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1、离心压缩机培训教材,内部资料,培训大纲,第一章 压缩机 的分类 第二章 离心式压缩机的结构与原理 第三章 H959压缩机的结构与原理,压缩机概述,第一章 概述 第一节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 整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同，而有许多种规格、型式和结构，但组成的基本元件大致是相同的，主要由转子、定子、和辅助设备等部件组成。 一、定义：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。用来提高气体压力和输送气体的机械 二、主要用途 1、动力
2、用压缩机 压缩气体驱动各种风动机械，如：气动扳手、风镐。 控制仪表和自动化装置。 交通方面：汽车门的开启。 食品和医药工业中用高压气体搅拌浆液。 纺织业中，如喷气织机。 2、气体输送用压缩机 管道输送-为了克服气体在管道中流动过程中，管道对气体产生的阻力。 瓶装输送-缩小气体的体积，使有限的容积输送较多的气体。 3、制冷和气体分离用压缩机如氟里昂制冷、空气分离。,压缩机概述,4、石油、化工用压缩机 用于气体的合成和聚合，如：甲醇的合成等。 润滑油的加氢精制。 三、压缩机的分类 按作用原理分：容积式和速度式（透平式）； 按压送的介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机、氢气压缩机等； 按排气
3、压力分类：低压（0.3-1.0MPa）中压（1.0-10MPa）高压（10-100MPa）超高压（100MPa）； 按结构型式分类：压缩机-容积式、速度式。容积式-回转式（包括螺杆式、滑片式、罗茨式）、往复式（包括活塞式、隔膜式）。速度式-离心式、轴流式、喷射式、混流式；,压缩机的著名厂家,第二节压缩机的著名厂家 一、国外著名的压缩机企业有以下几家 日本有七家：日立（Hitachi）、三井、三菱（Mitsubishi）、川崎、石川岛(IHI)、荏原（EBRARA，包括美国埃理奥特ELLIOTT）和神钢（Kobelco）；美国有五家：德莱赛兰（DRESSER-RAND）、英格索兰（Ingerso
4、ll-rand）、库柏（Cooper）、通用电气动力部（GE,原来的意大利新比隆NuovoPignone公司）和美国AC压缩机公司； 德国有二家：西门子工业（原来的德马格德拉瓦）、盖哈哈-波尔西克（GHH-BORSIG）； 瑞士有一家：苏尔寿（SULZER）； 瑞典有一家：阿特拉斯（ATLASCOPCO）； 韩国有一家：三星动力。 二、国内压缩机制造厂 沈阳透平股份有限公司 陕鼓动力有限公司 锦化机,离心压缩机概述及工作原理,第二章离心压缩机 工作原理 是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叶片带着旋转,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,在扩压器中
5、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。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。 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的作用下,跟着叶轮作高速的旋转,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,其次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得到提高。,压缩机常用名词解释,常用名词解释： 级：每一级
6、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。如： 沈鼓H959高压缸2BCL528透平压缩机共有八个叶轮，就叫八级。 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，也可仅有一个级。 标态：0，1标准大气压。 进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。 重量流量：一秒时间内流过气体的重量。 容积流量：一秒时间内流过气体的体积。 表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。 绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。 真空度：与当地大气负差值。 压比：出口压力与进口压力的比值。,级内气体流动的能量损失分析,级内气体流动
7、的能量损失分析 (一)能的定义：度量物质运动的一种物质量，一般解释为物质作功的能力。能的基本类型有势能、动能、热能、电能、磁能、光能、化学能、原子能等。一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单位相同。能也叫能量。 (二)级内气体流动的能量损失分析 压缩机组实际运行中，通过叶轮向气体传递能量，即叶轮通过叶片对气体作功消耗的功和功率外，还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气体的摩擦产生的轮阻损失，还存在着工作轮出口气体通过轮盖气封漏回到工作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗功。这些损失在级内都是不可避免的，只有在设计中精心选择参数，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其尽量达到设计工
8、况，来减少这些损失。另外，还存在流动损失以及动能损失以及在级内在非工况时产生冲击损失。冲击损失增大将引起压缩机效率很快降低。还有高压轴端，如果密封不好，向外界漏气，引起压出的有用流量减少。故此，我们有必要研究这些损失的原因，以便在设计、安装、操作中尽量减少损失，维持压缩机在高效率区域运行，节省能耗。 1、流动损失：定义：就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。产生的原因：主要由于气体有粘性，在流动中引起摩擦损失，这些损失又变成热量使气体温度升高，在流动中产生旋涡，加剧摩擦损耗和流动能量损失，因旋涡的产生就要消耗能量；在工作轮中还有轴向涡流等第二次流动产生，引起流量损失。在叶轮出口由于
