离心式压缩机精选PPT.ppt

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1、关于离心式压缩机第1页，讲稿共61张，创作于星期二 压缩机在油压缩机在油(气气)田及长输管道气体工业中得到广泛的应用。在油田开采过程中，未田及长输管道气体工业中得到广泛的应用。在油田开采过程中，未经处理的油田气压力比较低，在收集过程和处理加工之前一败需要用压缩机进行增压；原经处理的油田气压力比较低，在收集过程和处理加工之前一败需要用压缩机进行增压；原油稳定、地下注气也离不开压缩机。在气田上，个别低压气也要用压缩机增压。长输气管油稳定、地下注气也离不开压缩机。在气田上，个别低压气也要用压缩机增压。长输气管道靠压缩机提供输送压力。因此，可以说压缩机是油道靠压缩机提供输送压力。因此，可以说压缩机是油

2、(气气)田及长输管道气体工业的田及长输管道气体工业的心脏心脏设备设备。为了确保压缩机的长周期平稳正常操作，降低生产费用，按计划，高质量的为了确保压缩机的长周期平稳正常操作，降低生产费用，按计划，高质量的超额完成产品任务，必须使压缩机具备长周期运转的可靠性，高的效率，较低的超额完成产品任务，必须使压缩机具备长周期运转的可靠性，高的效率，较低的能耗等性能。一旦压缩机发生故障，不仅给设备本身带来影响，而且对生产的影能耗等性能。一旦压缩机发生故障，不仅给设备本身带来影响，而且对生产的影响极大。响极大。第一节、压缩机分类及工作原理第一节、压缩机分类及工作原理第一节、压缩机分类及工作原理第一节、压缩机分类

3、及工作原理第2页，讲稿共61张，创作于星期二 压缩机的种类很多，按压缩机的种类很多，按工作原理工作原理可以分为三大类：可以分为三大类：容积型、动容积型、动力型力型(速度型或透平型速度型或透平型)和热力型和热力型。在容积型压缩机中，压力的提高。在容积型压缩机中，压力的提高是依靠直接将气体的体积压缩实现的。而在动力型压缩机中是靠高是依靠直接将气体的体积压缩实现的。而在动力型压缩机中是靠高速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，随后在固定元件中使速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，随后在固定元件中使一部分速度能进一步转化为气体的压力能。喷射器是热力型压缩机，一部分速度能进一步转化为气体的压力能。

4、喷射器是热力型压缩机，它采用高速气体或蒸气的喷射携带向内流动的气体，然后在扩压器它采用高速气体或蒸气的喷射携带向内流动的气体，然后在扩压器个把混合物的速度能转化为气体的压力能。个把混合物的速度能转化为气体的压力能。压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理第3页，讲稿共61张，创作于星期二压缩机压缩机压缩机压缩机容积型容积型容积型容积型动力型动力型动力型动力型(透平型透平型透平型透平型)热力型热力型热力型热力型往复式往复式往复式往复式旋转式旋转式旋转式旋转式离心式离心式离心式离心式轴流式轴流式轴流式轴流式喷射器喷射器

5、喷射器喷射器隔膜隔膜隔膜隔膜式式式式活塞活塞活塞活塞式式式式罗茨式罗茨式罗茨式罗茨式单螺杆单螺杆单螺杆单螺杆双螺杆双螺杆双螺杆双螺杆滑片式滑片式滑片式滑片式液环式液环式液环式液环式单级单级单级单级多级多级多级多级水平剖分水平剖分水平剖分水平剖分垂直剖分垂直剖分垂直剖分垂直剖分组合齿轮型组合齿轮型组合齿轮型组合齿轮型多级多级多级多级固定定子叶片固定定子叶片固定定子叶片固定定子叶片可调定子叶片可调定子叶片可调定子叶片可调定子叶片单级单级单级单级多级多级多级多级混流式混流式混流式混流式压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作原理压缩机分类及工作

6、原理第4页，讲稿共61张，创作于星期二第二节、压缩机现状及发展趋势分析第二节、压缩机现状及发展趋势分析第二节、压缩机现状及发展趋势分析第二节、压缩机现状及发展趋势分析 多多多多年年年年来来来来，我我我我国国国国压压压压缩缩缩缩机机机机制制制制造造造造业业业业在在在在引引引引进进进进国国国国外外外外技技技技术术术术，消消消消化化化化吸吸吸吸收收收收和和和和自自自自主主主主开开开开发发发发基基基基础础础础上上上上，攻攻攻攻克克克克不不不不少少少少难难难难关关关关，取取取取得得得得重重重重大大大大突突突突破破破破。例例例例如如如如，催催催催化化化化裂裂裂裂化化化化装装装装置置置置用用用用的的的的主主

