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　　离心压缩机的基本结构 一、离心压缩机得转子 转子就是离心压缩机得关键部件,她高速旋转。转子就是由叶轮、主轴、 平衡盘、推力盘等部件组成。 叶轮 叶轮也叫工作轮,就是离心式压缩机得一个重要部件,气体在工作路轮中流 动,其压力、流速都增加,同时气体得温度也升高。叶轮就是离心式压缩机 对气体作功得唯一 元件。 1、在结构上,叶轮典型得有三种型式: ⑴闭式叶轮:由轮盘、轮盖、叶片 三部分组成。 ⑵半开式式叶轮:无轮盖、只有 轮盘、叶片。 ⑶双面进气式叶轮:两套轮盖、 两套叶片,共用一个轮盘。 ⒉叶轮得结构以叶片得弯曲形式来分: ⑴前弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮 得旋转方向相同。叶片出口角＞90°。 ⑵后弯叶片式叶轮:叶片弯曲方向与叶轮 得旋转方向相反,叶片出口角＜90°。 ⑶径向叶片式叶轮:叶片出口方向与叶轮 得半径方向一致,叶片出口角＝90°。 例如:我们使用得英格索兰压缩机得 叶轮就就是半开式后弯型结构。 主轴 主轴得作用就就是支撑 安装其上得旋转零部件 (叶轮、平衡盘等)及传 递扭矩。在设计轴确定 尺寸时,不仅考虑轴得强 度问题,而且要仔细计算 轴得临界转速。 所谓临界转速就就是轴 得转速等于轴得固有频 率时得转速。 平衡盘推力盘 在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧得气体作用力不一 致,就会使转子受到一个指向低压端得合力,这个合力,我们称为 轴向力。轴向力对于压缩机得正常运转就是不利得,她使转子 向一端窜动,甚至使转子与机壳相碰,发生事故。因此应设法平 衡她,平衡盘就就是利用她得两侧气体得压力差来平衡轴向力 得零件。热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余 得轴向力由止推轴承来承受。 推力盘就是固定在主轴上得止推轴承中 得一部分,她得作用就就是将转子剩余 得轴向力通过油膜作用在止推轴承上, 同时还确定了转子与固定元件得位置。 二、离心压缩机得定子 定子就是压缩机得固定元件,由扩 压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组 成。 扩压器 扩压器得功能主要就是使从叶轮出 来得具有较大动能得气流减速,把气 体得动能有效地转化为压力能。 扩压器一般分为:无叶扩压器、叶片 扩压器、直壁式扩压器。 弯道 其作用使气流转弯进入回流器,气 流在转弯时略有加速。 回流器 其作用使气流按所须方向均匀得进 入下一级。 蜗壳 其主要作用就是把扩压器后面或 叶轮后面得气体汇集起来,并把她们 引出压缩机,流向输送管道或气体冷 却器,此外,在会聚气体过程中,大多 数情况下,由于蜗壳外径逐渐增大和 流通面积得逐渐增大,也起到了一定 得降速扩压作 用。轴承 支撑轴承:用于支撑转子使其高速 旋转。 止推轴承:作用就是承受剩余得轴 向力。 ㈠离心压缩机传动系统 空分装置中采用得离心压缩机由于转速高, 一般采用电动机通过齿轮增速箱来拖动。 对于齿轮得材质要求相当高,一般采用优质 合金钢,并经渗碳处理,以提高硬度,同时要求 提高加工精度。在出厂前,并经严格得静、 动平衡实验。 