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(完整版)寿力离心压缩机培训资料

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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。

离心式压缩机详细培训资料

离心式压缩机详细培训资料

离心式压缩机的结构、原理
转轴的临界转速往往不止一个。
n＜nc1 n＞nc1 刚性轴 挠性轴
离心式压缩机的结构、原理
大多数公司的压缩机设计采用的是 基本级设计技术。
基本级类似积木，可以任意组合，完成 功能要求。 基本级是由叶轮、扩压器、弯道、回流 器等组成
离心式压缩机的结构、原理
基本级组成示意图
离心式压缩机的结构、原理


（2）在压缩机入口安装流量、温度监侧 仪表，出口安装压力监侧仪表，该监侧 系统与报警、调节和停机联锁，一旦进 入喘振能自动报警、调节和停机。 （3）通过降低压缩机转速使流量减少而 不至于发生喘振。
离心式压缩机的结构、原理


（4）在压缩机出入口设置返飞动线，此 方法使压缩机出口流量部分返回入口， 增加压缩机入口流量，机组消耗功率但 不发生喘振。 （5）操作者应了解压缩机的性能曲线， 熟悉各监测系统和控制调节系统的管理 和操作，尽量使压缩机不进入喘振状态。

离心式压缩机性能曲线及喘振现象 1、离心压缩机的特性曲线 在一定的转速和进口条件下表示压力比与流量，效 率与流量的关系曲线称压缩机的特性曲线（或性能曲 线）。曲线上某一点即为压缩机的某一运行工作状态， 所以该特性曲线也即压缩机的变工况性能曲线。这种 曲线表达了压缩机的工作特性，使用非常方便。由于 设计时只能确定一个工况点的流量、压力比和效率。 非设计工况下压缩机内的流动更为复杂，损失有所增 加，尚不能准确的计算出非设计流量下的压力比和效 率，故压缩机的特性曲线只有通过实验得出。
离心式压缩机的结构、原理


（3）结构紧凑——机组重量和占地面积 比同一流量的往复式压缩机小得多。 （4）运行可靠——离心式压缩机运转平 稳一般可连续一至三年不需停机检修， 亦可不用备机。排气均匀稳定，故运转 可靠，维修简单，操作费用低。

《离心式压缩机培训》课件

《离心式压缩机培训》课件
3 交通运输行业
离心式压缩机被用于车辆制动系统、空调系统和气泵等交通运输设备中。
离心式压缩机的发展趋势
技术的创新
离心式压缩机将继续进行技术创新，提高效率和可靠性。
设备的智能化
智能控制系统将被应用于离心式压缩机，提高操作和维护的便利性。
发展前景的展望
离心式压缩机在未来将继续广泛应用于各个领域，为人们的生活和工作提供便利。
立即处理的维护
对于发现的紧急问题，需 要立即采取措施进行处理， 避免压缩机的故障扩大。
其他维护方法
包括润滑油更换、清洁叶 轮和滤芯等，以确保压缩 机的工作效率和寿命。
离心式压缩机的应用
1 制冷空调系统
离心式压缩机广泛应用于商业和家庭的制冷空调设备中。
2 工业用途
离心式压缩机在工业生产过程中用于提供压缩空气和气体输送等。
结论
离心式压缩机的优点
离心式压缩机具有紧凑、 高效、可靠等优点，适用 于多种应用场景。
离心式压缩机的局限 性
离心式压缩机对介质和工 况要求严格，需要进行合 理的选择和使用。
离心式压缩机的适用 范围
离式压缩机适用于制冷、 空调、工业和交通运输行 业等各个领域。
《离心式压缩机培训》 PPT课件
欢迎来到《离心式压缩机培训》PPT课件，本课程将为您介绍离心式压缩机 的定义、分类、工作原理、性能参数、维护、应用以及发展趋势。
介绍离心式压缩机
定义
离心式压缩机是一种将气 体压缩并提高其压力的装 置。
分类
离心式压缩机可按照流体 传动方式分为离心式压缩 机和轴流式压缩机。
1 制冷量
2 输入功率
制冷量是离心式压缩机在单位时间内能够 提供的制冷量。
输入功率是驱动离心式压缩机所需要的电 力或机械功率。