7、主主风风风风机机机机和和和和富富富富气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机、加加加加氢氢氢氢装装装装置置置置用用用用的的的的循循循循环环环环氢氢氢氢压压压压缩缩缩缩机机机机、新新新新氢氢氢氢压压压压缩缩缩缩机机机机，乙乙乙乙烯烯烯烯压压压压缩缩缩缩机机机机，化化化化肥肥肥肥压压压压缩缩缩缩机机机机组组组组等等等等已已已已大大大大量量量量在在在在石石石石化化化化生生生生产产产产中中中中应应应应用用用用。其其其其中中中中，水水水水平平平平剖剖剖剖分分分分式式式式离离离离心心心心压压压压缩缩缩缩机机机机和和和和轴轴轴轴流流流流式式式式压压压压缩缩缩缩机机机机制制制制造造造造技技技技术术术术已已已已接接接接

8、近近近近或或或或达达达达到到到到国国国国际际际际同同同同类类类类产产产产品品品品先先先先进水平，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平进水平，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平进水平，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平进水平，往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平。第5页，讲稿共61张，创作于星期二目目目目前前前前，离离离离心心心心式式式式压压压压缩缩缩缩机机机机的的的的国国国国际际际际发发发发展展展展方方方方向向向向是是是是压压压压缩缩缩缩机机机机容容容容量量量量不不不不断断断断增增增增大大大大、新新新新型型型型气气气气体体体体密密密密封封封封、磁磁磁磁力力力力轴轴轴轴承承承承和和和和无无无

9、无润润润润滑滑滑滑联联联联轴轴轴轴器器器器相相相相继继继继出出出出现现现现；高高高高压压压压和和和和小小小小流流流流量量量量压压压压缩缩缩缩机机机机产产产产品品品品不不不不断断断断涌涌涌涌现现现现；三三三三元元元元流流流流动动动动理理理理论论论论研研研研究究究究进进进进一一一一步步步步深深深深入入入入，不不不不仅仅仅仅应应应应用用用用到到到到叶叶叶叶轮轮轮轮设设设设计计计计，还还还还发发发发展展展展到到到到叶叶叶叶片片片片扩扩扩扩压压压压器器器器静静静静止止止止元元元元件件件件设设设设计计计计中中中中，机机机机组组组组效效效效率率率率得得得得到到到到提提提提高高高高；采采采采用用用用噪音防护技

10、术，改善操作环境等。噪音防护技术，改善操作环境等。噪音防护技术，改善操作环境等。噪音防护技术，改善操作环境等。离心式压缩机离心式压缩机离心式压缩机离心式压缩机压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第6页，讲稿共61张，创作于星期二 国国国国内内内内为为为为石石石石化化化化企企企企业业业业提提提提供供供供压压压压缩缩缩缩机机机机的的的的制制制制造造造造厂厂厂厂家家家家有有有有十十十十余余余余家家家家，主主主主要要要要有有有有沈沈沈沈阳阳阳阳鼓鼓鼓鼓风风风风股股股股份份份份有有有有限限限限公公公公司司司司、陕陕陕陕西西西西鼓鼓鼓鼓风风风风

11、机机机机（集集集集团团团团）有有有有限限限限公公公公司司司司、上上上上海海海海鼓鼓鼓鼓风风风风机机机机厂厂厂厂等等等等，其其其其中中中中沈沈沈沈阳阳阳阳鼓鼓鼓鼓风风风风机机机机股股股股份份份份有有有有限限限限公公公公司司司司生生生生产产产产的的的的离离离离心心心心压压压压缩缩缩缩机机机机在在在在国国国国内内内内石石石石化化化化压压压压缩缩缩缩机机机机市市市市场场场场占占占占有有有有率率率率达达达达到到到到50%50%50%50%以上。以上。以上。以上。压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第7页，讲稿共61张，创作于星期二 目目目目前