平衡:包括静平衡、动平衡两种。 静平衡就是检查转子重心就是否通过旋转轴中心。如果二者 重合,她能在任意位置保持平衡;不重合,她会产生旋转,只有在某 一位置时才能静止不动。通过静平衡实验,找出不平衡质量,可 以在其对称部位刮掉相应得质量,以保持静平衡。 动平衡:经过静平衡试验得转子,在旋转时仍可能产生不平衡。因为 每个零件得不平衡质量不就是在一个平面内。当转子旋转时,她 们会产生一个力矩,使轴线发生挠曲,从而产生振动,因此,转子还 需要做动平衡试验。动平衡试验就就是在动平衡机上使转子高 速旋转,检查其不平衡情况,并设法消除其不平衡力矩得影响。 ㈡离心压缩机得冷却系统 一、冷却得方式 主要有风冷、水冷。 二、冷却得主要方面 主电机、压缩后得气体、润滑油。 大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流 可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点 冷却得主要方面 主电机、压缩后得气体、润滑油 1、冷却主电机 主要为了防止电机过度温升、烧损。通常采用得冷却方式有 风冷、水冷。有得大型电机兼而有之。 2、冷却压缩后得气体 主要为了降低各级压缩后气体得温度,减少功率消耗。 通常设置水冷却器。在一台机组上设有多个冷却器,有得一级 一个。有得两级一个,这样根据冷却器得多少,又可以把压缩机 分成几个段。 冷却器内介质流动情况: ⑴冷却器管程走气,壳程走水;如:英格索氮压机、杭氧氧透就 就是这样,同时可以减少噪音。 ⑵冷却器管程走水,壳程走气。 3、冷却润滑油: 压缩机得油站设有油冷却器。降低油温和在一定范围内调节 油温。 (三)离心式压缩机组润滑系统 第一节润滑 润滑根据其存在状态可分为:固体润滑剂、 气体润滑剂、液体润滑剂、和半固体润滑剂 等。 一、润滑油 1、定义:润滑油就是用在各种类型机械上以 减少摩擦,保护机械及加工件得液体润滑剂。 2、润滑油得作用 ⑴润滑减摩:防止机件干摩擦,减少摩擦阻力,在零件表面形成油膜。 ⑵冷却降温:通过润滑油得循环带走热量防止烧结。 ⑶清洁:通过润滑油得流动冲洗零件工作表面摩擦产生得金属和其 她脏物。 ⑷密封:减少外界得污染物进入。 ⑸锈防蚀:能吸咐在零件表面防止水、空气、酸性物质及害气体与 零件得接触。 ⑹减震缓冲:压缩机运行负荷很大,这个负荷经过轴承得传递润滑,使 承受得冲击负荷起到缓冲得作用。 3、润滑油得性能指标、定义 ⑴粘度:表示油品流动性大小得指标。粘度越小,流动性就越 好;粘度越大,流动性就越差。粘度得常见单位就是厘斯(cSt)。 ⑵运动粘度:表示液体在重力作用下流动时内摩擦力得量度, 其值为相同温度下液体得动力粘度与其密度之比,在国际单位制 中以mm2/s表示。 ⑶粘度指数:表示油品得粘度随温度变化得特性。粘度指数越 大,油品得粘度随温度得变化越小。通过加大粘度指数可以提高 油品在不同温度下使用性能。一般以VI表示。 ⑷密度:表示在规定温度下得单位体积内所含物质得质量。一 般以KG/L或kg/m3表示、 润滑油得性能指标、定义 ⑸倾点:用温度表示油品在储运和使用时得低温流动性得指标。 倾点越低,油品得低温性就越好。在某种程度上也表示了油品脱 蜡精制得深度。以℃表示。 ⑹闪点:用温度表示油品在高温下蒸发性及着火危险性得指标。 一般来说,闪点越高,油品得使用温度也越高,油品中混入汽油或 柴油时,闪点会明显降低。