离心式压缩机培训教程1

离心式压缩机培训教程1

7、压缩机喘振或气动不稳定
7、设法使压缩机运行条件偏离喘振点。
8、气体带液体或杂质侵入
8、更换密封、排放积水。
9、叶轮过盈量小，在工作转速下消失。
9、消除叶轮与轴装配过盈小的缺陷。ຫໍສະໝຸດ 离心式压缩机压缩机喘振
1、运行点落入喘振区或离喘振线太近。
1、调整机组各段压比，改变运行工况点。
2、防喘装置未投自动。
离心式压缩机
离心式压缩机
离心压缩机（2MCL457/1）,如图2所示，压缩机是水平剖分壳体结构，两段压缩共有7级叶轮，叶轮公称直径为450mm，型号2MCL457/1后的常数“1”表示在压缩机存在中间注入段；压缩机装有两个相反的吸入端，叶轮采用“背靠背”安装，以平衡部分轴向推力，设计安装在两段排出侧的平衡盘，也是出于这个目的；径向轴承为5块可倾瓦轴承，止推轴承为金斯伯雷型；级间密封，采用迷宫密封，两端则采用干气密封。
离心式压缩机
离心式压缩机
离心式压缩机
离心式压缩机与活塞式压缩机相比较，具有下列特点： ① 在相同功率时，其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。 ② 无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单。 ③ 磨损部件少，连续运行周期长，维修费用低，使用寿命长。 ④ 易于实现多级压缩和节流，达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。 ⑤ 能够经济地进行无级调节。 ⑥ 对大型压缩机，若用经济性高的工业汽轮机直接带动，实现变转速调节，节能效果更好。 ⑦ 转速较高，用电动机驱动的一般需要设置增速器。 ⑧ 当入口压力太低时，压缩机组会发生喘振而不能正常工作。
离心式压缩机
3、平衡盘 平衡盘又名卸荷盘，压缩机的平衡盘一般装载汽缸末级的后面，他的一侧受末级的气体压力，另一侧受常与机器的吸气室相通，平衡盘的外圆上一般都有迷宫密封装置使盘两侧维持压差。 4、推力盘 推力盘主要承受推力轴承的轴向力，它分为上下两半，由光洁度很高的不锈钢板材经线切割制造而成。其两侧分别为推力轴承的正副止推块。推力盘有的设置在压缩机的高压端有的设置在机组的压缩机的两段之间

离心压缩机组培训课件

离心压缩机组培训课件
反而高于出口压力，于是被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输 送介质为止；当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产 生倒流，如此周而复始，周期性吸入和排出介质的激励作用而发生的机械振动。
一、离心压缩机部分
二、驱动汽轮机部分 三、蒸汽冷凝部分 四、干气密封部分
五、离心压缩机组的操作
离心压缩机结构原理
结构：主要是由定子（机壳、隔板、轴承和密封等）和转子 （轴、叶轮、隔套、平衡盘、联轴器）组成。隔板组装固定于 气缸之内，有进气隔板，中间隔板和排气隔板之分。 工作原理：气体沿轴向进入高速旋转叶轮、在离心力作用下沿 叶轮外圆切线方向飞出，并通过扩压将速度能转化成压力能。
排气口 内壳 平衡活塞 径向轴承
级间密封
密封总图
叶轮密封隔板密封
轴承：
离心压缩机的轴承分为支撑（径向）轴承和推力（轴向）轴承。
径向轴承
止推轴承
止推轴承的作用：承受转子的轴向力，限制转子的轴向移动，保持转子在气 缸中的轴向位置。 止推轴承体为水平剖分为上、下两半，有两组止推元件置于旋转推力盘两侧 。推力瓦块能绕其支点倾斜，使推力瓦块能够承受轴上变化的轴向推力。
弯道 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。
气封：
又叫密封是密封段与段，级与级之间的静密封。安装在隔板上防止机器内部 通流部分各空腔之间泄漏的密封称内部密封。相当于机泵的叶轮口环。内部 密封如轮盖、定距套和平衡盘上的密封，一般都做成迷宫型。叶轮密封和隔 板上的密封一般做成台阶型，机械专业一般叫“拉别令密封”。
气缸和隔板要求
由气缸和隔板组成的定子需满足以下要求：
要有足够的刚度，以免在长期使用中产生变形；