12、前前前我我我我国国国国的的的的富富富富气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机进进进进口口口口流流流流量量量量达达达达到到到到81600Nm81600Nm81600Nm81600Nm3 3 3 3/h/h/h/h，功功功功率率率率达达达达7166KW7166KW7166KW7166KW，已已已已用用用用于于于于300300300300万万万万吨吨吨吨/年年年年催催催催化化化化裂裂裂裂化化化化和和和和延延延延迟迟迟迟焦焦焦焦化化化化装装装装置置置置；离离离离心心心心式式式式循循循循环环环环氢氢氢氢压压压压缩缩缩缩机机机机流流流流量量量量达达达达250000Nm250000Nm250000Nm250000

13、Nm3 3 3 3/h/h/h/h，功功功功率率率率达达达达1600KW1600KW1600KW1600KW，出出出出口口口口压压压压力力力力达达达达18MPa18MPa18MPa18MPa，已已已已经经经经用用用用于于于于120120120120万万万万吨吨吨吨/年年年年加加加加氢氢氢氢裂裂裂裂化化化化装装装装置置置置；裂裂裂裂解解解解气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机流流流流量量量量达达达达120000Nm120000Nm120000Nm120000Nm3 3 3 3/h,/h,/h,/h,功功功功率率率率达达达达18000KW18000KW18000KW18000KW，已已已已应应应应用用

14、用用于于于于3050305030503050万万万万吨吨吨吨/年年年年乙乙乙乙烯烯烯烯裂裂裂裂解解解解装装装装置置置置；大大大大化化化化肥肥肥肥装装装装置置置置的的的的空空空空气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机、天天天天然然然然气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机、氨氨氨氨压压压压缩缩缩缩机机机机、二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳压压压压缩缩缩缩机机机机已已已已应应应应用用用用于于于于2030203020302030万万万万吨吨吨吨合合合合成成成成氨氨氨氨装装装装置置置置；空空空空分分分分装装装装置置置置的的的的空空空空气气气气压压压压缩缩缩缩机机机机流流流流量量量量达达达达到到到到220000Nm

15、220000Nm220000Nm220000Nm3 3 3 3/h/h/h/h，功功功功率率率率达达达达到到到到17580KW17580KW17580KW17580KW，已经应用于，已经应用于，已经应用于，已经应用于40000Nm40000Nm40000Nm40000Nm3 3 3 3/h/h/h/h空分装置。空分装置。空分装置。空分装置。压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第8页，讲稿共61张，创作于星期二 陕陕陕陕西西西西鼓鼓鼓鼓风风风风机机机机（集集集集团团团团）有有有有限限限限公公公公司司司司在在在在引引引引进进进进瑞瑞瑞瑞

16、士士士士苏苏苏苏尔尔尔尔寿寿寿寿公公公公司司司司技技技技术术术术基基基基础础础础上上上上，成成成成功功功功设设设设计计计计制制制制造造造造出出出出170170170170多多多多台台台台套套套套性性性性能能能能优优优优良良良良的的的的轴轴轴轴流流流流压压压压缩缩缩缩机机机机，其其其其中中中中，60606060多多多多台台台台套套套套用用用用于于于于催催催催化化化化裂裂裂裂化化化化装装装装置置置置的的的的主主主主、备备备备风风风风机机机机。为为为为大大大大连连连连石石石石化化化化公公公公司司司司350350350350万万万万吨吨吨吨/年年年年催催催催化化化化裂裂裂裂化化化化装装装装置置置置制制

17、制制造造造造的的的的主主主主风风风风机机机机是是是是目目目目前前前前国国国国内内内内石石石石化化化化装装装装置置置置中中中中最最最最大大大大的的的的轴轴轴轴流流流流压压压压缩缩缩缩机，流量厉害到机，流量厉害到机，流量厉害到机，流量厉害到300000Nm300000Nm300000Nm300000Nm3 3 3 3/h/h/h/h，功率达到，功率达到，功率达到，功率达到40000KW40000KW40000KW40000KW。压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第9页，讲稿共61张，创作于星期二 但但但但是是是是，我我我我国国国国离离

18、离离心心心心压压压压缩缩缩缩机机机机在在在在高高高高技技技技术术术术、高高高高参参参参数数数数、高高高高质质质质量量量量和和和和特特特特殊殊殊殊产产产产品品品品上上上上还还还还不不不不能能能能满满满满足足足足国国国国内内内内需需需需要要要要，50%50%50%50%左左左左右右右右产产产产品品品品需需需需要要要要进进进进口口口口。另另另另外外外外，在在在在技技技技术术术术水水水水平平平平、质质质质量量量量、成成成成套套套套性性性性上上上上和和和和国国国国外外外外还还还还有有有有差差差差距距距距。随随随随着着着着石石石石化化化化生生生生产产产产规规规规模模模模不不不不断断断断扩扩扩扩大大大大，我