以℃表示。 ⑺抗氧化安定性:表示油品在使用和储存过程中,在高温和金 属催化下,油品抗氧化作用得能力。抗氧化安定性越好,油品得 使用寿命就越长。 ⑻总碱值:表示在规定条件下,中和存在于1g油品中全部碱性 组分所需得酸量,以相当得氢氧化钾毫克数表示。就是测定油品 中有效添加剂成分得指标,表示内燃机油得清净性与中和能力。 二、润滑脂: 1、定义:就是将稠化剂分散于液体润滑剂中所形成得一种稳定得半固体。 2、作用:润滑脂涂于机械摩擦部位,在机械表面形成一定强度得油膜,以减小摩擦磨 损,还可以防止金属氧化,填充机件空隙,防止漏气、漏油、漏水,保证设备正常 运转。 3、润滑脂得选用要根据机械得工作温度、运转速度、负荷大小、工作环境和供脂 方式得不同,综合考虑,一般应考虑以下四个方面得因素: ⑴温度。温度对润滑脂得影响很大,环境温度高和机械运转温度高得,应选 用耐高温得润滑脂,一般润滑脂得就是温度都应低于其滴点20~30摄氏度。 ⑵转速。高速运转得机件温升高,温升快,易使润滑脂变稀而流失,使用时 应选用稠度较大得润滑脂。 ⑶负荷。根据负荷选用润滑脂就是保证润滑得关键之一。润滑脂锥入度得 大小关系到使用时所能承受得负荷。负荷大应选用锥入度小(稠度较大)得润滑 脂。如果既承受重负荷又承受冲击负荷,应选用含有极压添加剂得润滑脂,如含 有二硫化钼得润滑脂。 ⑷特殊部位得要求。机械工作环境得不同,应选用不同得润滑脂,在潮湿环 境下应选用具有抗水性能得润滑脂;在尘土较多得环境下,可选用浓稠得含有石 墨得润滑脂;在含酸得环境下可选用经基脂;如对密封有特殊要求,应选用钡基 脂。 ㈣机前进口过滤器 相关知识 在工业区空气得含尘量一般每立方米1-5毫克(《氧气及相关气 体规程》要求不大于每立方米30毫克)。灰尘粒度0、5-20微米, 以10000制氧机得加工空气量计算,每天进入得灰尘就有10公斤 之多。空压机如果直接吸入,后果可想而知。 固体杂质颗粒直径大于100微米得在重力作用下会自然降落, 小于0、1微米得不致引起危害,故净除得对象就是0、1---100微米 得 尘粒。显然。粒度越小越难清除。空气过滤器捕集得对象主要就是 0、1--10微米得尘粒。净除后空气中含尘量小于每立方米0、5毫 克。 对空气过滤器考核得性能指标主要就是除尘效率、阻力、及 过 滤器得容尘量。 除尘效率-----过滤器所捕集得尘量占气体带入过滤器总尘量 得百分比。 机前进口过滤器 相关知识 阻力----就就是气体通过过滤器得压降。当然随着 捕集灰尘得积累,阻力越来越大。会影响空气量。 容尘量---表示过滤器滤料开始工作到需要更换滤 料得时间内,过滤器单位面积所捕集得尘量,这一指 标反映了过滤材料得消耗,过滤器得制作成本及气 体净化成本。 为了防止不洁净介质进入压缩机组,造成 设备部件磨损、叶轮和气体冷却器污染从而降低效 率。同时氧透机组又为了防止因摩擦导致着火、爆 炸重大事故发生。故此设置机前过滤器。 (具体参阅各机组油路) 为了保证压缩机组得安全运行,离心压缩机 组需要配备完善得润滑油系统。用以向压缩 机组得轴承、齿轮、增速机、电机轴承供油, 使机组动件与静件在相对运行过程中实现液 体(油膜)与固体得摩擦,并带走产生得热量以 及微小得金属粒子。另外还有部分机组使用 得轴位移计,就是依*压力油工作。因此,维 护和调试好压缩机组得润滑油系统就显得非 常重要。 