化工用离心式压缩机详解

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离心压缩机概述

离心压缩机概述

离心压缩机概述离心压缩机概述离心压缩机是产生压力的机械,是透平压缩机的一种。

透平是英译音“TURBINE”,即旋转的叶轮。

在全低压空分装置中,离心压缩机得到广泛应用,逐渐出现了离心压缩机取代活塞压缩机的趋势。

这一节说一说离心压缩机,大家一块学习吧!一、定义:离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。

二、工作原理:是工作轮在旋转的过程中,由于旋转离心力的作用及工作轮中的扩压流动,使气体的压力得到提高,速度也得到提高。

随后在扩压器中进一步把速度能转化为压力能。

通过它可以把气体的压力提高。

打个比方说:一般是由一台原动机(电机)带动一根轴,轴上装有有4个叶轮,就好象一根轴带了4个电扇,一个电扇的风传给了第二个电扇,又传给了另一个电扇,最后你感觉到风的力量很大一样。

离心压缩机就是这样通过叶轮把气体的压力提高的。

三、特点:离心压缩机是一种速度式压缩机,与其它压缩机相比较:优点:⑴排气量大,排气均匀,气流无脉冲。

⑵转速高。

⑶机内不需要润滑。

⑷密封效果好,泄露现象少。

⑸有平坦的性能曲线,操作范围较广。

⑹易于实现自动化和大型化。

⑺易损件少、维修量少、运转周期长。

缺点:⑴操作的适应性差,气体的性质对操作性能有较大影响。

在机组开车、停车、运行中,负荷变化大。

⑵气流速度大,流道内的零部件有较大的摩擦损失。

⑶有喘振现象,对机器的危害极大。

四、适用范围:大中流量、中低压力的场合。

五、分类:⑴按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮。

双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。

⑵按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。

⑶按级间冷却形式分类:级外冷却,每段压缩后气体输出机外进入冷却器。

机内冷却,冷却器和机壳铸为一体。

⑷按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。

离心压缩机的工作原理分析一、常用名词解释:⑴级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。

离心压缩机培训基础知识.doc

离心压缩机培训基础知识.doc

离心压缩机离心式压缩机是属于速度式透平压缩机的一种。

在早期,离心压缩机是用来压缩空气的,并且只适用于低、中压力和气量很大的场合。

但随着石油化工工业的迅速发展,离心压缩机被用来压缩和输送各种石油化工生产过程中的气体,其应用范围有了很大提高。

尤其近十儿年来,在离心压缩机设计、制造方面,不断采用新技术、新结构和新工艺,如采用高压浮环或干气密封结构, 较好地解决了高压下的轴端密封,采用多油楔径向轴承及可倾瓦止推轴承.减少了油膜振荡,圆筒形机壳的使用解决了高压气缸的强度和密封性;电蚀加工使小流量下窄流道叶轮的加工得到解决。

所有这些,都使离心压缩机的使用范围日益扩大,在石油化工生产中得到广泛的应用。

一、离心压缩机的主要构件图2— 1是BI120-6.35 / 0.95型离心压缩机剖面图。

该机的设计参数是:进口流量为125m3 / min,排气压力为6.23*105Pa; 工作转速达13900rpm,压缩机需用功率为660kw,用于输送空气或其他无腐蚀性工业气体。

由图上可看出.该机由一个带有六个叶轮的转子及与其相配合的固定元件所组成,其主要构件有:(1)叶轮是离心压缩机中唯一的作功部件。

由于叶轮对气体作功,增加了气体的能量,因此气体流出叶轮时的压力和速度都有明显增加。

(2)扩压器是离心压缩机中的转能装置。

气体从叶轮流出时速度很大,为了将速度能有效的转变为压力能,便在叶轮出口后设置流通截面逐渐扩大的扩压器。

(3)弯道是设置于扩压器后的气流通道。

其作用是将扩压后的气体由离心方向改变为向心方向,以便引入下一级叶轮去继续进行压缩。

(4)回流器它的作用是为了使气流以一定方向均匀地进入下一级叶轮入口。

在回流器中一般都装有导向叶片。

(5)吸气室其作用是将进气管(或中间冷却器出口沖的气体均匀地导入叶轮。

(6)蜗壳其主要作用是将从扩压器(或直接从叶轮)出来的气体收集起来,并引出压缩机。

在蜗壳收集气体的过程屮,由于蜗壳外径及通流截面的逐渐扩大,因此它也起着降速扩压的作用。

超详细的离心式压缩机介绍

超详细的离心式压缩机介绍

超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机是一种常见的压缩设备,被广泛应用于工业、航空、石油化工、制药等领域。

