离心式压缩机基础知识

离心式压缩机基础知识

压缩机功率及压力:

  1. 压缩机的轴功率为指示功率和摩擦功率之和。指示功率为压缩气体直接消耗的功率，摩擦功率为克服机械摩擦消耗的功率，压缩机的轴功率是用来选配驱动电机的功率。
  2. 压力:1 bar（巴）=14.504 psi=0.1 Mpa=1 kg/cm2 =105pa

压缩机用途:

压缩机是一种压缩气体，提高气体压力或输送气体的机器。

主要用途：

1）气体输送；

2）动力介质；

3）制冷和气体分离

压缩机种类

  1. 按作用原理分为：容积式和速度式
  • 容积式压缩机靠在气缸作往复运动的活塞或旋转运动的转子来改变工作容积，从而使气体体积缩小而提高气体的压力，即压力的提高是依靠直接气体体积压缩来实现的。
  • 速度式压缩机靠高速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，然后在固定元件中使一部分气体的速度转变为气体的压力能，即借助高速旋转叶轮的作用，首先使气体分子得到一个很高的速度，然后在扩压器中使速度降下来，把动能转化为压力能。
  1. 按压力等级分类可分为低压压缩机，出口压力为2-0.98Mpa（表压）；中压压缩机，出口压力为0.98-9.8 Mpa（表压）；高压压缩机，出口压力大于9.8 Mpa（表压）。
  2. 按压缩介质的种类分为：空气压缩机，氮气压缩机，氢气压缩机，氧气压缩机，煤气压缩机等。

离心式、螺杆式、活塞式压缩机的优缺点：

种类 优点 缺点
离心机 1、结构简单，易损件少，维修量少，运转周期长。
2、转速高，气流速度大，机器尺寸小，重量轻，占地面积少，投资省，运行安全可靠。
3、运行平稳，排气量大，振动小。
4、气体不易被润滑油污染，
5、易于实现自动化控制和大型化，
6、有平坦的性能曲线和较宽广的平稳运行操作范围。
7、运转周期长。		 1、操作适应性差，驱动电机应留有较大的功率裕量。
2、气流速度大，摩擦损失大，其效率不如活塞机高。
3、有喘振现象。
4、噪音大。
喷油螺杆式 1. 运转性可靠。
2. 易损件少。
3. 振动小，噪音低。
4. 效率高。
5. 安装简单。		 1. 气体中含油。
2. 运行维护费用高。
3. 排气量和排气范围窄，不适于大型化。
4. 材质要求高。
活塞式 1、排气压力范围广。
2、材质要求低。
3、热效率高。
4、气量调节不受排气压力变动影响。
5、驱动机简单。		 1、结构笨重，易损件多，维修工作量大，使用周期短。
2、排气不均，容易引起管道振动。
3、机组振动大。
4、气体中含油量高。

 

离心式压缩机系统结构:

  1. 离心式空压机主要组成部分有：1）空气过滤器，2）压缩机主机，3）卸荷阀（放空阀），4）联轴器，5）油箱，6）辅助油泵，7）电气系统。
  1. 离心式空压机主机包括：1）进口导叶，2）齿轮箱，3）第一级，4）一级中间冷却器，5）第二级，6）二级中间冷却器，7）第三级，8）后冷却器，9）止回阀，10）油冷却器，11）主油泵，12）油过滤器，13）除油雾器，14）恒温旁通阀。
  1. 空压机润滑油系统主要包括：1）油箱，2）滤油网，3）油加热器，4）除油雾器，5）主油泵，6）辅助油泵，7）油冷却器，8）油过滤器，9）恒温旁通阀。
  1. 离心式空压机安全保护系统主要有:1）温度保护系统，如各级进气温度、油温、轴承温度等报警和连锁停机；2）压力保护系统，如油压、仪控气源压力等报警和连锁停机；3）机械保护，如各级振动报警和连锁停机；4）防喘振保护。
  1. 离心式空压机转子主要:1）齿轮轴、2）叶轮、3）紧固螺母组成，

离心式空压机部件功能及特点:

  1. 油过滤器的作用是将油中的灰尘、杂质去掉
  2. 空气过滤器的作用是将空气中的灰尘、杂质去掉,空气过滤器压差报警值为05 bar。
  3. 油气分离器的作用是将空气中的油分离出来，防止油跑掉。
  4. 离心机除油雾器的作用是将齿轮箱中的油雾吸收过滤流回油箱，减少油损失和环境污染。
  5. 油加热器的作用是用加热油箱中的油，使之保持在要求的最低温度之上。
  6. 恒温旁通阀（恒温控制阀）的作用是将油箱（油分离器）中的热油和从油冷却器中出来的冷油混合，以保证到各润滑点的油温尽可能恒定。
  7. 叶轮采用后倾式三元流叶轮，整体制造加工而成，其材料有采用不锈钢17—14材料或钛合金材料制造,不易磨损，可防止空气中所含气体和水份对叶轮腐蚀和磨损.
    1. 适应不同负荷变化提供最佳运转效率。
    2. 节流范围较宽，功率最省。
    3. 当进气温度或冷却水温升高时，对额定流量影响不大。
    4. 齿轮轴采用超短轴叶轮转子设计，使轴产生的力矩最小，振动小。
  8. 离心式空压机轴承：每组转子采用两套可倾式多瓣瓦块调心止推滑动轴承，特点：

a、噪音小 b、承载变化范围大 c、无寿命限制 d、承载能力高 e、磨擦损失小 f、自动调心 g、平稳性佳,大齿轮轴承采用水平部分式滑动轴承，便于安装和拆卸，易于维护保养

  1. 进口导叶和卸荷阀（放空阀）来实现离心式空压机的流量调节.
  2. 密封:油封和气封均采用碳环组立密封，密封效果好，使用寿命长.
  3. 进口导叶:大多使用采用进口导叶，在减负荷状况下比标准节流阀减少9%的能耗。进口导叶使空气沿第一级叶轮的旋转方向运动，从而减少满足性能参数所要求的能量。
  4. 冷却器采用抽屉式设计，检修方便。

使用及保养注意事项:

  1. 离心式压缩机的最低和最高进气温度分别为-5℃和40℃,部分特殊机型略有差异。
  2. 空压机的冷却水使用工业冷却水.进水温度一般要控制在35℃以下为宜。
  3. 空压机在维修保养之前必须停机并切断电源，在拆卸压力管道或容器之前必须事先泄压。
  4. 未经压力容器部门许可，绝不可对压力容器进行焊接或改动。
  5. 空压机第一次调试时和每次改动过电气接头后都要检查马达的旋转方向，防止压缩机损坏。
  6. 空压机修理后，一定不能让工具，散落的零件或其它杂物遗留在机器、马达和驱动设备的里面和上面。在正式启动之前必须对机组进行盘车，检查转动是否灵活可靠。
  7. 高压电机原则上1小时内起动不得超过两次，且时间间隔必须在半小时以上。
  8. 空压机在运行时，尽量避免带负荷紧急停机，只有发生操作规程规定情况才能紧急停
  9. 降低离心式空压机油温的主要方法有：1）降低冷却水温，2）及时清除油冷却器内水垢，3）增大冷却水量和水压，4）更换变质的润滑油，5）清除管路故障，检查温控阀是否失灵。
  10. 离心式空压机防反转措施有 ：1)关闭该机储气罐后的闸阀，打开放空阀；2）检查止回阀是否动作到位。