离心压缩机培训(二)

离心压缩机培训(二)
叶轮是由轮盘、轮盖和叶片组成，这种叶轮称为闭式叶轮。 按照工艺方法的不同，叶轮又可以分为铆接叶轮，焊接叶轮，铣 制焊接叶轮和整体铸造叶轮。
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3.1 叶轮
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3.1 叶轮
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3.3 平衡盘 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
四、离心压缩机的结构和各部件
压缩机基本级
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.1离心式压缩机本体结构
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.1离心式压缩机本体结构
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3离心式压缩机转子
转子是离心压缩机的主要部件，它是由主轴、叶轮、平衡盘等组 成的。 4.2.3.1 主轴
“缸”是将一个机壳称为一个缸，多级壳的压缩机就称为多缸压缩机。 “列”是压缩机的排列方式，有一缸或几缸排列在一直线上称为压缩 机的列。 4.2.2离心式压缩机本体结构 离心式压缩机本体结构由转子、定子、轴承、密封等部分组成。转子 包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件 。定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板。轴承包括径向和止推轴承。 在转子与定子之间需要密封体之处还设有密封元件。
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3.1 主轴
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3.1 主轴
四、离心压缩机的结构和各部件
4.2.3离心式压缩机转子
4.2.3.2 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。

寿力离心机讲义


设计点
流量
进口压力对性能的影响：
性能曲线
设计压力
设计点
如：进口空气过滤器压 力损失
約100ｍｍAq＝约0.1Ｋｐ
→减少约,1% 流量
压 力
流量
大气压力与海拔的关系：
Atomspheric pressure and Altitude
1.1 気圧ata 気圧hpa
Atomspheric press. ata/hPa
备注： 叶片越薄则性能越好
结构及部件 4： 静叶扩压器
叶轮出口的气体 高速进入扩压器 后速度将降低， 气体动能转化为 压力能.
结构及部件 5： 斜块自动调心轴承
特性：
・油膜润滑-无金属面 直接接触
・速度负荷变化时， 轴承斜块自动对心 ・自动调心功能确保 机器平滑运转
Tilting Pad Bearing
半开式后倾角三元叶轮。 设计节流范围70%~105% 钛合金非铸造机加工叶轮 115%超速试验
多次动静平衡试验
叶轮的特性参数(a)
• 钛合金： 轻而高强度
1) 比重; 4.4 g/cm3, 拉伸强度; 91 kg/mm2 2)对比普通材料 ; 比 17-7PH 强1.5. 3)高耐腐蚀 例外： H2S, H2Cl 4)理论最大叶轮速度可达 600m/sec. 备注： IHI –SULLAIR max. 530m/sec 5)所以不再有气体动力设计限制： →科学的三元、强后弯 、大直径叶轮 →高效、大工作范围
全开
全关
全关
设计流量
全开 流量
进气导向阀-IGV：
执行器
导叶
执行器改变 导叶角度， 从而改变压 缩机性能。
不同导叶角度的进气气流：

离心式压缩机内部培训资料共47页


21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
离心式压缩机内部培训资料
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
25、学习是劳动，