本文将对离心式压缩机的工作原理、结构特点、性能参数以及应用领域进行详细介绍。

一、工作原理离心式压缩机利用离心力、动能转换和压缩空气来实现压缩的作用。

其工作原理可以简单地分为四个步骤:吸气、旋转运动、压缩和排气。

1.吸气:在吸气过程中,压缩机的进气口通过进气管道将大量的空气吸入到转子内部。

2.旋转运动:进气的空气经过进气口进入到离心式压缩机的转子内,受到高速旋转的转子叶片的作用,空气被带动向外发散。

在旋转过程中,转子叶片会不断地提升和压缩空气。

3.压缩:随着转子旋转速度的增加,空气受到离心作用力的作用,对空气进行加速,并通过转子叶片进行高速压缩。

在这一过程中,空气的温度和压力都会不断上升。

4.排气:旋转过程中,空气在进气部分的中心孔上生成高压区域,接着由高压区域流向较低压的周围区域,最终通过出气口排出。

二、结构特点离心式压缩机的结构主要由驱动装置、离心机组、排气部分、润滑装置和控制装置组成。

1.驱动装置:用于提供转子旋转的动力,通常是由电动机驱动。

2.离心机组:由转子、叶片、转子轴和壳体组成。

转子是离心式压缩机的核心部件,主要负责压缩气体。

3.排气部分:包括进气管道、进气口、气室、出气管道和出气口。

4.润滑装置:用于保证离心式压缩机的正常运行和延长使用寿命,通常采用润滑油进行润滑。

5.控制装置:用于控制离心式压缩机的运行参数和保护装置,确保其安全运行。

三、性能参数离心式压缩机的性能参数直接影响到其工作效率和性能。

1.流量:指单位时间内进入离心式压缩机的气体体积,通常以立方米/分钟或立方米/小时表示。

2.压力比:指离心式压缩机排气压力与进气压力之比,标志着其压缩效果。

3.压力水平:指离心式压缩机能够达到的最高压力。

4.转速:指离心式压缩机转子旋转的速度,通常以每分钟转数(RPM)表示。

5.能效比:指离心式压缩机消耗单位电能产生的压缩空气量,是衡量其能效的指标。

离心压缩机最详细的资料

离心压缩机最详细的资料

离心压缩机最详细的资料一、工作原理:离心压缩机利用转子高速旋转产生离心力,通过离心力将气体压缩,从而提高气体的压力。

其工作过程主要可分为吸气、压缩、排气三个阶段。

具体来说,离心压缩机通过进气口将气体吸入,然后转子高速旋转将气体压缩,最后排出高压气体。

二、结构特点:离心压缩机的主要结构组成包括压缩机壳体、转子、驱动装置、吸气管路等部分。

其中,转子是离心压缩机的核心部件,其作用是通过高速旋转产生离心力。

离心压缩机还具有较高的效率和可靠性,通常采用润滑和冷却系统来确保其正常运转。

三、应用领域:离心压缩机广泛应用于制冷、空调、化工、石油化工等行业。

在制冷和空调系统中,离心压缩机可以将低温制冷剂压缩为高温高压气体,以实现冷却和空调的效果。

在化工和石油化工行业,离心压缩机则用于压缩气体和蒸汽等工艺流体,以满足生产过程中的需求。

四、维护保养:1.定期检查离心压缩机的机械结构,确保无松动、磨损和裂纹等问题。

2.保持轴承良好的润滑状态,定期检查和更换润滑油。

3.定期清洁冷却系统,保证离心压缩机的正常散热。

4.检查和清洁吸气过滤器,防止积尘和堵塞。

5.定期检查和校准压力表、温度计等仪表,确保其准确可靠。

6.遵循厂家的操作手册,正确使用和操作离心压缩机。

总结:离心压缩机是一种常见且重要的压缩机类型,具有较高的效率和可靠性。

本文详细介绍了离心压缩机的工作原理、结构特点、应用领域以及维护保养等方面内容。

通过有效的维护保养,可以保证离心压缩机的正常运行,延长使用寿命,并确保其在制冷、空调、化工等应用领域的有效性。

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机工作原理离心式压缩机是一种常见的工业压缩机,它具有高效、稳定、低噪音等优点,在空调、制冷、气体输送、化工等行业应用广泛。

