离心式压缩机培训讲义课件.ppt
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1、 培训提纲一、压缩机分类一、压缩机分类二、离心式压缩机原理二、离心式压缩机原理三、离心式压缩机结构三、离心式压缩机结构四、干气密封结构四、干气密封结构五、离心式压缩机常见故障及处理五、离心式压缩机常见故障及处理六、压缩机日常维护六、压缩机日常维护七、运行三部压缩机七、运行三部压缩机 一、压缩机分类 离心式离心式 透平式透平式 轴流式轴流式速度式速度式 喷射式喷射式 容积式容积式 往复式往复式 回转式回转式 滑片式滑片式 螺杆式螺杆式二、离心式压缩机工作原理 在离心式压缩机中,气体流经在离心式压缩机中,气体流经叶轮时,由于叶轮旋转使气体受叶轮时,由于叶轮旋转使气体受到离心力的作用,叶轮对气体作到
2、离心力的作用,叶轮对气体作功,把机械能传给气体,从而使功,把机械能传给气体,从而使气体压力温度提高,比容缩小。气体压力温度提高,比容缩小。同时,气体获得了速度,高速气同时,气体获得了速度,高速气流在离开叶轮后,进入扩压室,流在离开叶轮后,进入扩压室,在那里,由于扩压室的扩压作用,在那里,由于扩压室的扩压作用,气流的机械能变成了气流的静压气流的机械能变成了气流的静压能,气体的压力就进一步提高。能,气体的压力就进一步提高。然后气体通过弯道回流器,进然后气体通过弯道回流器,进入下一级叶轮,继续进行压缩,入下一级叶轮,继续进行压缩,气体压力就逐渐提高,直到最后气体压力就逐渐提高,直到最后一级,气体压力
3、达到工艺设计要一级,气体压力达到工艺设计要求,便通过最后一级的蜗壳排出。求,便通过最后一级的蜗壳排出。三、离心式压缩机结构离心式压缩机按结离心式压缩机按结构分可分为水平构分可分为水平剖分和垂直剖分。剖分和垂直剖分。1)水平剖分定子)水平剖分定子被通过轴心线的被通过轴心线的水平面剖分为上水平面剖分为上下两部分下两部分三、离心式压缩机结构 2)垂直剖分离)垂直剖分离心式压缩机,心式压缩机,其缸体为筒型,其缸体为筒型,两端盖用联接两端盖用联接螺栓与筒形缸螺栓与筒形缸体联成一个整体联成一个整体。体。三、离心式压缩机结构1.气缸 是压缩机的壳体,又是压缩机的壳体,又称为机壳。由壳体和称为机壳。由壳体和进
4、排气室组成,内装进排气室组成,内装有隔板、密封体、轴有隔板、密封体、轴承等零部件。对它的承等零部件。对它的主要要求是:有足够主要要求是:有足够的强度以承受气体的的强度以承受气体的压力,法兰结合面应压力,法兰结合面应严密,主要由铸钢组严密,主要由铸钢组成。成。三、离心式压缩机结构2.隔板 隔板是形成固定元件的气体通道。进气隔板隔板是形成固定元件的气体通道。进气隔板和气缸形成进气室,将气体导流到第一级叶轮和气缸形成进气室,将气体导流到第一级叶轮入口。中间的隔板用处有入口。中间的隔板用处有2 2个,一是形成扩压个,一是形成扩压室,使气体流出后具有的动能减少,转变成压室,使气体流出后具有的动能减少,转
5、变成压强的增高:二是形成弯到流向中心,流到下级强的增高:二是形成弯到流向中心,流到下级叶轮入口。排气隔板除了与末级叶轮前隔板形叶轮入口。排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压式之外,还要形成排气室成末级扩压式之外,还要形成排气室。三、离心式压缩机结构3.叶轮叶轮是离心式压缩机对气体介质做功的唯一元件。叶轮叶轮是离心式压缩机对气体介质做功的唯一元件。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轮里的 扩压流动,在流出叶轮时,气体的压力、速
