【正文】 。當(dāng)壓縮機(jī)的排氣量大于氣體耗用量時(shí)，輸氣管網(wǎng)中的壓力升高，反之則降低?！　。?）壓縮介質(zhì)改變 介質(zhì)的改變，氣體的絕熱指數(shù)也隨之改變，絕熱指數(shù)高，排氣量和功率都有所增大，重度增大的氣體，功率也隨之增大。外界的氣耗用量不可能隨時(shí)都等于壓縮機(jī)的排氣量，進(jìn)出壓縮機(jī)的氣體壓力也不會(huì)等于壓縮機(jī)的預(yù)定設(shè)計(jì)壓力。一般絕熱效率系指絕熱軸效率，它是壓力縮機(jī)的理論絕熱循環(huán)功與軸功之比。單位時(shí)間內(nèi)消耗的功稱為功率，常用單位為瓦（W）或千瓦（KW）。轉(zhuǎn)速 活塞式壓縮機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速，常用r/min(rpm)表示，它是表征活塞式壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。供氣量與排氣量的關(guān)系為 QN=Q0(P1φPs1)T0/(P0T1) 式中P0、T0及PT1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)的壓力和溫度，N/mK φ相對(duì)濕度 Ps1進(jìn)氣溫度T1時(shí)的水蒸汽飽和蒸汽壓力，N/m2（Pa）反之，也可從用戶要求的供氣量，根據(jù)上式換算成壓縮機(jī)的排氣量。　　壓縮機(jī)的額定排氣量壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的排氣量是指特定的進(jìn)口狀態(tài)（一般為1大氣壓、20℃）時(shí)的排氣量。 Ｍ型壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)配置在機(jī)身的一端，列間距較小。因此，壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)在質(zhì)量上和外形尺寸上大約可減少50~60%?；钊麎嚎s機(jī)的適用范圍 根據(jù)活塞壓縮機(jī)的特點(diǎn)，可以看出它的適用范圍主要是高壓力、中小流量。為此，當(dāng)功率大于800KW時(shí)，宜采用同步電機(jī)，因?yàn)橥诫姍C(jī)的功率因數(shù)cosφ=1。 活塞式壓縮機(jī)一般采用交流電動(dòng)機(jī)，功率在800KW以下時(shí)，大多采用鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，起動(dòng)方便，價(jià)格低廉。 活塞式壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)： （1）對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的要求 ａ、驅(qū)動(dòng)機(jī)功率充足。如轉(zhuǎn)速確實(shí)低，應(yīng)提升原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速⑥自排氣側(cè)向吸氣側(cè)的循環(huán)量增大檢查循環(huán)氣量，檢查外部配管，檢查循環(huán)氣閥開度，循環(huán)量太大時(shí)應(yīng)調(diào)整⑦壓力計(jì)或流量計(jì)故障檢查各計(jì)量儀表，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)進(jìn)行調(diào)校、修理或更換3. 排出壓力波動(dòng)可能的原因處 理 措 施①流量過小增大流量，必要時(shí)在排出管安上旁通管補(bǔ)充流量②流量調(diào)節(jié)閥有病檢查流量調(diào)節(jié)閥，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決4. 壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)流量、壓力為零可能的原因處 理 措 施①轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)有毛病，如葉輪鍵、連結(jié)軸等裝錯(cuò)或未裝拆開檢查，并修復(fù)有關(guān)部件②吸氣閥和排氣閥關(guān)閉檢查閥門，并正確打開到適當(dāng)位置5. 流量降低可能的原因． 