19、我我我国国国国离离离离心压缩机在大型化方面将面临新的课题。心压缩机在大型化方面将面临新的课题。心压缩机在大型化方面将面临新的课题。心压缩机在大型化方面将面临新的课题。压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第10页，讲稿共61张，创作于星期二 国国国国外外外外往往往往复复复复式式式式活活活活塞塞塞塞压压压压缩缩缩缩机机机机发发发发展展展展方方方方向向向向为为为为大大大大容容容容量量量量、高高高高压压压压力力力力、结结结结构构构构紧紧紧紧凑凑凑凑、能能能能耗耗耗耗少少少少、噪噪噪噪声声声声低低低低、效效效效率率率率高高高高、排排排排气气气

20、气净净净净化化化化能能能能力力力力强强强强；普普普普遍遍遍遍采采采采用用用用撬撬撬撬装装装装无无无无基基基基础础础础，全全全全罩罩罩罩低低低低噪噪噪噪音音音音设设设设计计计计，大大大大大大大大节节节节约约约约了了了了安安安安装装装装、基基基基础础础础和和和和调调调调试试试试费费费费用用用用；不不不不断断断断开开开开发发发发变变变变工工工工况况况况条条条条件件件件下下下下运运运运行行行行的的的的新新新新型型型型气气气气阀阀阀阀，使使使使气气气气阀阀阀阀寿寿寿寿命命命命大大大大大大大大提提提提高高高高；在在在在产产产产品品品品设设设设计计计计上上上上，应应应应用用用用压压压压缩缩缩缩机机机机热热热

21、热力力力力学学学学、动动动动力力力力学学学学计计计计算算算算软软软软件件件件和和和和压压压压缩缩缩缩机机机机工工工工作作作作过过过过程程程程模模模模拟拟拟拟软软软软件件件件等等等等，提提提提高高高高计计计计算算算算准准准准确确确确度度度度，通通通通过过过过综综综综合合合合模模模模拟拟拟拟模模模模型型型型预预预预测测测测压压压压缩缩缩缩机机机机在在在在实实实实际际际际工工工工况况况况下下下下的的的的性性性性能能能能参参参参数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。数，以提高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。数，以提

22、高新产品开发的成功率，压缩机机电一体化得到强化。活塞式压缩机活塞式压缩机活塞式压缩机活塞式压缩机压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第11页，讲稿共61张，创作于星期二 与与与与国国国国外外外外往往往往复复复复式式式式压压压压缩缩缩缩机机机机技技技技术术术术水水水水平平平平相相相相比比比比，我我我我国国国国的的的的主主主主主主要要要要要要差差差差差差距距距距距距为为为为基基基基础础础础理理理理论论论论研研研研究究究究差差差差，产产产产品品品品技技技技术术术术开开开开发发发发能能能能力力力力低低低低，工工工工艺艺艺艺装装装装备备备备和

23、和和和实实实实验验验验手手手手段段段段后后后后，产产产产品品品品技技技技术术术术起起起起点点点点低低低低，规规规规格格格格品品品品种种种种、效效效效率率率率、制制制制造造造造质质质质量量量量可可可可靠靠靠靠性性性性差差差差。另另另另外外外外，技技技技术术术术含含含含量量量量高高高高和和和和特特特特殊要求的产品还满足不了国内需求殊要求的产品还满足不了国内需求殊要求的产品还满足不了国内需求殊要求的产品还满足不了国内需求。压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析压缩机现状及发展趋势分析 第12页，讲稿共61张，创作于星期二第三节 离心压缩机一、离心式压缩机的工作原理及

24、主要结构 1 1、离心压缩机典型结构简介、离心压缩机典型结构简介 典型的离心压缩机典型的离心压缩机DA12062DA12062结构如图所示。其型号中的结构如图所示。其型号中的“DA”DA”代表单吸式离心压缩机：代表单吸式离心压缩机：“120”120”表示吸入流量约表示吸入流量约120120立方米每立方米每分钟；分钟；“6”6”表示共有表示共有6 6级叶轮；级叶轮；“2”2”表示是该型号的第二次设表示是该型号的第二次设计产品。计产品。一缸（机壳）、两段（中间冷却次数）、六级（叶轮、扩一缸（机壳）、两段（中间冷却次数）、六级（叶轮、扩压器、弯道和回流器组数）组成压器、弯道和回流器组数）组成。2 2