本文将详细介绍离心式压缩机的工作原理。

一、离心式压缩机简介离心式压缩机是指以离心力为主要作用力而工作的压缩机。

它通过贯穿在转子上的叶轮以及转子高速旋转产生的离心力将气体压缩,并将气体送入下游流体系统。

离心式压缩机通常由驱动机、压缩机本体以及控制系统三部分组成。

二、离心式压缩机工作原理1. 压缩室转子运动离心式压缩机的核心是压缩室,它由两个旋转的圆锥形元件组成,即进口叶轮和压缩叶轮。

进口叶轮和压缩叶轮之间有一个斜板,叫做导向叶片,将气体引导到压缩叶轮中心。

在正常工作状态下,驱动机会将马达的动力传输到压缩机本体内的主轴,主轴在高速旋转的将进口叶轮和压缩叶轮带动着一起旋转。

进口叶轮将气体引入压缩室,气体在导向叶片的作用下被引导到压缩叶轮的周围,并沿着压缩叶轮旋转,由于叶轮的高速旋转和离心力的作用,气体的压力和密度逐渐增大,最终被压缩为高压气体。

2. 压缩室压力变化过程在压缩室的运作中,气体在叶轮上和斜板上的作用下被压缩,并形成高压气体,这个过程中压缩室内外的压力也随之变化。

当气体经过进口叶轮后,压力和速度都较低,此时气体压力和周围环境大致相同;当气体进入到压缩叶轮内部,并随着转子高速旋转时,气体被不断加压,压力逐渐增大;当气体经过离心叶轮后,它达到了最高的压缩程度,压力已达到了较高的水平,接下来经过出口通道进入下一个部分。

3. 出口通道与电机驱动在离心叶轮的压缩作用下,气体被压缩成了高压气体,在压缩室的末端,压缩气体最终经过出口通道被排出,在此之前,出口通道通常连接着一个冷却器,对高温气体进行冷却,冷却后的气体密度变大,且易于被输送到下游流体系统。

驱动离心式压缩机的电机通常是三相异步电机,它提供转子所需的动力,驱动离心叶轮高速旋转,和气体进行压缩。

在工作过程中,需要对压缩机进行实时监测和控制,确保运行的稳定性和性能。

离心压缩机简介

离心压缩机简介

离心压缩机简介按压缩气体的方式不同,压缩机通常分为两类:容积式压缩机宜用于中小流量的场合;透平式压缩机宜用于大流量的场合。

从能量观点来看:压缩机是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。

容积式压缩机气体压力的提高是利用气体容积的缩小来达到;透平式压缩机气体压力的提高是利用叶轮和气体的相互作用来达到。

按气体压缩方式:按气流运动方向:离心式—气体在压缩机中的流动方向大致与旋转轴相垂直。

轴流式—气体在压缩机中的流动方向大致与旋转轴相平行。

复合式—在同一台压缩机内,同时具有轴流式与离心式工作叶轮,一般轴流在前,离心在后。

按压力高低分类:通风机:指大气压在101.325Kpa,温度为20℃,出口全压值小于15 Kpa(表压)的风机。

鼓风机:指升压在15 Kpa~200Kpa(表压)之间或压比大于1.15小于3的风机。

压缩机:指升压大于200 Kpa(表压)或压比大于3的风机。

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、温度提高。

然后流入扩压器,使速度降低,压力提高。

弯道和回流器主要起导向作用,使气体流入下一级继续压缩。

最后,由末级出来的高压气体经涡室和出气管输出。

离心式压缩机零件很多,这些零件又根据它们的作用组成各种部件。

我们把离心式压缩机中可以转动的零部件统称为转子,不能转动的零、部件称为静子。

结构及部件: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及传递转矩,因此主轴应该具有一定强度与刚度。