處 理 措 施①進(jìn)口導(dǎo)葉位置不當(dāng)檢查進(jìn)口導(dǎo)葉及其定位器是否正常，特別是檢查進(jìn)口導(dǎo)葉的實(shí)際位置是否與指示器讀數(shù)一致，如有不當(dāng)，應(yīng)重新調(diào)整進(jìn)口導(dǎo)葉和定位器②防喘閥及放空閥不正常檢查防喘振的傳感器及放空閥是否正常，如有不當(dāng)應(yīng)校正調(diào)整，使之工作平穩(wěn)，無振動(dòng)擺振，防止漏氣③壓縮機(jī)喘振檢查壓縮機(jī)是否喘振，流量是否足以使壓縮機(jī)脫離喘振區(qū)，特別是要使每級(jí)進(jìn)口溫度都正常④密封間隙過大按規(guī)定調(diào)整密封間隙或更換密封⑤進(jìn)口過濾器堵塞檢查進(jìn)口壓力，注意氣體過濾器是否堵塞，清洗過濾器6. 氣體溫度高可能的原因處 理 措 施①冷卻水量不足檢查冷卻水流量、壓力和溫度是否正常，重新調(diào)整水壓、水溫②冷卻器冷卻能力下降檢查冷卻水量，要與冷卻器管中的水流速應(yīng)小于2m／s③冷卻管表面積污垢檢查冷卻器溫差，看冷卻管是否由于結(jié)垢而使冷卻效果下降，清洗冷卻器管子④冷卻管破裂或管子與管板間的配合松動(dòng)堵塞已損壞管子的兩端或用脹管器將松動(dòng)的管端脹緊⑤冷卻器水側(cè)通道積有氣泡檢查冷卻器水側(cè)通道是否有氣泡產(chǎn)生，打開放氣閥把氣體排出⑥運(yùn)行點(diǎn)過分偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)檢查實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)是否過分偏離規(guī)定的操作點(diǎn)，調(diào)整運(yùn)行工況7. 壓縮機(jī)的異常振動(dòng)和異常噪音可能的原因處 理 措 施①機(jī)組找正精度被破壞，不對(duì)中檢查機(jī)組振動(dòng)情況，軸向振幅大，振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速相同，有時(shí)為其2倍、3倍……卸下聯(lián)軸器，使原動(dòng)機(jī)單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)，如果原動(dòng)機(jī)無異常振動(dòng)，則可能為不對(duì)中，應(yīng)重新找正②轉(zhuǎn)子不平衡檢查振動(dòng)情況，若徑向振幅大，振動(dòng)頻率為n，振幅與不平衡量及n2成正比；此時(shí)應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子，看是否有污垢或破損，必要時(shí)轉(zhuǎn)子重新動(dòng)平衡③轉(zhuǎn)子葉輪的摩擦與損壞檢查轉(zhuǎn)子葉輪，看有無摩擦和損壞，必要時(shí)進(jìn)行修復(fù)與更換④主軸彎曲檢查主軸是否彎曲，必要時(shí)進(jìn)行校正直軸⑤聯(lián)軸器的故障或不于衡檢查聯(lián)軸器并拆下，檢查動(dòng)平衡情況，并加以修復(fù) ⑥軸承不正常檢查軸承徑向間隙，并進(jìn)行調(diào)整，檢查軸承蓋與軸承瓦背之間的過盈量，如過小則應(yīng)加大；若軸承合金損壞，則換瓦⑦密封不良密封片摩擦，振動(dòng)圖線不規(guī)律，起動(dòng)或停機(jī)時(shí)能聽到金屬摩擦聲。離心式壓縮機(jī)常采用的方法有可轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉和可調(diào)葉片擴(kuò)壓器。壓縮機(jī)的不同轉(zhuǎn)速有與之相對(duì)應(yīng)的特性線，變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)就是通過改變轉(zhuǎn)速來適應(yīng)管網(wǎng)的要求。改變了壓縮機(jī)的進(jìn)氣狀態(tài)，壓縮機(jī)性能曲線也就跟著改變，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。壓縮機(jī)調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是改變壓縮機(jī)的工況點(diǎn)，所用的方法從原理上講就是設(shè)法改變壓縮機(jī)的性能曲線或者改變管網(wǎng)性能曲線兩種。 防止與抑制喘振的方法采用防喘裝置是防止和抑制喘振普遍采用的方法。還有一種類似情況就是當(dāng)把排氣管閥門關(guān)得太小時(shí)，管網(wǎng)性能曲線變陡，一旦使壓縮機(jī)的工作點(diǎn)落入喘振區(qū)，喘振就突然發(fā)生。