【正文】 這種結(jié)構(gòu)小活塞免不了要泄漏氣體，而隔膜式卸荷器可克服此缺點(diǎn)。多用于開停機(jī)狀況。 壓縮機(jī)和氣體耗用機(jī)器之間的輸氣管網(wǎng)容積（包括貯氣器在內(nèi)）也是排氣量調(diào)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)?；钊谐? 活塞式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，活塞從一端止點(diǎn)到另一端止點(diǎn)所走的距離，稱為一個(gè)行程，常用單位為m（米）功率 活塞式壓縮機(jī)消耗的功，一部分直接用于壓縮氣體，稱為指示功，另一部分用于克服機(jī)械摩擦，稱為摩擦功，主軸需要的總功為兩者之和，稱為軸功。圖82 對置式壓機(jī)簡圖 對置平衡型壓縮機(jī)按電動機(jī)配置的位置不同可分為Ｈ型和Ｍ型兩種。 電動機(jī)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較簡單，起動迅速、簡便，工作安全可靠，維護(hù)簡單，重量輕，價(jià)格相對低廉。(3)改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 對于汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等驅(qū)動的壓縮機(jī)采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)最方便。圖231 管網(wǎng)性能變化造成喘振的情況某壓縮機(jī)原在A’點(diǎn)工作(見圖631),后來因?yàn)樯a(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定,管網(wǎng)中壓力大幅度上升，管網(wǎng)性能曲線由2上移到線2’（此時(shí)壓縮機(jī)的性能曲線未變），于是壓縮機(jī)出現(xiàn)了喘振。開車過程中升速、升壓不協(xié)調(diào)，如升壓太快，降速、降壓不協(xié)調(diào)，如降速太快都可能引起壓縮機(jī)喘振。這就是壓縮機(jī)的阻塞。P=Pr+AQ2P=PrP=AQ2Q 圖227 管網(wǎng)性能曲線將式（1）表示在圖227上，即為一條二次曲線，它是管網(wǎng)端壓與進(jìn)氣量的關(guān)系曲線，稱為管網(wǎng)性能曲線。因此，特性線上標(biāo)明最小流量限制，當(dāng)然，每個(gè)轉(zhuǎn)速線下都有一個(gè)喘振流量，不同轉(zhuǎn)速下喘振流量工況點(diǎn)的連線稱為喘振線。米切爾式是止推塊直接與基環(huán)接觸，是單層的；金斯伯雷軸承（圖226）是止推塊1下有上水準(zhǔn)快下水準(zhǔn)快3，然后才是基環(huán)4，相當(dāng)于三層疊起來。 圖223 干氣密封的輔助系統(tǒng)離心式壓縮機(jī)有徑向軸承和推力軸承。圖221所示為動環(huán)表面精加工出螺紋槽而后研磨、拋光的密封面。流到低壓側(cè)(即大氣側(cè))的封油沒有被氣體污染，可以回油箱循環(huán)使用。外密封是為了減少和杜絕機(jī)器內(nèi)部的氣體向外泄露，或外界空氣竄入機(jī)器內(nèi)部而設(shè)置的，如軸端密封。無葉擴(kuò)壓器通常是由兩個(gè)平行壁面組成的環(huán)形通道，氣體在無葉擴(kuò)壓器中按一定方向角作對數(shù)螺旋線軌跡運(yùn)動，隨擴(kuò)壓器直徑的增大流道面積增大、達(dá)到使氣體降速增壓的目的，其結(jié)構(gòu)如圖29所示；葉片擴(kuò)壓器是在環(huán)形通道內(nèi)裝有葉片，如圖210所示。如果膨脹和收縮不能合理、自由地進(jìn)行，就可能引起氣缸、軸承座的部件的變形，使中心對中偏差加大，振動加??；同時(shí)引起壓縮機(jī)內(nèi)的間隙變化，造成動、靜部分碰傷或者效率降低。對它有如下要求：(1)有足夠的強(qiáng)度以承受氣體的壓力；(2)法蘭結(jié)合面應(yīng)嚴(yán)密，保證氣體不向機(jī)外泄漏；(3)有足夠的剛度，以免變形。此外，葉片兩邊存在壓力差，使氣體通過葉片頂部從一個(gè)槽道潛流向另一個(gè)槽道，因而這種葉輪效率仍不高。下面將對離心式壓縮機(jī)主要部件的基本結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行介紹。而在工作輪中間形成稀薄地帶，前面的氣體從工作輪中間的進(jìn)汽部份進(jìn)入葉輪，由于工作輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體能連續(xù)不斷地被甩出去，從而保持了氣壓機(jī)中氣體的連續(xù)流動。容積式壓縮機(jī)依靠容積的周期性變化來實(shí)現(xiàn)氣體的增壓和輸送。（4）機(jī)器轉(zhuǎn)速高，適宜采用工業(yè)汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)直接驅(qū)動，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽、煙氣的副產(chǎn)品得以利用，降低產(chǎn)品成本。轉(zhuǎn)速越高，壓縮機(jī)流通內(nèi)氣體的流速也就越高。它是壓縮機(jī)中唯一的作功部件。平衡盤是利用它兩邊氣體壓力差來平衡軸向力的零件。隔板有水平剖分面，隔板之間有止口定位，形成隔板束。進(jìn)氣隔板和氣缸形成進(jìn)氣室，將氣體導(dǎo)流到第一級葉輪人口，對于采用可調(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葉輪的方向角。(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。圖215 平滑型迷宮密封 圖216 曲折型迷宮密封 圖217 臺階型迷宮密封圖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。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，摩擦熱大和動平衡要求高等。圖223所示為一典型的干氣體密封輔助系統(tǒng)。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)，并對軸頸進(jìn)行冷卻。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。