主轴的轴线也就确定了各旋转零件的几何轴线。

叶轮: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。

隔套:隔套热装在轴上,它们把叶轮固定在适当的位置上,而且能保护没装叶轮部分的轴,使轴避免与气体相接触,同时也起到导流的作用。

简述离心式压缩机结构原理及常见故障分析

简述离心式压缩机结构原理及常见故障分析【摘要】离心式压缩机在工业生产中扮演着至关重要的角色,通过将气体加压使其压缩,提高了生产效率。

本文将介绍离心式压缩机的结构原理和工作过程,以及常见的故障分析和解决方法。

重点关注了故障可能发生的部件,并提出了预防措施。

总结了离心式压缩机的重要性,强调了故障预防的重要性,对于确保生产过程的顺利进行具有重要意义。

通过对离心式压缩机的了解和维护,可以有效避免故障发生,提高设备的可靠性和持久性,从而保障生产的顺利进行。

【关键词】离心式压缩机、结构原理、工作过程、常见故障、故障分析、解决方法、重点部件、故障预防、总结、重要性。

1. 引言1.1 介绍离心式压缩机的重要性离心式压缩机是工业生产中常用的一种压缩机,它以其高效、可靠的特点被广泛应用于空调、制冷、石油化工等领域。

离心式压缩机能够将气体进行压缩,提高其压力和温度,使其适用于各种工业过程和设备。

离心式压缩机的重要性在于其在工业生产中的广泛应用,可以满足不同行业对气体压缩的需求,提高生产效率,节约能源。

离心式压缩机采用旋转运动将气体压缩,其结构简单、体积小、效率高,具有很好的工作稳定性,能够满足不同压缩比和流量的要求。

在现代工业生产中,离心式压缩机作为气体压缩的重要设备,可以提高生产效率,降低能源消耗,减少环境污染,对促进工业发展和节能减排起到关键作用。

了解离心式压缩机的结构原理、工作过程以及常见故障分析及解决方法,对于提高生产效率、确保设备正常运行具有重要意义。

通过预防故障、及时维护保养,可以有效减少生产停机时间,提高设备利用率,降低维修成本,保证生产顺利进行。

1.2 概述文章内容离心式压缩机是一种广泛应用于工业和商业领域的重要设备,它具有高效率、稳定性和可靠性的特点。

本文将详细介绍离心式压缩机的结构原理、工作过程以及常见故障分析及解决方法。

通过深入了解离心式压缩机的运行机制,我们可以更好地理解其在各种行业中的应用,并提高设备的维护和管理水平。

超详细的离心式压缩机介绍(原理,结构,特点,分类等)

超详细的离心式压缩机介绍(原理,结构,特点,分类等)超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机的工作原理离心压缩机是产生压力的机械,是透平(旋转的叶轮)压缩机的一种。

离心压缩机气体的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。

为了达到缩短气体分子与分子之间的距离,提升气体压力的目标,采用气体动力学的方法,即利用机械的作功元件(高速回转的叶轮),对气体作功,使气体在离心式的作用下压力得到提高,同时动能也大为增加,随后在扩压流道内这部分动能又转变为静压能,而使气体压力进一步提高,这就是离心式压缩机的工作原理。

压缩机的分类离心式压缩机的分类(1)按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮;双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。

(2)按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。

(3)按级间冷却形式分类:级外冷却,每段压缩后气体输出机外进入冷却器;机内冷却,冷却器和机壳铸为一体。

(4)按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。

离心式压缩机的特点1、优点•由于是连续旋转式机械,可以大大地提高进入其中的工质量,提高功率。

所以,离心式压缩机的第一个特点是:功率大。

•由于工质量可以提高,必然导致叶片转速的提高,所以第二个特点是高速性。

•无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单;•易损部件少,故障少、工作可靠、寿命长;2、缺点:•单机容量不能太小,否则会使气流流道太窄,影响流动效率;•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,故压缩机每级的压力比不大,在压力比较高时,需采用多级压缩;•特别情况下,机器会发生喘振而不能正常工作;离心式压缩机的性能参数1、常用性能参数名词解释:•级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。