此外，還有因?yàn)闅怏w分子量改變而導(dǎo)致喘振的事例。，后來由于某種原因，進(jìn)氣管被異物堵塞而出現(xiàn)了喘振。圖229 性能曲線的變化離心壓縮機(jī)的變工況有時(shí)并不是在人們有意識(shí)的直接控制下（例如調(diào)節(jié)閥門等）發(fā)生的，而是間接地接受到生產(chǎn)系統(tǒng)乃至驅(qū)動(dòng)機(jī)的意外干擾而發(fā)生。對(duì)高壓比壓縮機(jī)首末級(jí)容積流量差很大，前面流道寬而后面流道很窄，開車時(shí)（升速過程）各級(jí)排氣壓力都不高，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到某個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí)，前面級(jí)容積流量已足夠大，而后面的級(jí)有可能排不出去，形成對(duì)中間級(jí)的阻塞，壓力升高，造成對(duì)這些級(jí)的背壓超過該轉(zhuǎn)速下的喘振點(diǎn)的壓力而引起機(jī)器的喘振。這種工作的不協(xié)調(diào)可以分為兩點(diǎn)：第一，壓縮機(jī)的流量等于或小于喘振流量；第二，壓縮機(jī)排氣壓力低于管網(wǎng)氣體壓力。喘振現(xiàn)象通常具有如下宏觀特征：(1)壓縮機(jī)工作極不穩(wěn)定(2)喘振有強(qiáng)烈的周期性氣流噪聲，出現(xiàn)氣流吼叫聲。 喘振工況當(dāng)離心壓縮機(jī)流量小到足夠時(shí)，會(huì)在整個(gè)擴(kuò)壓器流道中產(chǎn)生嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)失速，壓縮機(jī)出口壓力突然下降，使管網(wǎng)的壓力比壓縮機(jī)出口壓力高，迫使氣流倒回壓縮機(jī)，一直到管網(wǎng)壓力下降到低于壓縮機(jī)出口壓力時(shí)，壓縮機(jī)又開始向管網(wǎng)供氣，壓縮機(jī)恢復(fù)正常工作。阻塞流量可以通過試驗(yàn)和計(jì)算來確定。壓縮機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)不穩(wěn)定工況，性能將大大惡化，在喘振下運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)，機(jī)器不能正常工作，甚至被破壞。圖228中線1為壓縮機(jī)性能曲線，線2為管網(wǎng)性能曲線，兩者的交點(diǎn)為A點(diǎn)。如果容器中壓力下降，則管網(wǎng)性能曲線將向下平移；當(dāng)Pr為常壓時(shí)，管網(wǎng)性能曲線就是線4，可見管網(wǎng)的性能曲線是隨管網(wǎng)的壓力和阻力的變化而變化的，當(dāng)離心壓縮機(jī)向管網(wǎng)中輸送氣體時(shí)，如果氣體流量和排出壓力都相當(dāng)穩(wěn)定（即波動(dòng)甚?。?，這就是表明壓縮機(jī)和管網(wǎng)的性能協(xié)調(diào)，處于穩(wěn)定操作狀態(tài)。管網(wǎng)性能曲線實(shí)際上相當(dāng)于管網(wǎng)的阻力曲線，此曲線的形狀與容器的壓力及通過管路的阻力有關(guān)。因?yàn)檫@樣規(guī)定后，在研究壓縮機(jī)與其管網(wǎng)的關(guān)系時(shí)就可以避開壓縮機(jī)的進(jìn)氣條件將隨工況變化的問題，使問題得到簡化。但究竟將穩(wěn)定在哪一工況點(diǎn)工作，則要與壓縮機(jī)的管網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)合決定。 工作條件變化的影響(1)進(jìn)氣溫度：在轉(zhuǎn)速和體積流量不變的情況下，進(jìn)氣溫度升高，質(zhì)量流量減少，壓比降低，功率降低。(3)在增大流量時(shí)也會(huì)有限制，轉(zhuǎn)速不變的情況下，流量加大到某個(gè)最大值時(shí)，壓比和效率垂直下降，出現(xiàn)所謂“阻塞現(xiàn)象”。圖226 離心壓縮機(jī)的性能曲線縱觀壓縮機(jī)性能曲線，可以看出如下一般特點(diǎn)：(1)轉(zhuǎn)速一定，流量減少，壓力比增加。為了反映不同工況下壓縮機(jī)的性能，通常把在一定進(jìn)氣狀態(tài)下對(duì)應(yīng)各種轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣流量與壓縮機(jī)的排氣壓力（或壓比）、功率及效率的關(guān)系用曲線形式表示出來，這些曲線就稱為壓縮機(jī)的流量特性線或性能曲線。