25、、主要参数、主要参数 进口流量进口流量125125立方米每分钟，排气压力立方米每分钟，排气压力6.236.23 10105 5PaPa，转速，转速13900 13900 r/min,r/min,功率功率660kw,660kw,可输送空气或者其他无腐蚀性的工业气体可输送空气或者其他无腐蚀性的工业气体,适合用适合用于化工、冶金、制氧、制药等部门。于化工、冶金、制氧、制药等部门。第13页，讲稿共61张，创作于星期二第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第14页，讲稿共61张，创作于星期二 3、工作原理 气体由吸气室进入，通过旋转叶轮对气体作功，使气体的压力、温度和速度都提

26、高了，然后使气体进入进入扩压器，把气体的速度能转换为压力能。弯道回流阀主要起导向作用，使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩，由于气体逐级地被压缩，因此气体温度不断升高。为了降低气体温度减少功能消耗，在气体经过三级压缩后，由蜗壳引出，经中间冷却后，再引至第四级叶轮入口继续压缩，经六级压缩后的高压气体由排出管排出。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第15页，讲稿共61张，创作于星期二1流量大流量大。离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同时叶离心压缩机中气体是连续流动，流通截面较大，同时叶轮转速很高，故流量很大，进气量在轮转速很高，故流量很大，进气量在5000m3

27、/min以上。以上。2转转速速高高。离离心心压压缩缩机机中中转转子子只只作作旋旋转转运运动动，转转动动惯惯量量小小，且且与与静静止止部部件件不不接触。这不仅减少了摩擦，还可大大提高转速。接触。这不仅减少了摩擦，还可大大提高转速。3结构紧凑结构紧凑。机组重量及占地面积都比同一气量的活塞压缩机小得多。机组重量及占地面积都比同一气量的活塞压缩机小得多。4运转可靠运转可靠。由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而运。由于转动部件与静止部件不直接接触摩擦，因而运转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。且不需备用转平稳、排气均匀、易损件少，一般可连续运转一年以上。且不需备用机组，维修量小。机

28、组，维修量小。三、离心压缩机的特点三、离心压缩机的特点第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第16页，讲稿共61张，创作于星期二5单单级级压压力力比比不不高高。目目前前排排气气压压力力需需在在500 105Pa以以上上时时，只只能能使使用用活活塞压缩机。塞压缩机。6效效率率稍稍低低。由由于于离离心心压压缩缩机机中中气气流流速速度度较较大大，造造成成能能量量损损失失较较大大，故故效效率较活塞压缩机稍低。率较活塞压缩机稍低。7由于离心压缩机转速高、功率大、无备机由于离心压缩机转速高、功率大、无备机，因此一旦发生事故，后，因此一旦发生事故，后果是严重的，需有一系列紧急安全

29、保障设施。果是严重的，需有一系列紧急安全保障设施。离心式压缩机能够处理气体的大致流量范围见表离心式压缩机能够处理气体的大致流量范围见表1-1。表中数据适用于单。表中数据适用于单级压缩机，对于多级压缩，最小排量为级压缩机，对于多级压缩，最小排量为14.2m3/min。三、离心压缩机的特点三、离心压缩机的特点第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第17页，讲稿共61张，创作于星期二ACFM=actual cubic feet per minute 每分钟立方英尺的实际流量每分钟立方英尺的实际流量 第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第18页

30、，讲稿共61张，创作于星期二四、离心式压缩机的主要结构四、离心式压缩机的主要结构 离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、联离心式压缩机本体由转子、定子、轴承等组成。转子由主轴、叶轮、联轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间密封轴器等组成，有时还有轴套、平衡盘。定子由机壳、隔板、密封（级间密封和轴密封）、进气室和蜗室等组成。其中和轴密封）、进气室和蜗室等组成。其中隔板由扩压器、弯道、回流器等组成隔板由扩压器、弯道、回流器等组成。有。有时在叶轮进口前设有进气导流器（预旋器）。时在叶轮进口前设有进气导流器（预旋器）。1壳体壳体 离心式压缩机的壳体结构主要

31、有离心式压缩机的壳体结构主要有水平剖分型水平剖分型和和垂直剖分型垂直剖分型两种。水平剖分型两种。水平剖分型的壳体分为上、下两半（图的壳体分为上、下两半（图1-4），出口压力一般低于），出口压力一般低于7.85MPa，是用途最广泛的一种结是用途最广泛的一种结构型式构型式。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第19页，讲稿共61张，创作于星期二 垂直剖分型也称筒型（图垂直剖分型也称筒型（图1-5），壳体是圆柱形的整体，两端采用封头。），壳体是圆柱形的整体，两端采用封头。这种结构这种结构最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体最适用于压缩高压力和低分子量、易泄漏的气体