•段:以中间冷却器隔开级的单元,叫段。

这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。

一段可以包括很多级。

离心压缩机基础详解PPT课件

1小型压缩机110中型压缩机10100大型压缩机100?压缩机按结极戒工作特征的分类按工作原理容积式动力式按运动件工作特性往复式回转式离心式轴流式旋涡式喷射式按运动件结构特征活塞式隔膜式柱塞式转子式滑片式液环式三角转子涡旋式罗茨双螺杆单螺杆叶轮透平式喷射泵活塞式转子式滑片式涡旋式单螺杆几种特殊的压缩机离心式压缩机
排气压力(表压 )
<15kPa
0.015~0.2Mpa 0.3~1.0Mpa 1.0~10Mpa 10~100Mpa >100Mpa
•按压缩级数分类
单级压缩机 两级压缩机 多级压缩机
气体仅通过一次工作腔 或叶轮压缩 气体顺次通过两次工作 腔或叶轮压缩 气体顺次通过多次工作 腔或叶轮压缩,相应通 过几次便是几级压缩机
沿垂直于压缩机轴的径向进行的。所以也 称径流压缩机。
.
11
工作原理
• 具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转,进入工 作轮的气体被带着旋转,增加了动能(速度)和 静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内, 在扩压器内气体的速度转变为压力,进一步提高 压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下
• 一级叶轮进一步压缩至所需的压力。 气体在叶轮中提高压力的原因有两个:一是气体 在叶轮叶片作用下,跟着叶轮做高速的旋转,而 气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的 压力升高;二是叶轮是从里到外逐渐扩大的,气 体在叶轮里扩压流动,使气体通过叶轮后压力提 高。
,符号V表示,数值为密度的倒数。
.
18
性能参数
• 离心压缩机的主要性能参数是流量、排气
压力、有效功率、效率、轴功率、转速、 压缩比和温度。
• (1)流量:单位时间内流经压缩机流道
任一截面的气体量,通常以体积流量和质 量流量两种方法来表示。

离心压缩机基础知识

向力相反的平衡力P。为避免启动、停车和运转时转
子产生过大的轴向窜动,在设计平衡盘时,不要将转 子上的轴向力完全平衡掉,而保持10kN左右的残留轴 向力,由轴向推力轴承承受,使转子得到轴向定位。
离心压缩机的轴承结构及润滑系统
径向轴承(支承轴承)
作用 承受转子的重力和由于振动等原因引起的附加径向载 荷,以保持转子的转动中心和气缸中心一致,并使其 在一定转速下正常运行。
➢ 压缩功
H pol
pd ps
vdp
m m
1
RTs
pd ps
m1
m
1
mR m 1
Td
Ts
➢ 多变压缩过程方程
pvm psvsm pd vd m const
m
pd ps
Td Ts
m1
离心压缩机的工作原理
级效率
pol
H pol
Htot
Cd 2
2
Cs2
压缩功 可用能头
离心压缩机的工作原理
离心压缩机的性能曲线及操作调节
➢ 性能曲线
一般情况,压缩机的 特性曲线由进口流 量、进气压力、进 气温度及工作转速 等四个独立变量决 定。
离心压缩机的性能曲线及操作调节
✓ 喘振工况:当压缩机进口流量减小到某一值(称为最小流 量)时,离心压缩机就产生强烈的振动及噪音,无法稳定 工作。出现喘振的根本原因是压缩机的流量过小,小于压 缩机的最小流量导致机内出现严重的气体旋转脱离;外因 是管网的压力高于压缩机所提供的排压,造成气体倒流, 并产生大幅度的气流脉动。
然后送往二段转化炉,使甲烷氧化得到氢气。 (3)氮氢合成气压缩机:一是把新鲜的氮氢合成气由2.6MPa压
缩到合成气压力;二是将从合成它反映出来的并经过冷却的 循环气增压到合成气压力。合成反应的压力视工艺而定,低 压流程为15MPa,中压流程为24MPa,高压流程为32MPa。 (4)氨压缩机:以氨作为制冷剂,经压缩机压缩到1.7MPa左右, 送往冷凝器中液化。 (5)二氧化碳压缩机:将合成氨车间脱硫工段来的常压CO2气, 加压到尿素合成压力(15MPa左右),然后送到尿素车间的 气提塔进行反应,生成尿素。
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化工用离心式压缩机详解一、化工离心式压缩机的基本组成与分类1、化工离心式压缩机的基本组成从外观上看一台压缩机,首先看到的是机壳,它又称气缸,通常是用铸铁或铸钢浇铸而成。