一、离心式压缩机组润滑油系统组成: 整个润滑油系统由以下主要机件组成:油箱、泵前过 滤器、油泵、油冷却器、油过滤器、油气分离器、排 烟风机、高位油箱、阀门及连接管路。一般组装在油 箱得上面及周围,构成一集中式得供油系统。由操作 员通过仪、电控制系统完成作业。 ⑴主路线:油箱油→泵前过滤器→油泵加压→油冷却 器→油过滤器→调压阀→各润滑点→油箱 ⑵辅助路线:油过滤器→高位油箱→窥镜→油箱 高位油箱→各润滑点→油箱 二、各机件分叙如下: ⑴油箱:用钢板焊成得储存润滑油得箱体。设有液位计、低液 位报警开关、就地温度计、电加热器、以及充油口、排油阀 等。 ⑵泵前过滤器:防止机械杂质进入油泵磨损部件。 ⑶油泵:介绍两种情况: A、润滑油系统装有两台相同流量和压力得油泵,均用电机拖 动,一个就是主油泵、另一个就是辅助油泵。正常工作时,只需 一个油泵运行,就能满足整个油系统得需要。运行中得主油泵在 工作中必须保证连续运转,辅助油泵就是*“当前油压值低于设 定得油压值”自投得。 B、润滑油系统装有两台油泵,一台小电机拖动,另一台*大电 机(压缩机配套得主电机)拖动。因大电机拖动得油泵一般装在 电机主轴得一端,我们习惯称之为“轴头泵”。正常工作 时,*“轴头泵”运行来满足整个油系统得需要,压缩机启动前和 停车后*小电机拖动得油泵供油。 ⑷油冷却器:在一定范围内用来降低和调节油温。 ⑸油过滤器:一般设置两个。介绍两种情况: A、一个使用,一个备用。可以定期倒换,但就是在机组开车 前应作实验,确定就是否会造成油压降低,防止运行中造成停车。 B、两个并联使用。 ⑹调压阀:用来控制总油管得压力,以保证润滑系统油压得稳定。 ⑺油气分离器、排烟风机: 油气分离器装在油箱盖上,把润滑系统产生得油雾中得油气分开,分 离出得油回到油箱,烟气排至大气中。一般油气分离器得排出口连接排 烟风机。 ⑻高位油箱:用于停电停泵造成事故停车时得供油,以保证机组惰转过 程中各润滑点得供油,确保安全。 正常运转时油泵向高位油箱供油,油满后经上部溢流管会油箱,这样始 终保持高位油箱充满油。 ⑼油管路:上油油管得材质为不锈钢。油管路上设有压力和温度表,以 及通过相关仪控系统,必要时发出报警,启动辅助油泵和联锁停车。 三、机组启动前,润滑油系统得相关调试 离心压缩机组在安装、检修结束后,正式启动前,应对润滑油系统进行 全面、认真得调试工作,为离心压缩机组在运行周期内运行正常打下坚 实得基础。调试工作主要包括油泵试运转,仪电控系统得完善,油泵互 投试验,油压联锁报警、停车得相关试验,高位油箱得静、动态试验。 1、油泵试运转 启动油泵之前应严格按照油泵启动前得准备工作进行,特别需要注意得 就是氧透和氮透机组需要先通入密封气,并按要求调整密封气得压力至 正常范围。 为保证油泵得安全供油,应分别轮换启动两台油泵。 启动油泵后,应进行相关得检查: ⑴检查油泵运行中得振动、声音就是否正常,以便及时处理泵体、以及 安装、调试存在得问题。例如:基础螺丝松动、泵体与电机对中不好、 泵体本身调压阀开度不合适引起得振动过高,噪音过大等等。 ⑵检查电机得电流就是否过载,检验电机得配置就是否合适。 ⑶对油温、油压进行调整: a、调整油温可以通过控制油冷却器得水量和开、停电加热器 来达到设计要求得参数,需要注意得就是启动电加热器时应启动 油泵,防止加热器周围油温传热不良而皂化,破坏油得质量。氧 透系统正常运行中也可以就是依*自力式调温阀自动完成对油 温得调节。 