32、，由于气缸是圆由于气缸是圆柱形的整体，能承受较高的压力。柱形的整体，能承受较高的压力。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第20页，讲稿共61张，创作于星期二2叶轮叶轮 离心式压缩机的叶轮又称工作轮，是使气体提高能量的唯一元件。叶轮离心式压缩机的叶轮又称工作轮，是使气体提高能量的唯一元件。叶轮按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，按其整体结构可分为开式、半开式和闭式三种，压缩机中实际应用的是半开式压缩机中实际应用的是半开式和闭式两种和闭式两种。叶轮随叶片出口角。叶轮随叶片出口角 2（见（见1-6）的不同，可分为前向叶轮）的不同，可分为前向叶轮(不采用不采用)、

33、径、径向叶轮和后向叶轮。向叶轮和后向叶轮。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第21页，讲稿共61张，创作于星期二2叶轮叶轮 第22页，讲稿共61张，创作于星期二3扩压器扩压器 常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以常在叶轮后设置流通面积逐渐扩大的扩压器，用以把速度能转化为压把速度能转化为压力能力能，以提高气体压力。，以提高气体压力。离心式压缩机的扩压器分无叶扩压器和叶片扩压器两种。离心式压缩机的扩压器分无叶扩压器和叶片扩压器两种。无无叶叶扩扩压压器器效效率率较较低低，但但结结构构简简单单，同同一一无无叶叶扩扩压压器器可可与与不不同同出出口口角角的的叶叶轮匹

34、配工作。轮匹配工作。对于工况变化较大的情况，采用无叶扩压器较好对于工况变化较大的情况，采用无叶扩压器较好。具具有有相相同同扩扩压压度度时时，叶叶片片扩扩压压器器的的径径向向尺尺寸寸比比无无叶叶扩扩压压器器小小，对对于于工工况变化小的情况，为了提高效率，以采用叶片扩压器较好况变化小的情况，为了提高效率，以采用叶片扩压器较好。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第23页，讲稿共61张，创作于星期二4轴封轴封 在在离离心心式式压压缩缩机机的的各各级级之之间间和和主主轴轴穿穿过过机机壳壳处处，为为了了防防止止泄泄漏漏，安安装装轴封装置轴封装置。轴封型式有轴封型式有迷宫密封

35、迷宫密封、机械密封机械密封、浮环密封浮环密封和和抽气密封抽气密封等。等。迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，构成迷宫衬迷宫密封是在密封体上嵌入或铸入或用堵缝线固定多圈翅片，构成迷宫衬垫。垫。翅片的材料有黄铜片、磷青铜片、铅青铜片、铝片和白合金片等。视翅片的材料有黄铜片、磷青铜片、铅青铜片、铝片和白合金片等。视气体的性质、有无灰尘或雾，以及气体温度而定。气体的性质、有无灰尘或雾，以及气体温度而定。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第24页，讲稿共61张，创作于星期二第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第25页，讲稿共

36、61张，创作于星期二抽气密封的流程如图所示抽气密封的流程如图所示 第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第26页，讲稿共61张，创作于星期二 浮环密封如图浮环密封如图1-9。运行时注入高压油，密封环在旋转的轴上浮动，环。运行时注入高压油，密封环在旋转的轴上浮动，环与轴之间与轴之间形成稳定的液膜形成稳定的液膜，阻止高压气体泄漏。，阻止高压气体泄漏。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第27页，讲稿共61张，创作于星期二 由由于于浮浮环环油油膜膜密密封封具具有有摩摩擦擦小小、安安全全、自自动动对对中中，以以及及漏漏油油量量少少等优点，因此等

37、优点，因此特别适用于大压差特别适用于大压差、高转速的离心式压缩机高转速的离心式压缩机。机机械械密密封封（图图1-11），由由动动环环和和静静环环组组成成的的摩摩擦擦面面，阻阻止止高高压压气气体体泄泄漏漏。密密封封性性能能好好，结结构构紧紧凑凑，但但摩摩擦擦副副的的线线速速度度不不能能太太高高，工工作作时时所所需需高高于于被密封的内部气体的润滑油压，要比采用浮环密封时高。被密封的内部气体的润滑油压，要比采用浮环密封时高。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第28页，讲稿共61张，创作于星期二五、离心式压缩机的辅助系统五、离心式压缩机的辅助系统1、润滑油和密封油系统、