6、度和扩压流动,在流出叶轮时,气体的压力、速度和温度都得到提高。温度都得到提高。叶轮按结构特点可分为开式、半开式和闭式三种形式。叶轮按结构特点可分为开式、半开式和闭式三种形式。三、离心式压缩机结构4.主轴 主轴是压缩机的关键部件,主要起到装配叶轮、平衡盘、推力盘的作用,通过联轴器与驱动机相连,是转子部分的中心部位。三、离心式压缩机结构 5.平衡盘平衡盘又名卸荷盘,压缩机的平平衡盘又名卸荷盘,压缩机的平衡盘一般装在缸末级的后面,他衡盘一般装在缸末级的后面,他的一侧受末级的气体压力,另一的一侧受末级的气体压力,另一侧常与机器的吸气室相通,平衡侧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盘
7、的外圆上一般都有迷宫密封装置,使盘两侧维持压差置,使盘两侧维持压差。三、离心式压缩机结构6.止推轴承 高速运行的转子,高速运行的转子,始终作用着由高压端指始终作用着由高压端指向低压端的轴向力。平向低压端的轴向力。平衡轴向力主要是减少轴衡轴向力主要是减少轴向推力,减轻止推轴承向推力,减轻止推轴承负荷,一般情况下轴向负荷,一般情况下轴向力的力的7070通过平衡措施通过平衡措施消除,剩余消除,剩余3030由止推由止推轴承负担。轴承负担。常用的止推轴承有常用的止推轴承有金斯伯雷轴承。金斯伯雷轴承。三、离心式压缩机结构7.径向轴承 径向轴承是影响其安全径向轴承是影响其安全工作和使用率的关键零件工作和使用
8、率的关键零件之一,常用可倾瓦轴承,之一,常用可倾瓦轴承,可倾瓦支撑轴承包括沿中可倾瓦支撑轴承包括沿中心线心线剖分的圆柱形轴承套和五剖分的圆柱形轴承套和五个可倾斜的扇形轴瓦,瓦个可倾斜的扇形轴瓦,瓦块可以使转子偏心,可以块可以使转子偏心,可以优化轴承瓦块上的载荷分优化轴承瓦块上的载荷分布情况,并且形成更好的布情况,并且形成更好的油楔。油楔。四、离心式压缩机的润滑与密封 密封是压缩机的重要部件密封是压缩机的重要部件之一。离心式压缩机若之一。离心式压缩机若要获得良好的运行效果,要获得良好的运行效果,必须在转子与定子间保必须在转子与定子间保留一定的间隙,以避免留一定的间隙,以避免其间的摩擦、磨损以及其
9、间的摩擦、磨损以及碰撞等故障发生。泄漏碰撞等故障发生。泄漏不仅降低了压缩机的工不仅降低了压缩机的工作效率,而且还将导致作效率,而且还将导致污染,甚至着火爆炸等污染,甚至着火爆炸等事故。压缩机常用密封事故。压缩机常用密封有:迷宫式、浮环式、有:迷宫式、浮环式、机械密封、干气密封。机械密封、干气密封。1 1)迷宫密封:是离)迷宫密封:是离心式压缩机级间和轴心式压缩机级间和轴端最常见的密封形式端最常见的密封形式。四、离心式压缩机的润滑与密封 2)浮环密封:是离心式压)浮环密封:是离心式压缩机密封的一种,密封结缩机密封的一种,密封结构简单,由内浮环、外浮构简单,由内浮环、外浮环、弹簧、密封圈、销等环、
10、弹簧、密封圈、销等组成。设备运行过程中,组成。设备运行过程中,浮环在油膜压力作用下,浮环在油膜压力作用下,呈浮动状态。浮环密封需呈浮动状态。浮环密封需要单独的密封油站提供密要单独的密封油站提供密封油,经过浮环后的密封封油,经过浮环后的密封油需要有油气分离处理设油需要有油气分离处理设施。施。四、离心式压缩机的润滑与密封 3)机械密封:)机械密封:机械密封又称端面机械密封又称端面密封(密封(Mechanical Mechanical SealSeal)。机械密封是)。机械密封是靠一对或几对垂直于靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机在流体压力和补偿机构的弹力(或磁