完整版压缩机培训课件


04
压缩机的选型与匹配
压缩机的选型原则
适应工艺需求
根据气体压缩机的工艺流程、压缩 介质和工艺条件等因素，选择合适 的压缩机类型和型号。
考虑性能参数
压缩机的性能参数包括排气量、排 气压力、功率消耗等，需要根据实 际需求进行选择。
可靠性与维护性
选择可靠性高、易于维护的压缩机 ，可以降低运营成本和停机时间。
功率
压缩机的功率指其在单位时间内对气体做功的能力，通常以 马力或千瓦为单位表示。压缩机的功率与其气缸压力、气缸 行程和转速等因素有关。
压缩机的效率与压力比
效率
压缩机的效率指其消耗的能量中用于压缩气体的比例。一般来说，压缩机的 效率越高，其能源利用效率也越高。影响压缩机效率的因素包括机械损失、 气体泄漏和压缩过程中产生的热量等。
压缩机的定期保养
定期清洗过滤器
过滤器是压缩机的重要组成部分，需要定期清洗 或更换，以保持其良好的工作状态。
检查润滑系统
定期检查润滑系统，包括油位、油质等是否正常 ，润滑油是否需要更换等。
检查密封件
定期检查压缩机的密封件，如活塞环、气缸等是 否磨损或老化，是否需要更换。
压缩机的备件更换与维修
备件准备
综合考虑初始投资、运营成本、使用寿命等 因素，选择经济性最优的电机。
压缩机的管道与附件选型
管道材料与规格
根据工艺流程和使用介质，选择合 适的管道材料和规格，以满足工艺 要求和降低成本。
阀门选择
根据工艺流程和控制要求，选择合 适的阀门型号和类型，以满足工艺 要求和降低成本。
过滤与干燥
根据工艺要求和介质特性，选择合 适的过滤与干燥装置，以确保压缩 机的正常运行和使用寿命。
根据压缩机的使用情况，提前准备一些易损件，如轴承、密封件 、电气元件等。
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・速度负荷变化时， 轴承斜块自动对心
・自动调心功能确保 机器平滑运转
Tilting Pad Bearing Image Diagram of Non Metal Touch Bearing
结构及部件 6： 主轴轴承
水平剖分式，双 向止推滑动轴承 材质: AISI 1040 碳钢 内表面巴氏 合金
结构及部件7： 无磨损的迷宫式密封结构
叶轮的特性参数(a)
• 钛合金： 轻而高强度
1) 比重; 4.4 g/cm3, 拉伸强度; 91 kg/mm2 2)对比普通材料 ; 比 17-7PH 强1.5. 3)高耐腐蚀 例外： H2S, H2Cl 4)理论最大叶轮速度可达 600m/sec.
备注： IHI –SULLAIR max. 530m/sec 5)所以不再有气体动力设计限制：
水平剖分式结构 5块可倾瓦 低油压设计 机组可以获得最佳的平稳性，
可在不同负载状况下运行
结构及部件 2：主齿轮及转子
➢单斜齿 ➢锻造合金钢 ➢AGMA Class 13
结构及部件 3：叶轮
❖ 半开式后倾角三元叶轮。 ❖ 设计节流范围70%~105% ❖ 钛合金非铸造机加工叶轮 ❖ 115%超速试验 ❖ 多次动静平衡试验
加卸载的P-Q变化曲线
压力
喘振
设定压 力
进气阀开
卸载
流量
双重调节：TRE/TAE/TA
• 稳压 + 加/卸载 控制
• 1)根据用气量变化，调节IGV开度来节流，实 现压力的稳定。
• 2)使进气阀/放空阀全开/全闭实现卸载。 • 以上两种方式结合的双重控制(Dual Control) • 最小的储气罐容积：
性能曲线
设计点
流量
湿度对性能的影响：
性能曲线
压 设计压力 力
设计点
湿度降低 →压力、流量增加 湿度增高 →压力、流量降低 影响较小 当湿度从80％到40％ 时，压力流量变化约 0.2%。
流量
进口压力对性能的影响：
设计压力
压
设计点
力
性能曲线
如：进口空气过滤器压 力损失
約100ｍｍAq＝约0.1Ｋｐ
流量控制
压 力
情况1：放空
进口阀
情况1：旁通
控制安全区域
放空或旁通 控制范围
流量
流量控制：
• 控制种类 • 如何控制
加/卸载控制：
• 根据用气量的变化使进气阀/放空阀全 开/全闭