一台高压离心式压缩机通常有两个或两个以上气缸,按其气体压强高低分别称为低压缸、中压缸和高压缸。

压缩机本体结构可以分为两大部分:转动部分,它由主轴9、叶轮6(本压缩机共有8叶轮)、平衡盘8、推力盘11以及半联轴器等零部件组成,称为转子。

固定部分,是由气缸5、隔板7(每个叶轮前后都配有隔板)、径向轴承12、推力轴承10、轴端密封等零部件组成,常称为定子。

2、化工离心式压缩机的分类在国民经济许多部门中,特别是在采矿、石油、化工、动力和冶金等部门中广泛地使用气体压缩机来输送气体和提高气体的压强。

压缩机种类繁多,尽管用途可能一样,但其结构型式和工作原理都可能有很大的不同。

气体的压强取决于单位时间内气体分子撞击单位面积的次数与强烈程度,如果增加容积内气体的温度,使气体分子运动的速度增加,可以使气体压强提高,但当温度降下来,气体压强又随之降低,而一般要求被压缩的气体应具有不高的温度,故此法不可取。

因此,提高气体压强的主要方法就是增加单位容积内气体分子数目,也就是容积式压缩机(活塞式、滑片式、罗茨式、螺杆式等等)的基本工作原理;利用惯性的方法,通过气流的不断加速、减速,因惯性而彼此被挤压,缩短分子间的距离,来提高气体的压强,透平式压缩机的工作原理属于这一类。