11、力)构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配作用下保持接合并配以辅助密封而达到的以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。阻漏的轴封装置。四、离心式压缩机的润滑与密封 4 4)干气密封:)干气密封:螺旋槽面干气密封由螺旋槽面干气密封由动环动环1 1、静环、静环2 2、弹簧、弹簧4 4、O O形环形环3 3、5 5、8 8、组装套、组装套7 7及及轴轴6 6组成。动环表面由加工组成。动环表面由加工出螺旋槽而后研磨、抛光出螺旋槽而后研磨、抛光的密封面。螺旋槽有单向的密封面。螺旋槽有单向和双向螺旋槽,单向螺旋和双向螺旋槽,单向螺旋槽不能反转,但单向螺旋槽不能反转,但单向螺旋槽刚度比双向的好。槽刚度比双向的好。大
12、气侧被密封介质侧四、离心式压缩机的润滑与密封 干气密封与传统的机械密封相类似,密封面由动环和干气密封与传统的机械密封相类似,密封面由动环和静环组成。其中动环端面上刻有许多沟槽,他们互不相静环组成。其中动环端面上刻有许多沟槽,他们互不相通。各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸,但不贯通,通。各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸,但不贯通,接口槽外深内浅,在沟槽的末端形成了密封堰。当处于接口槽外深内浅,在沟槽的末端形成了密封堰。当处于非运行状态时,动环与静环的密封面接触,在运行状态非运行状态时,动环与静环的密封面接触,在运行状态时,气体被吸入沟槽中压缩的同时,遇到密封堰的阻拦,时,气体被吸入沟槽中压缩的同
13、时,遇到密封堰的阻拦,气体压力升高,克服静环座弹簧力和作用在静环上的流气体压力升高,克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力,使动、静环密封面脱离接触,产生很小的间体静压力,使动、静环密封面脱离接触,产生很小的间隙隙3-7微米。通过这种方法使间隙持久的存在,机械密微米。通过这种方法使间隙持久的存在,机械密封面并不接触,流经密封面的密封气同时也起到了冷却封面并不接触,流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用机封的作用。四、离心式压缩机的润滑与密封压缩机的润滑系统压缩机的润滑系统四、离心式压缩机的润滑与密封 润滑系统包括润滑油箱、主油泵、辅助油泵、油冷器、油过滤器、高位油润滑系统包括润滑油箱
14、、主油泵、辅助油泵、油冷器、油过滤器、高位油箱、阀门及管线。箱、阀门及管线。1)润滑油箱:是润滑油供给、回收、沉降和储存设备,内部设有加热器,用以)润滑油箱:是润滑油供给、回收、沉降和储存设备,内部设有加热器,用以开车前润滑油加热升温,保证机组启动时润滑油温度能满足要求。润滑油箱开车前润滑油加热升温,保证机组启动时润滑油温度能满足要求。润滑油箱内设有隔板,使流回油箱的润滑油得以沉降和气体释放,保证润滑油的品质。内设有隔板,使流回油箱的润滑油得以沉降和气体释放,保证润滑油的品质。润滑油箱使用中要有正常用量润滑油箱使用中要有正常用量8分钟的容积油量。分钟的容积油量。2)油泵:润滑油泵一般均配置两台
15、,一台主油泵,一台辅助油泵,机组运行所)油泵:润滑油泵一般均配置两台,一台主油泵,一台辅助油泵,机组运行所需的润滑油由主油泵供给。当主油泵发生故障时,系统油压降低后,辅助油需的润滑油由主油泵供给。当主油泵发生故障时,系统油压降低后,辅助油泵自动投入运行,为机组提供润滑油。泵自动投入运行,为机组提供润滑油。3)润滑油冷却器:润滑油冷却器用于返回油箱的油温有所升高的润滑油冷却,)润滑油冷却器:润滑油冷却器用于返回油箱的油温有所升高的润滑油冷却,以控制油温升高。油冷器一般配置两台,一台使用,一台备用,当投用的油以控制油温升高。油冷器一般配置两台,一台使用,一台备用,当投用的油冷器冷却效果不能满足要求
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