9、出口叶片厚度影响产生尾迹损失。弯道和回流器的摩擦阻力和局部阻力损失等。,级内气体流动的能量损失分析,2、冲击损失 定义：是一种在非设计工况下产生的流动损失。叶轮进口叶片安装角1A（实际）一般是按照设计气流的进口角1（设计）来决定的。一般是1=1A，此时进气为无冲击进气。但是当工况发生偏离设计工况时，气流进口角1大于或小于1A将发生气流冲击叶片的现象。习惯把叶轮进口叶片安装角1A（实际）与设计气流的进口角1（设计）之差叫做冲击角，简称冲角。用i表示。1A1，i0，叫负冲角。1A1，i0，叫正冲角。在正负冲角的情况下，都将出现气流与叶片表面的脱离，形成旋涡区，使能量损失。冲击损失的增加与流量偏离设
10、计流量的绝对值的平方成正比。 3、轮阻损失 叶轮的不工作面与机壳之间的空间，是充满气体的，叶轮旋转时，由于气体有粘性，也会产生摩擦损失。又由于旋转的叶轮产生离心力，靠轮的一边气体向上流，靠壳的一边气体向下流，形成涡流，引起损失。轮阻损失的计算，有实验公式，有兴趣可查书籍。 4、漏气损失：包括内漏和外漏。内漏气是指泄露的气体又漏回到压缩气体中。包括两种情况：一种是从叶轮出口的气体从叶轮与机壳的空间漏回到进口。另一种是单轴的离心压缩机，由于轴与机壳之间也有间隙，气体从高压的一边经过间隙流入低压一边。外漏是指压缩气体通过轴与机壳密封处间隙或机体的间隙直接漏到大气中。漏气损失是一个不可忽视的问题，我们
11、在维修、操作中应特别注意，有些空压机出现气量打不到设计值就是内漏和外漏引起的。,离心压缩机特点、分类,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： 排气量大，排气均匀，气流无脉冲。 转速高。 机内不需要润滑。 密封效果好，泄露现象少。 有平坦的性能曲线，操作范围较广。 易于实现自动化和大型化。 易损件少、维修量少、运转周期长。缺点：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。 气流速度大，流道内的零部件有较大的摩擦损失。 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 按轴的型式分：单轴多级式，
12、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*电机通过大齿轮驱动小齿轮。 按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。 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。 按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机、工艺气压缩机等。,H959离心压缩机组介绍,第三章 H959离心压缩机说明 该压缩机组是由四缸七段组成，机型为MCL1006+2MCL1007+2MCL528+2BCL528。MCL1006+2MCL1007分别为低压缸1、低压缸2,2MCL528+2BCL528为中压缸、高压缸，汽轮机设在四缸之间
13、，中压缸+高压缸与汽轮机之间设有增速机。 气体先在MCL1006缸内6级压缩后，经过冷却分离进入2MCL1007经过二段七级的压缩，出口气体冷却分离进入2MCL528进行二段八级压缩，冷却分离最后进入2BCL528经过二段八级压缩达到最终的出口压力。 压缩机各缸、增速机、原动机间由进口膜盘联轴器联接，MCL1006+2MCL1007和汽轮机安装在同一钢底座上，增速机+2MCL528+2BCL528安装在同一钢底座上，整个机组采用润滑油站供油，压缩机的轴端密封采用浮环密封，由专用的密封油站供油。原动机采用杭州汽轮机股份有限公司制造的汽轮机；,机组布置示意图,机组布置示意图如下:,离心压缩机本体结
14、构介绍,MCL1006+2MCL1007+2MCL528+2BCL528。H959型压缩机是四缸联动多级离心压缩机，低压缸和中压缸机壳为水平剖分式，高压缸为垂直剖分式。压缩机主要由定子(机壳、隔板、密封、平衡盘密封) 、转子(轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等)及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。,离心压缩机本体结构介绍,MCL1006压缩机的叶轮均为顺排布置、机壳水平剖分结构，叶轮名义直径为1000mm，共六级，工艺气体依次进入各级叶轮进行压缩，一直压缩至出口状态。没有中间气体冷却器。 2MCL1007压缩机的叶轮均为背靠背布置、机壳水平剖分结构，叶轮名义直径为1000mm，气体在一
15、个缸体里分二段压缩，由第一段压缩后出来的气体经过中间气体冷却器，再进入第二段压缩至出口状态。 2MCL528压缩机的叶轮均为背靠背布置、机壳水平剖分结构，叶轮名义直径为520mm，气体在一个缸体里分二段压缩，由第一段压缩后出来的气体经过中间气体冷却器，再进入第二段压缩至出口状态。 2BCL528压缩机的叶轮均为顺排布置、机壳垂直剖分结构，叶轮名义直径为520mm，气体在一个缸体里分二段压缩，由第一段压缩后出来的气体经过中间气体冷却器，再进入第二段压缩至出口状态。,离心压缩机定子及其组成,机壳 MCL和2MCL型压缩机的机壳，根据合同规定，采用钢板焊接材料制成。机壳在水平中分面处分成上、下两半。
16、用螺栓将上、下半机壳紧固在一起。为了具有良好的密封性，机壳法兰中分面要精加工。下半机壳中分面可加工成向外是倾斜的。其斜度一般为0.2， 在下机壳中分面上亦可铣密封槽。再涂上密封胶，也具有良好的密封性。 在下机壳水平中分面的四角处，有四个装导杆的螺孔，每个导杆上套个环，在装拆上机壳时起导向作用。保证在装卸上机壳时不致碰坏机壳内的密封和转子，这四个导杆还兼做固紧上下机壳的螺栓之用。 在下机壳法兰中分面处向两侧伸出四个支脚。或在下机壳轴承箱处向两端伸出四个支脚，将压缩机支在机座上。 一般在机壳的两个支脚上，有横向键槽，是为压缩机轴向定位之用，对于2MCL型压缩机，在第一段和第二段进气管外侧，或进气法兰外侧，用于机器的横向定位。这些键能防止机壳位移，保持机器的良好对中。并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。 轴承箱和下机壳连成一体而成，这种结构可增加机壳的刚性。轴承箱和密封室之间用迷宫密封和油封隔开。根据需要密封室内可装迷宫密封，亦可装浮环密封或其它密封。轴承上盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承上盖即可，不必拆卸压缩机机壳。这种压缩机的进、出气管铸在下机壳上。
