艺，明确工艺介质的组成、密度等工艺参数，充分考虑实际生产，达到与实际生
产相同或更少的水平。
其次，工程管道设计时要做好液压流体模型设计，施工中
要严格执行设计路线和施工要求。
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