38、润滑油和密封油系统 离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油冷却器、安全离心式压缩机的润滑油系统由油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。阀、单向控制阀、油泵和驱动机、压力表等组成。密封油系统包括油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、止回阀、油密封油系统包括油箱、油过滤器、油冷却器、安全阀、止回阀、油泵及相应的电动机、管路和接头等组成。泵及相应的电动机、管路和接头等组成。机械密封一般在转速机械密封一般在转速n 3000r/min时采用。机构密封可适用于大多数气体，时采用。机构密封可适用于大多数气体，但它主要是用于清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。但它主要是用于

39、清洁的气体、重烃气体和冷剂气体等。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第29页，讲稿共61张，创作于星期二2、其它辅助系统、其它辅助系统 离离心心式式压压缩缩机机还还包包括括有有齿齿轮轮箱箱或或联联轴轴器器、轴轴向向位位移移安安全全器器和和冷冷却却分分离离器器等等辅助设备。辅助设备。离离离离 心心心心 式式式式 压压压压缩缩缩缩 机机机机 的的的的 驱驱驱驱动方式动方式动方式动方式第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第30页，讲稿共61张，创作于星期二六、六、离心式压缩机的型号离心式压缩机的型号6.1 新名称型号表示法新名称型号表示法

40、（1）名称）名称 离心压缩机产品名称组成如下：离心压缩机产品名称组成如下：第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第31页，讲稿共61张，创作于星期二（2）型号：）型号：离心压缩机产品型号组成如下：离心压缩机产品型号组成如下：第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第32页，讲稿共61张，创作于星期二1 操作性能 离心式压缩机的特性基本上取决于速度而不取决于结构，即排气量的变化与速度成正比，产生的压头与速度的二次方成正比，所需功率与速度的三次方成正比。操作特性由系统阻力所决定。在选择压缩机之前必须先确定系统的能力和任务。图1-16所示为可变转

41、速的低压缩比离心式压缩机特性曲线变化的基本趋势。七、操作性能及特性计算七、操作性能及特性计算第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第33页，讲稿共61张，创作于星期二第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第34页，讲稿共61张，创作于星期二2 特性计算特性计算 离心式压缩机的内部通常是不冷却的，因此按离心式压缩机的内部通常是不冷却的，因此按mk的多变特性进的多变特性进行操作。行操作。2.1 排气温度排气温度 离心式压缩机的排气温度按离心式压缩机的排气温度按多变压缩多变压缩计算计算 第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离

42、心压缩机第35页，讲稿共61张，创作于星期二 在一些资料中，引入了在一些资料中，引入了绝热效率绝热效率 ad。绝热效率可近似看成绝热效率可近似看成为同一被压缩介质在起始温度和压力相同，以及压缩比相同为同一被压缩介质在起始温度和压力相同，以及压缩比相同的条件下，绝热压缩的温升的条件下，绝热压缩的温升td与多变压缩与多变压缩tp的温升之比的温升之比：第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第36页，讲稿共61张，创作于星期二多变效率多变效率：多变效率和压缩比无关多变效率和压缩比无关，只反映了多变指数和绝热指数之间的关，只反映了多变指数和绝热指数之间的关系。系。绝热效率则和

43、压缩比有关绝热效率则和压缩比有关，在多变效率相同时，压缩比增加，在多变效率相同时，压缩比增加，绝热效率减小。反之，压缩比减小，绝热效率增加。绝热效率减小。反之，压缩比减小，绝热效率增加。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第37页，讲稿共61张，创作于星期二2.2 多变能量头多变能量头 对压缩机来说，能量头的概念相当于泵的扬程的概念，即叶轮对压缩机来说，能量头的概念相当于泵的扬程的概念，即叶轮对每千克气体所作的功。对每千克气体所作的功。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第38页，讲稿共61张，创作于星期二2.3 马赫数马赫数 马赫数

44、是气流速度和气体音速的比值马赫数是气流速度和气体音速的比值 u2叶轮圆周速度，叶轮圆周速度，m/s 叶叶轮轮转转速速越越高高则则马马赫赫数数越越大大。马马赫赫数数增增加加，流流动动过过程程中中的的损损失失增增加加，还还可可能能产产生生冲冲击击波波。因因此此，马马赫赫数数的的变变化化会会对对离离心心压压缩缩机机的的性性能能产产生生很很大大影影响响，是是压压缩缩机机设设计计中中的的一一个个重重要要参参数数。一一般般都都严严格格控控制制气气体的速度，使马赫数小于体的速度，使马赫数小于1，通常第一级叶轮考虑，通常第一级叶轮考虑Ma2000kW，g=9798%N=10002000 kW，g=9697%N