潤滑油從球面下部進(jìn)油口進(jìn)入球面殼體，再分兩路，一路經(jīng)中分面進(jìn)入徑向軸承，另一路經(jīng)兩組斜孔通向推力軸承，進(jìn)推力軸承的油一部分進(jìn)入主推力塊，另一部分進(jìn)入副推力塊。金斯伯雷軸承的特點(diǎn)是載荷分布均勻、調(diào)節(jié)靈活，能補(bǔ)償轉(zhuǎn)子的不對(duì)中、偏斜，但軸向尺寸長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為保證運(yùn)行中適應(yīng)速度、負(fù)載的變化，瓦塊在瓦殼上自由擺動(dòng)，形成最佳油膜。潤滑油從軸承側(cè)表面的油孔進(jìn)入軸承，在進(jìn)入軸承的油路上，安裝一個(gè)節(jié)流孔板，借助于節(jié)流孔板直徑的改變，就可以調(diào)節(jié)進(jìn)入軸承油量的多少，在軸瓦的上半部內(nèi)有環(huán)狀油槽，這樣使得潤滑油能更好地循環(huán)，并對(duì)軸頸進(jìn)行冷卻。軸承座：是用來放置軸瓦的，可以與氣缸鑄在一起，也可以單獨(dú)鑄成后支持在機(jī)座上，轉(zhuǎn)子加給軸承的作用力最終都要通過它直接或間接地傳給機(jī)座和基礎(chǔ)。徑向軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子重量和其他附加徑向力，保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)中心和氣缸中心一致，并在一定轉(zhuǎn)速下正常旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)油泵運(yùn)行前，必須將隔離氣體（氮?dú)猓┮氲礁蓺饷芊庋b置，以防止密封部件和油接觸。圖223所示為一典型的干氣體密封輔助系統(tǒng)。干氣密封作用力情況見圖222，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下該密封的閉合力（彈簧和氣體作用力）等于開啟力（氣膜作用力），當(dāng)受到外力干擾，間隙減小，則氣體剪切率增大，螺旋槽開啟間隙的效能增加，開啟力大于閉合力，恢復(fù)到原間隙，若受到外擾間隙增大，則間隙內(nèi)膜壓下降，開啟力小于閉合力，密封面合攏恢復(fù)到原間隙 。~10μm，密封環(huán)表面平行度要求很高，需小于1μm，螺旋槽形狀近似對(duì)數(shù)螺旋線?，F(xiàn)已廣泛用于石化行業(yè)的離心壓縮機(jī)中。圖219 浮環(huán)密封結(jié)構(gòu)簡圖3）機(jī)械密封壓縮機(jī)用的機(jī)械密封與一般泵用的機(jī)械密封的不同點(diǎn)，主要是轉(zhuǎn)速高，線速度大，PV值高，摩擦熱大和動(dòng)平衡要求高等。一般高壓側(cè)浮環(huán)只有一個(gè)，低壓側(cè)浮環(huán)數(shù)量由介質(zhì)壓力與大氣壓力的壓差而定，壓差大時(shí)則用兩個(gè)甚至三個(gè)浮環(huán)。浮環(huán)密封利用了軸承工作原理，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)且有封油存在時(shí)，磨得很光的浮環(huán)端面，在壓力油和彈簧作用下緊貼在L形固定環(huán)上，防止泄漏。封油從進(jìn)油口注入，通過浮環(huán)和軸之間的間隙，沿軸向左右兩端流動(dòng)。圖215 平滑型迷宮密封 圖216 曲折型迷宮密封 圖217 臺(tái)階型迷宮密封圖218 蜂窩型迷宮密封 2）油膜密封，即浮環(huán)密封浮環(huán)密封的原理是靠高壓油在浮環(huán)與軸套之間形成油膜而產(chǎn)生節(jié)流降壓，阻止機(jī)內(nèi)與機(jī)外的氣體相通。(1)平滑型 見圖215，軸作成光軸，密封體上車有梳齒或者鑲嵌有齒片，結(jié)構(gòu)簡單。離心壓縮機(jī)中密封種類很多，常用的有以下幾種：1）迷宮密封迷宮密封目前是離心壓縮機(jī)用得較為普遍的密封裝置，用于壓縮機(jī)的外密封和內(nèi)密封。圖213 蝸殼的結(jié)構(gòu)形式為了減少氣體通過轉(zhuǎn)子與固定元件間的間隙的漏氣量，需要采用密封裝置。(4)蝸殼：蝸殼的主要目的是把擴(kuò)壓器后面或葉輪后面流出的氣體匯集起來引出壓縮機(jī)，由于蝸殼外徑的不斷增大和流通截面的漸漸擴(kuò)大，也使氣流起到了一定的降速擴(kuò)壓作用。的轉(zhuǎn)向，變?yōu)橄蛐牧鲃?dòng)。