透平式压缩机是一种叶片式旋转机械,它利用叶片和气体的相互作用,提高气体的压强和动能,并利用相继的通流元件使气流减速,将动能转变为压强的提高。

一般透平式压缩机可以进行如下分类。

(1)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平行于轴线方向流动。

③轴流离心组合式。

有时在轴流式的高压段配以离心式段,形成轴流、离心组合式压缩机。

(2)按排气压力Pd分类①通风机。

Pd<0.0142MPa(表压)。

②鼓风机。

0.0142 MPa≤Pd≤0.245 MPa(表压)。

③压缩机。

Pd>0.245 MPa(表压)。

(3)按用途和被处理的介质命名,如制冷压缩机,高炉鼓风机,空气压缩机、天然气压缩机、合成气压缩机、二氧化碳压缩机等等。

二、化工离心式压缩机的结构特点1、主要部件的结构特点(1)气缸和隔板气缸是压缩机的壳体,又称机壳。

由壳身和进排气室构成,内装有隔板、密封体、轴承体等零部件。

对它的要求是:有足够的强度以承受气体的压力;法兰结合面应严密,保持气体不向机外泄漏;有足够的刚度,以免变形。

① 气缸的型式离心式压缩机气缸可分为水平剖分型和垂直剖分型(又称筒型)两种。

气体压强比较低(一般低于50 MPa)的多采用水平剖分型气缸,气体压强较高或易泄漏的要采用筒型缸体。

离心式压缩机常按气缸型式分类,分别称为水平剖分型和垂直剖分型压缩机。

①、水平剖分型压缩机水平剖分型气缸有一个中分面,将气缸分为上、下两半,分别称为上、下气缸,在中分面处用螺栓把法兰连接在一起。

法兰结合面应严密,保证不漏气。

一般进、排气接管或其他气体接管都装在下气缸,以便拆装时起吊上气缸方便。

打开上气缸,压缩机内部零件,如转子、隔板、迷宫密封等都容易进行拆装。

水平剖分型压缩机一个气缸可以是一段压缩,也可以是两段以上的多段压缩。

①、垂直剖分型(筒型)压缩机垂直剖分型气缸适应于中、高压压缩机。

气缸是一个圆筒,两端分别有端盖板,用螺栓把紧。

隔板有水平剖分面,隔板之间有止口定位,形成隔板束。

转子装好后放在下隔板束上。

盖好上隔板束,隔板中分面法兰用螺栓把紧,将内缸推入筒型缸体安置好后。

轴承座可以和端盖板做成一整体,易于保持同心,也可以分开制造,再用螺栓联接。

与水平剖分型缸体比较起来,筒型缸体具有许多优点:第一,筒型缸体强度高;第二,筒型缸体泄漏面小,气密性好;第三,筒型缸体的刚性比水平剖分型好,在相同条件下变形小。

筒型缸体的最大缺点是拆装困难,检修不便。

(2)、隔板隔板形成固定元件的气体通道,根据隔板在压缩机中所处的位置,隔板有4种类型:进气隔板、中间隔板、段间隔板和排气隔板。

进气隔板和气缸形成进气室,将气体导流到第一级叶轮入口,对于采用可调预旋的压缩机,在进气隔板还要装上可调导叶,以改变气体流向第一级叶轮的方向角。

中间隔板任务有二,一是形成扩压器(无叶或叶片式扩压器),使气流自叶轮流出来后具有的动能减少,转变为压强的提高;二是形成弯道流向中心,流到下级叶轮的入口。

排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压器外,还要形成排气室。

隔板上装有轮盖密封和叶轮定距套密封,所有密封环一般都作成上下两半(对大型压缩机可能作成4半),以便拆装。

为了使转子的安装和拆卸方便,无论是水平剖分型还是筒型压缩机隔板都作成上下两半,差别仅在于隔板在气缸上的固定方式不同。

对水平剖分型气缸来说,每个上下隔板外缘都车有沟槽,与相应的上下气缸装配,为了在上气缸起吊时,隔板不致于掉下来,常用沉头螺钉将隔板和气缸在中分面固定。

对筒形气缸来说,上下隔板固定好后,用贯穿螺栓固定成整个隔板束,轴向推进筒型气缸内。

(3)离心式压缩机转子转子是压缩机的关键部件,它高速旋转,对气体做功。

转子由许多零部件组成,如由主轴、8个叶轮、定距套、平衡盘、推力盘等零部件组成,在轴的一端通过联轴器和透平相联。

主轴中间段直径不一样,分三段,分别装有3个、2个和3个叶轮,这种轴称为阶梯,轴设计时,一般尽可能缩小两端轴承中心间距离和根据气动设计尽量增加轴径,以便增加轴的刚性。

