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1、空压机组的分类空压机组的分类 空气机分为：1、速度式；2、容积式；容积式又分为回转式和往复式；回转式：（1）转子式；（2）螺杆式；（3）滑片式。往复式：（1）活塞式；（2）膜式。空气压缩机按工作原理可分为速度式和容积式两大类。速度式：是靠气体在高速旋转叶轮的作用，得到较大的动能，随后在扩压装置中急剧降速，使气体的动能转变成势能，从而提高气体压力。速度式主要有离心式和轴流式两种基本型式。容积式：是通过直接压缩气体，使气体容积缩小而达到提高气体压力的目的、容积式根据气缸测活塞的特点又分为回转式和往复式两类。氧舱配制的空压机多数采用容积式。回转式：活塞作旋转运动，活塞又称为转干，转子数量不等，气缸形
2、状不一。回转式包括有转子式、螺杆式、滑片式等。往复式：活塞做往复运动，气缸呈圆筒形。往复式包括有活塞式和膜式两种，其中活塞式是目前应用最广泛的一种类型。活塞式空压机一般以排气压力、排气量（容积流量）、结构型式和结构特点进行分类。1按排气压力高低分为：低压空压机 排气压力1.0MPa中压空压机 1.0MPa排气压力10MPa高压空压机 10MPa排气压力100MPa2接排气量大小分为：小型空压机 1m3min排气量10m3min中型空压机 10m3min排气量100m3min大型空压机 排气量100m3min空压机的排气量指吸入状态自由气体流量。一般规定：轴功率15KW、排气压力1.4MPa 为
3、微型空压机。3按气缸中心线与地面相对位置分为：立式空压机气缸中心线与地面垂直布置。角度式空压机气缸中心线与地面成一定角度（V 型、W 型、L 型等）。卧式空压机气缸中心线与地面平行，气缸布置在曲轴一侧。对动平衡式空压机气缸中心线与地面平行，气缸对称布置在曲轴两侧。4 按结构特点分为：单作用气体仅在活塞一侧被压缩。双作用气体在活塞两侧被压缩。水冷式指气缸带有冷却水夹套，通水冷却。风冷式气缸外表面铸有散热片，空气冷却。固定式空压机组固定在地基上。移动式空压机组置于移动装置上便于搬移。有油润滑指气缸内注油润滑，运动机构润滑油循环润滑。无油润滑指气缸内不注油润滑，活塞和气缸为干运转，但传动机构由润滑油
4、循环润滑。全无油润滑气缸内传动机构均无油润滑。此外还分为有十字头（中小型无油空压机）、无十字头（V、W 型低压微型空压机）；单级压缩、两级或多级压缩离心式压缩机离心式压缩机依靠叶轮对气体作功使气体的压力和速度增加，而后又在扩压器中将速度能转变为压力能，气体沿径向流过叶轮的压缩机。 一、离心式压缩机的应用离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机） 。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。但近来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离
5、心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使 离心压缩机 的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。工业用高压离心压缩机的压力有（150350）105Pa 的，海上油田注气用的离心压缩机压力有高达700105Pa 的。作为高炉鼓风用的离心式鼓风机 的流量有大至 7000m3/min，功率大的有 52900KW 的，转速一般在 10000r/min 以上
6、。有些化工基础原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是关键设备之一。除此之外，其他如石油精炼，制冷等行业中，离心式压缩机也是极为关键的设备。离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。1、离心式压缩机的气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小。2、运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。3、在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。4、离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机
7、直接拖动。 。但是，离心式压缩机也还存在一些缺点。1、离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合。2、离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调节虽较方便，但经济性较差。3、目前离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。我国在五十年代已能制造离心式压缩机，从七十年代初开始又以石油化工厂，大型化肥厂为主，引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机，取得了丰富的使用经验，并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。二、离心压缩机的工作原理汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体