由于葉片的導(dǎo)流作用，氣流降低速度快，與無葉擴(kuò)壓器相比，具有擴(kuò)壓程度大而尺寸小的優(yōu)點(diǎn)；另一種特殊的葉片擴(kuò)壓器，叫直壁擴(kuò)壓器，其擴(kuò)壓器葉片前一小段形成接近對(duì)數(shù)螺旋線的曲壁通道，后一段是接近直線的直壁通道，這種擴(kuò)壓器中葉片的形成與一般葉片擴(kuò)壓器不同，它是由所需的通道形式來確定通道的兩個(gè)壁面，由相鄰兩通道的側(cè)壁構(gòu)成葉片。(1)擴(kuò)壓器：氣體從葉輪流出時(shí)，它仍具有較高的流動(dòng)速度。進(jìn)氣隔板和氣缸形成進(jìn)氣室，將氣體導(dǎo)流到第一級(jí)葉輪人口，對(duì)于采用可調(diào)預(yù)旋的壓縮機(jī)，在進(jìn)氣隔板上還要裝設(shè)可調(diào)導(dǎo)葉，以改變氣體流向第一級(jí)葉輪的方向角。圖中AA和BB的空間交點(diǎn)E是不動(dòng)點(diǎn)，常稱為氣缸的死點(diǎn)。因此氣缸固定必須考慮到膨脹和收縮問題，要求氣缸合理地自由伸縮。和水平剖分型缸體比較起來，筒型缸體具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，筒型缸體強(qiáng)度高；第二，筒型缸體泄漏面小，氣密性好；第三，筒型缸體的剛性比水平剖分型好，在相同條件下變形小。隔板有水平剖分面，隔板之間有止口定位，形成隔板束。一般進(jìn)、排氣接管或其他氣體接管都裝在下氣缸，以便拆卸時(shí)起吊上氣缸方便。 氣缸的形式離心式壓縮機(jī)氣缸可分為水平剖分型和垂直剖分型(又稱筒型)兩種。由于離心壓縮機(jī)具有高速回轉(zhuǎn)、大功率以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)難免有一定振動(dòng)的特點(diǎn)，所用的聯(lián)軸器既要能夠傳遞大扭矩，又要允許徑向及軸向有少許位移，聯(lián)軸器分齒型聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器和盤膜聯(lián)軸器等，目前常用的是膜片式聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器具有無油潤滑、無磨損、熱補(bǔ)償性好、自動(dòng)對(duì)中性好等特點(diǎn)。平衡盤是利用它兩邊氣體壓力差來平衡軸向力的零件。另外，葉輪側(cè)面和定子間隙也不像半開式葉輪那樣要求嚴(yán)，可以適當(dāng)放大，使檢修時(shí)拆裝方便。閉式葉輪由輪蓋、輪盤和葉片組成。這種通道對(duì)氣體流動(dòng)不利，使氣體流動(dòng)損失很大，此外，在葉輪和機(jī)殼之間引起的摩擦鼓風(fēng)損失也最大，故這種葉輪的效率最低，在壓縮機(jī)中很少被采用。它是壓縮機(jī)中唯一的作功部件。各轉(zhuǎn)子零部件在主軸上的定位是靠軸肩、定距套、鎖進(jìn)螺母及卡環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。 18輪蓋密封 圖24 離心式壓縮機(jī)縱剖面結(jié)構(gòu)圖主軸是起支持旋轉(zhuǎn)零件及傳遞扭矩作用的。定子則由氣缸和定位于缸體上的各種隔板以及軸承等零部件組成。轉(zhuǎn)速越高，壓縮機(jī)流通內(nèi)氣體的流速也就越高。離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理與離心泵相似，都是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片推動(dòng)流體流動(dòng)，從而增加流體的動(dòng)能和壓力能。氣體因離心作用增加了壓力，并以很大的速度離開工作輪，氣體經(jīng)擴(kuò)壓器逐漸降低了速度，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，進(jìn)一步增加了壓力。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機(jī)，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進(jìn)了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機(jī)，取得了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，并在對(duì)引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行消化、吸收的基礎(chǔ)上大大增強(qiáng)了自己的研究、設(shè)