叶轮、定距套等各种转动部件都红套在轴上,其中如轮盘、平衡盘等还设有键。

有的厂家设计的压缩机叶轮虽然也带有键,但正常运转时并不传递转矩,只起防松作用。

过盈装配不仅是传递转矩需要,还是为了防止叶轮在运转时由于离心力的作用而松动。

转子各零件的装配有许多技术要求,主要要求如下。

①转子在装配前,所有叶轮应做超速试验,检查叶轮的变形和表面质量情况。

叶轮表面质量通常用磁粉(对钢制叶轮)或着色法(对不锈钢制叶轮)来进行检查。

对铆接叶轮要特别注意铆钉是否有松动现象。

②叶轮和转子上的所有其他零部件都必须紧密装在轴上,在运行过程中不允许有松动。

叶轮装配采用得比较普遍的是红套。

首先将叶轮均匀加热。

主轴一般立放在夹具上,当叶轮加热到适当温度时,将叶轮套入主轴。

加热温度应该根据叶轮和主轴的过盈量、红套过程来决定,温度过低会出现叶轮还没装到应有位置就凉下来,卡住主轴。

③转子装配时应进行严格的动平衡。

多级叶轮转子应每装两个叶轮校正一次动平衡。

如果叶轮是奇数,则第一次装三个叶轮进行校正。

一般先装位于中间的两个(或三个)叶轮,然后再在其两侧各装一个叶轮,按此顺序装完为止。

④转子装配后,有关部位的径向及轴向跳动值应小于允许值。

(4)离心式压缩机叶轮叶轮又称工作轮,是压缩机转子上最主要的部件。

叶轮随主轴高速旋转,对气体做功。

气体在叶轮叶片的作用下,跟着叶轮作高速旋转,受旋转离心力的作用以及叶轮里的扩压流动,在流出叶轮时,气体的压强、速度和温度都得到提高。

按结构型式叶轮分为开式、半开式和闭式三种,在大多数情况下,后两种叶轮在压缩机中得到了广泛应用。

开式叶轮结构最简单,仅由轮毂和径向叶片组成。

在叶轮上,叶片槽道两个侧面都是敞着的,气体通道是由叶片槽道和与叶轮前后有一定间隙的机壳形成的。

这种通道对气体流动不利,使气体流动损失很大,此外,在叶轮和机壳之间引起的摩擦鼓风损失也最大,故这种叶轮的效率最低,在压缩机中很少被采用。

半开式叶轮和开式叶轮不同,叶片槽道一侧被轮盘封闭,另一侧敞开,改善了气体通道,减少了流动损失,提高了效率。

但是,由于叶轮侧面间隙很大,有一部分气体从叶轮出口倒流回进口,内泄漏损失大。

此外,叶片两边存在压力差,使气体通过叶片顶部从一个槽道潜流向另一个槽道,因而这种叶轮的效率仍不高。

闭式叶轮由轮盘、叶片和轮盖组成。

这种叶轮对气体流动有利。

轮盖处装有气体密封,减少了内泄漏损失。

叶片槽道间潜流引起的损失也不存在,因此效率比前两种叶轮都高。

另外,叶轮和机壳侧面间隙也不像半开式叶轮那样要求严,可以适当放大,使检修时拆装方便。

这种叶轮在制造上虽较前两种复杂,但有效率高和其他优点,故在工业压缩机中得到广泛应用。

三、化工离心式压缩机密封的结构由于压缩机的转子和定子一个高速旋转而另一个固定不动,两部之间必定具有一定的间隙,因此就一定会有气体在机器内由一个部位泄漏到另一个部位,同时还向机器外部进行泄漏。

为了减少或防止气体的这些泄漏,需要采用密封装置。

防止机器内部通流部分各空腔之间泄漏的密封叫内部密封,防止或减少气体由机器向外部泄漏或由外部向机器内部泄漏(在机器内部气体压强低于外部气压时)的密封,叫外部密封或称轴端密封。

内部密封如轮盖、定距套和平衡盘上的密封,一般作成迷宫型。

对于外部密封来说,如果压缩的气体有毒或易燃易爆,如氨气、甲烷、丙烷、石油气、氢气等,不允许漏至机外,必须采用液体密封、机械接触式密封、抽气密封或充气密封等;当压缩的气体无毒,如空气、氮气等等,允许少量气体泄漏,亦可以采用迷宫型密封。

化工厂的压缩机中,常采用的密封有迷宫型、浮环油膜密封、机械接触式密封等几种。

下面对几种密封分别予以讨论。

1、迷宫型密封①结构型式迷宫型密封的结构多种多样,压缩机内采用较多的有以下几种。

①、曲折型图1是整体曲折型密封。

这种型式的特点是除了密封体上有密封齿(或密封片)外,轴上还有沟槽。

整体型的缺点是密封齿间距不可能加工得太短,因而轴向尺寸长。

采用镶嵌型可以大大缩短轴向尺寸(图2)。

图1整体曲折型密封图2镶嵌曲折型密封①、平滑型这种密封或者是轴作成光轴,或者是密封体作成光滑内表面,可分为整体平滑型和镶嵌平滑型。

①、台阶型(图3)这种型式多用于轮盖或平衡盘。

图3台阶式密封蜂窝型这种密封加工工艺复杂,但密封效果好,密封片结构强度好。

2、浮环密封浮环密封的基本结构如图4所示。

密封是由几个浮动环组成,高压油由孔12注入密封体中,然后向左右两边溢出,左边为高压侧,右边为低压侧,流入高压侧的油通过高压浮环,挡油环6及甩油环7由回油孔11排出。

因为油压一般控制在略高于气体的压力,压差较小,所以向高压侧的漏油量很少。

流入低压侧的油通过几个浮环(图中为三个)然后流出密封体。

因为高压油与大气的压差较大,因此向低压侧的漏油量很大的。

浮环是挂在轴的轴套5上,在径向是活动的。

浮环与轴套的间隙很小,内侧环比外侧环的间隙小。

当轴转动时浮环被油膜浮起,为了防止浮环转动,一般用销钉3来控制,这时所形成的油膜把间隙封闭以防止气体外漏。

浮环密封主要是高压油在浮环与轴套之间形成油膜而产生节流降压阻止机内与机外的气体相通。

由于是油膜起主要作用,所以又称为油膜密封。

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