b、调整机组总供油压可以通过油路系统得设置得手动回流阀、 低压安全阀、自力式调压阀以及泵体本身带有调压阀进行调节 和控制。例如:氧透系统正常运行中就是依*自力式调压阀自动 完成对油压得调节;空透系统配置得就是螺杆式油泵,泵体本身 就带有调压阀,可以通过调整该阀对出油泵得油压进行调整。 c、压缩机组各润滑点得供油压力,可以通过分别设置在润滑油 系统各供油管道上得节流阀进行调节。在机组启动前,应通过节 流阀将各润滑点油压调整到说明书要求得“设定运行压力 +60kPa”。但就是需要注意得就是,在机组启动后应根据机组 正常运行中得实际油压再做最终调整。 2、仪电控系统得完善 随着制氧机各系统稳定性得不断提高,对离心式压缩机自动控制 系统也提出了更高得要求。鉴于润滑油系统得重要性,要求其仪、 电控制必须设计严密、安全可*、满足工艺要求。 在压缩机组正式启动前,应参照机组说明书对润滑油系统油泵互 投、联锁控制等相关参数得进行认真核对和检查,避免因参数设 定错误而导致事故 3、油泵互投试验: 油泵互投就是在机组正常运行时,运行油泵故障或断油时,备用 油泵能够及时投运得仪电联合联锁控制。油泵互投得安全、可 *将直接关系到机组得安全性,可以避免因机组断油而导致烧瓦 等事故得发生。因此,在机组启动前,必须对润滑油系统得油泵 互投进行系统、全面得试验,确保机组正常运行时得安全性。 4、油压联锁报警、停车得相关试验: 油压联锁报警、停车得相关试验得目得就是:通过模拟压缩机正 常运行时,油压降低后,微机可以立刻发出声光报警和信息提示; 备用油泵联锁启动后,油压就是否能够马上稳定并上升到正常值, 避免机组停运;一旦油泵互投没有及时启动,机组就是否能够及 时停运,以达到保护机组得作用。 5、高位油箱得静、动态试验: 高位油箱得设置,就是为了保证 因断油导致压缩机停车后,机组惰转时转子与轴承得润滑,防止 烧坏轴瓦。高位油箱得安装一般高于压缩机组转轴中心线米以内得位置,在回油管线上设置透明窥镜,便于检查高位油箱 工作就是否正常。 在压缩机组初次安装或年度检修后,应对高位油箱供油情况作相 应“静态”与“动态”得实验,原则上高位油箱供油得时间应大 于压缩机惰转时间3倍以上。 四、润滑油系统得操作(参阅说明书、规程) ⑴油泵得操作、倒泵得操作 ⑵油过滤器得倒换 ⑶加油 : ⑴油箱检查: 油位:保证各机组运行中,主油箱油位在2/3以上。对于氮压机,因主电机轴承依 *轴承油箱内无压油润滑,应注意电机油箱油位偏低时及时补加。 油质:根据规定,3个月化验一次油质。 ⑵油泵检查:无异常声响,测量振动速度应＜2、8mm/s。 ⑶油冷却器检查:油温可以在规定范围内调节,油冷却器工作正常,无跑、冒、渗、漏, 并在年度检修时对油冷却器清洗。 ⑷油过滤器检查:油过滤器阻力＜0、15MPa,并在年度检修时清洗或更换油过滤器 滤芯。 ⑸注意季节、昼夜温差对润滑油温得变化,要缓慢调整,以免对压缩机组振动造成大 得影响。 ⑹注意润滑油路系统得跑、冒、滴、漏对运行参数得影响。 总之,在压缩机组得辅助装置中,润滑油系统发挥着不可忽视得重要作用。做为操作、 维护压缩机组得相关人员,应该在机组检修后,对润滑油系统进行全面、认真得 调试工作;在机组正常运行时,认真点检、加强维护、按照规程操作。

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