8、从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。离心式压缩机发生喘振时，转子及定子元件受交变应力，级间压力失调引起的强烈振动，使密封及轴承损坏，甚至发生转子与定子元件相碰、压送的气体外泄、引起爆炸等恶性事故。因此，离心式压缩机严禁在喘振区域内运行。 一、喘振机理
9、 喘振的产生包含两方面因素：内在因素是离心式压缩机中的气流在一定条件下出现“旋转脱离” ；外界条件是压缩机管网系统的特性。当外界条件适合内在因素时，便发生喘振。1. 喘振的内在因素 当在设计工况 m 点工作时 q=q 设（图 1、图 2） ，气流的进气角基本上等于叶轮的进口安装角，气流通畅地进入流道，基本上不出现气流附面层脱离现象，损失也很小。当 q p2 后，管网中气体又倒流向压缩机。如此周而复始地进行，压缩机时而有气流输出，时而气体由管路倒灌入机器，产生周期性气流脉动，出现喘振。喘振过程中参数变化的频率和幅度的大小与管网容量有很大关系。管网的容量相当于整个系统的基本谐振器。管网的容量愈大，
10、喘振的频率愈低，振幅愈大；管网的容量愈小，喘振的频率愈高，振幅愈小。由此可知，发生喘振的根本原因就是低流量，在操作中造成低流量的因素很多，归纳为以下几个方面： (1)压缩机出口压力升高，系统压力大于出口压力，使气体流量降到喘振流量。稳定系统的压力高，造成压缩机出口憋压，气体倒流入压缩机，造成机内气体低流量。 (2)入口流量低于规定值，反飞动调节阀失灵。在一定转数和一定气体密度下，能维持一定压力，当开、停机时气体流量少，或者放空阀开得过大，最容易引起压缩机入口流量低。 (3)气体密度变化，在一定转数下，离心力下降，引起出口压力及排量下降，通常误认为是抽空现象。 (4)分馏系统操作不稳致使压缩机入
11、口气体带油，液体组分进入机体。 (5)汽轮机的蒸汽压力低或质量差（温度低） ，机组出现满负荷，转速下降。 (6)调速系统失灵，辅助系统故障，真空效率下降，机组不能额定做功。 二、典型的喘振事例 例：前郭炼油厂一催化装置的 mb-ch 型 7 级串联水平中分离心式气体压缩机。 1由转速变化引起的喘振 正常情况下，压缩机转速的改变由系统反应的压力信号控制，但机器发生故障时，压力信号不能使汽轮机转速自由调节。某年冬季，由于蒸汽量不足，蒸汽管网压力低，汽轮机用蒸汽经常出现 0.70. 8mpa，机组出现满负荷状况非常多，转速上不去，有时只达到给定信号的 80%90%，常出现喘振。 2气体分子量减小引起
12、喘振 催化装置试验采用掺炼渣油，20 天后由于渣油中重金属含量高，引起催化剂中毒，使裂化气体组成发生变化，富气中 h2 组分高达 40%（体积百分比） ，富气分子量降低到 35（原设计分子量是 50） 。分子量降低后，压缩机发生喘振。 3压缩机出口管线节流引起喘振 在压缩机出口管路上入容器前打洗涤水，管内径是150mm，结垢后内径变成 30mm，出口管路阻塞，管路性能曲线上移，工作点进入喘振区域，发生喘振。 4入口节流（进口压力低）导致压缩机喘振。 一次，由于压缩机前油气分离罐破沫网脱落，被吸入压缩机入口管，形成节流，进口压力低，导致喘振。 三、防止喘振的措施 防止喘振的基本原理是使流量和压力
13、远离喘振点，即保证流量在稳定工况范围内喘振是离心式压缩机固有的特性，具有较大的危害。在操纵中为了平稳压缩机操作，防止喘振的发生，必须注意以下几点：zhC（一）压缩机入口压力。若压缩机入口又过滤器，则入口压力必须指滤后压力这样可以防止在滤网堵塞时造成误操作。压缩机入口压力在操作时应尽量采取适当从事保持平稳或者使波动幅度最小，以确保压缩机运行的平稳。Gl:;（二）压缩机入口流量。压缩机的入口流量测量及显示时必须确保准确，这样压缩机工作点的显示才会准确，否则会增加操作难度，且易发生误操作，造成喘振。k（三）压缩机出口管网压力。压缩机出口管道中容器或燃气管网压力应尽量保持平稳，压力突然过高，易发生喘振；压力过低，影响外供瓦斯。SuNv5（四）压缩机的开停车操作。在开车时，最好是先升速后升压；在停车时，最好是先降压后降速。T!总之，在离心式压缩机运行接近喘振点时，最直接最有效的方法就是打开防喘振控制阀，增加压缩机流量，进行流量调节。而运用转速调节的方法大都运用在工作点离喘振线还有一定距离时采用。因此，当压缩机工作点在稳定工作区，根据压缩机出口压力，进行适当的转速调节，可以达到节能的目的，影响喘振的因素较多，为保证离心式压缩机高效、可靠地运行，必须设置相应的控制系统，对喘振现象产生的先兆加以快速和准确的预测与判断，从而加以控制，以避免喘振现象的发生