• 通过压力开关来确定加/卸载的压力范 围，同时合理的储气罐容积可以保证 操作的正常。
• 最小的储气罐容积:约额定气量 (Qm3/min)的 20%
→减少约,1% 流量
流量
大气压力与海拔的关系：
Atomspheric press. ata/hPa
Atomspheric pressure and Altitude
気圧ata
気圧hpa
1.1
1.05
1
0.95
0.9
0.85
0.8 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
什么是离心压缩机（透平）?
空气从轴向进入，在叶轮里 受到强大的离心力作用，从 而获得很大的出口速度。 出口速度可以达到大约. 350400m/S
新设计的后弯 三元流叶轮
叶轮尺寸对压力及流量的影响：
叶轮进口端尺寸 影响将影响流量
叶轮出口直径 将影响压力
结构及部件1a： 心脏部分—压缩机机头
结构及部件1b： 总体
进气导向阀IGV的作用： 改变进气气 流的角度。
全开时
调节时
进气阀IGV操作对性能的影响：
压 力
设计压力
性能曲线
设计点
全关
全开 流量
普通进气阀与GV
7-10%
流量
ＩＧV 特性：
• 部分负荷时高效率 • 冬季，温度降低，效率更高。
温度对性能的影响：
压 力
设计压力
备注：对2级压缩机最大达 7.5kg/cm2 5)对气体动力的设计有较多的限制 6)叶片厚度; 17-4PH > 钛合金
备注： 叶片越薄则性能越好
结构及部件 4： 静叶扩压器
叶轮出口的气体 高速进入扩压器 后速度将降低， 气体动能转化为 压力能.
结构及部件 5： 斜块自动调心轴承
特性：
・油膜润滑-无金属面 直接接触
Alutitude [m]
喘振与阻塞：
正常空气流动
气流通道)
喘振 阻塞
防喘振控制：
方法：增加流经叶轮的流量
情况 1 放空
进气过滤器
压缩机
进气阀
情况 2 旁通
防喘振(1)
①首先 ,进气阀关闭以接近喘振线为限。
进口阀
全开
全关
防喘振(2)
② 进气阀有固定的最小开度,多余的压缩空气放空 或回流。
空滤
→科学的三元、强后弯 、大直径叶轮 →高效、大工作范围
叶轮的特性参数(b)
17-4PH 不锈钢
1)比重; 7.8 g/cm3, 拉伸强度; 109kg/mm2 2)耐腐蚀性能一般: 17-4PH < 钛合金. 3)允许最大叶轮速度 410 m/sec. < 600m/sec 钛合金 4)仅仅用于 3 or 4 级的压缩机
采用长寿命无磨损的迷宫式密封结构，可 以保证在任何情况下压缩空气不受油污染。
结构及部件8： 散热器
结构及部件8: 散热器
水走管内设计 直通管设计 可抽取式设计, 没有拆卸
气管的困扰 可选择以下材质
铜 海军铜 90/10 铜镍合金 不锈钢 铜质翅片材料
结构及部件9： 盘片式联轴器
结构及部件10： 控制系统
出口角的影响：2
压 力
设计压力
不同的工作范 围
设计点
大出口角 小出口角
设计流量
流量
进气阀操作对性能的影响：
压 力
设计压力
性能曲线 全开 全关
设计点
卸载工况： 进气阀全关.
全关 设计流量
全开 流量
进气导向阀-IGV：
执行器
执行器改变 导叶角度， 从而改变压 缩机性能。
导叶
不同导叶角度的进气气流：
❖真正的自动化操作
❖液晶触摸屏
❖智能诊断能力
❖数字化控制系统
❖本地/ 远程 通讯,实现中央
集中控制
打印机
❖可安装多台控制器更加节约能源
❖自动记录历史参数 ❖十六行大屏幕液晶显示器
调制解调器 PC
多台控制器 笔记本电脑
性能曲线： (压力-流量)
不能运行
设计压力
压 力
喘振线
设计点
性能曲线 阻塞工况
不能运行 设计流量
性能曲线 (功率-流量)：
功 率
对应喘振
最大功率
Power Press.
常压控制操作
Air Flow
流量
叶轮叶片出口角：
新型号
老型号
后弯
后弯
出口角的影响：1
后弯型： ①做功能力强 ②铣削加工 ③高效率 ④工作范围宽 ⑤出口速度大
径向型： ①做功能力弱 ②铸造 ③效率低 ④工作范围窄 ⑤出口速度小