45、1000kW，g=9496%c为传动效率，直接传动时为传动效率，直接传动时 c=1.0，用齿轮增速箱传动，用齿轮增速箱传动时，时，c=0.930.98。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第40页，讲稿共61张，创作于星期二3 3、特性估算（、特性估算（图表估算法之一）图表估算法之一）估算步骤：估算步骤：如如果果被被压压缩缩气气体体为为混混合合物物，首首先先要要根根据据混混合合气气体体中中各各组组分的物性确定混合气体的分子量和压缩系数。分的物性确定混合气体的分子量和压缩系数。利利用用第第一一步步得得出出的的气气体体物物性性以以及及其其它它有有关关数数据据，求求出出

46、进进入入压压缩缩机机的进口体积。的进口体积。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第41页，讲稿共61张，创作于星期二 从图从图1-231-23求出求出所需要的压头。查图时，所需要的压头。查图时，如果使用绝热指数如果使用绝热指数k k，求，求得的压头就是绝热压头；如得的压头就是绝热压头；如果使用多变指数果使用多变指数m m，求得的，求得的压头就是多变压头。压头就是多变压头。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第42页，讲稿共61张，创作于星期二 利用图利用图1-241-24，根据，根据要求压缩机产生的压头，可要求压缩机产生的压头，可求出

47、压缩机需要的近似级数。求出压缩机需要的近似级数。如果级数不是整数，则应使如果级数不是整数，则应使用接近的较高的整数。用接近的较高的整数。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第43页，讲稿共61张，创作于星期二 压缩机压缩机的近似排气温的近似排气温度可从图度可从图1-251-25查得。查得。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第44页，讲稿共61张，创作于星期二压缩机的近似功率值可查图压缩机的近似功率值可查图1-261-26。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第45页，讲稿共61张，创作于星期二 压缩机机

48、械损失查图压缩机机械损失查图1-271-27。该图是常用的多级压缩机不。该图是常用的多级压缩机不同转速和壳体尺寸时的功率损失值。同转速和壳体尺寸时的功率损失值。总近似功率值是近似功率值与损失功率之和。总近似功率值是近似功率值与损失功率之和。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第46页，讲稿共61张，创作于星期二八、离心式压缩机的喘振和临界流速八、离心式压缩机的喘振和临界流速 1、喘振、喘振 任何离心压缩机按其结构尺寸，任何离心压缩机按其结构尺寸，在某一固定的转速下，都有一个最高在某一固定的转速下，都有一个最高的工作压力，在此压力下有一个相应的工作压力，在此压力下有

49、一个相应的最低的流量。当离心压缩机出口的的最低的流量。当离心压缩机出口的压力高于此数值时，就会产生喘振。压力高于此数值时，就会产生喘振。第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第47页，讲稿共61张，创作于星期二 给定压力下，流量给定压力下，流量小于最小喘振流量小于最小喘振流量 给定流量下，压力给定流量下，压力大于最高喘振压力大于最高喘振压力喘振发生的条件：喘振发生的条件：喘振发生的条件：喘振发生的条件：第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第48页，讲稿共61张，创作于星期二发生喘振时，机组开始强烈振动，伴随发生异常的吼叫声，而且是周期性

50、地发生；机壳相连接的出口管线也随之发生较大的振动；进口管线上的压力表指针大幅度摆动；出口止回阀处发生周期性的开和关的撞击声响；主电动机的电流表指针大幅度的摆动；在操作仪表上，流量表等也发生大幅度的摆动。喘振发生的现象：喘振发生的现象：喘振发生的现象：喘振发生的现象：第三节第三节第三节第三节 离心压缩机离心压缩机离心压缩机离心压缩机第49页，讲稿共61张，创作于星期二 喘振对压缩机的迷宫密封损坏较大，由于喘振对压缩机的迷宫密封损坏较大，由于密封的损坏，将使润滑油窜入流道，影响密封的损坏，将使润滑油窜入流道，影响冷却器和冷凝器的效率。冷却器和冷凝器的效率。严重的喘振很容易造成转子轴向窜动，烧严重的