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。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)。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。，后來由于某種原因，進(jìn)氣管被異物堵塞而出現(xiàn)了喘振。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。如轉(zhuǎn)速確實(shí)低，應(yīng)提升原動機(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)起動時(shí)流量、壓力為零可能的原因處 理 措 施①轉(zhuǎn)動系統(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堵塞已損壞管子的兩端或用脹管器將松動的管端脹緊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，不對中檢查機(jī)組振動情況，軸向振幅大，振動頻率與轉(zhuǎn)速相同，有時(shí)為其2倍、3倍……卸下聯(lián)軸器，使原動機(jī)單獨(dú)轉(zhuǎn)動，如果原動機(jī)無異常振動，則可能為不對中，應(yīng)重新找正②轉(zhuǎn)子不平衡檢查振動情況，若徑向振幅大，振動頻率為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，振動圖線不規(guī)律，起動或停機(jī)時(shí)能聽到金屬摩擦聲?；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。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。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)的氣體壓力也不會等于壓縮機(jī)的預(yù)定設(shè)計(jì)壓力。它要求較小的管網(wǎng)容積能達(dá)到更小的壓力不均勻度。當(dāng)旁路閥的旁路管線具有足夠大的通流截面時(shí)，排氣壓力和進(jìn)氣壓力差別很小，空轉(zhuǎn)功率也不大，反之會形成相當(dāng)大的功率消耗。一般可調(diào)節(jié)的范圍在0~25% ?！　。?、自由連通 調(diào)節(jié)時(shí)旁路閥完全打開，使壓縮機(jī)排出的氣體僅克服旁路管路及旁路閥阻力進(jìn)入進(jìn)氣管線，然后通過氣缸的進(jìn)氣的排氣形成封閉的循環(huán)流動，壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)。采用自動操作的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，管網(wǎng)的壓力作用于一定的器械，從而使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生作用。比功率其它參數(shù) 表示活塞式壓縮機(jī)特征的還有其它一些參數(shù)，諸如結(jié)構(gòu)型式（立式、角式、和臥式等）、列數(shù)和級數(shù)等。 排氣量表征壓縮機(jī)的大小，但并不表明壓縮機(jī)所排氣體的物質(zhì)數(shù)量。 大型壓縮機(jī)都是采用電動機(jī)剛性聯(lián)結(jié)直接驅(qū)動，或者電機(jī)直接裝置在壓縮機(jī)的曲軸之上，成為懸掛式電動機(jī)。一般多種原因相互影響發(fā)生故障或事故的情況最為常見，現(xiàn)將常見的故障可能的原因和處理措施，列于下面表中。圖232示意表明，當(dāng)管網(wǎng)需要的流量Ga減少到壓縮機(jī)喘振 圖232 防喘原理示意流量時(shí)，旁通閥打開，讓一部分氣體回流到入口或放空，使實(shí)際通過壓縮機(jī)的流量為G ，大于喘振流量，防止喘振發(fā)生。圖230 離心壓縮機(jī)性能變化造成喘振的情況℃，工作點(diǎn)在A點(diǎn)（見圖230a），因生產(chǎn)中冷卻器出了故障，使來氣溫度劇增到60℃，這時(shí)壓縮機(jī)突然出現(xiàn)了喘振。如此周而復(fù)始，使壓縮機(jī)的流量和出口壓力周期性的大幅波動，引起壓縮機(jī)強(qiáng)烈的氣流波動，這種現(xiàn)象就稱為壓縮機(jī)的喘振。所以這個(gè)穩(wěn)定工作點(diǎn)一定是壓縮機(jī)性能曲線和管網(wǎng)性能曲線交點(diǎn)，因?yàn)檫@個(gè)交點(diǎn)符合上述兩個(gè)相關(guān)條件。(3)進(jìn)氣壓力：在轉(zhuǎn)速和體積流量不變的情況下，進(jìn)氣壓力增加，質(zhì)量流量增加，壓力比基本不變，功率增加。工況改變了，壓縮機(jī)的性能也將隨之變化，這時(shí)就需要改變壓縮機(jī)的運(yùn)行工況以適應(yīng)變化了的運(yùn)行條件，滿足使用要求。軸瓦：用來直接支承軸頸，軸瓦圓表面澆巴氏合金，由于其減摩性好，塑性高，易于澆注和跑合，在離心壓縮機(jī)中廣泛采用。和浮環(huán)油膜密封比較，干氣體密封不需要復(fù)雜的輔助系統(tǒng)。但是這種密封有一套較復(fù)雜的壓力控制系統(tǒng)，包括封油循環(huán)系統(tǒng)、高位罐及控制儀表等。 (3)臺階型 見圖217，這種型式的密封效果也優(yōu)于平滑形，常用于葉輪輪蓋的密封，一般有3~5個(gè)密封齒。導(dǎo)流葉片通常是圓弧的，可以和氣缸鑄成一體也可以分開制造，然后用螺栓連接在一起。 圖28 氣缸機(jī)座滑鍵的布置在氣缸固定時(shí)，要特別注意氣體管道與氣缸的柔性連接，以保證不因管道的收縮影響氣缸的定位。垂直剖分型氣缸適應(yīng)于中高壓壓縮機(jī)。 圖25 開式葉輪 圖26 半開式葉輪在多級離心式壓縮機(jī)中因每級葉輪兩側(cè)的氣體作用力大小不等，使轉(zhuǎn)子受到一個(gè)指向低壓端的合力，這個(gè)合力即稱為軸向力。 葉輪又稱工作輪，是壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子上最主要的部件，葉輪隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，對氣體作功。為使氣體獲得更多的能量以提高氣體的壓力，離心式壓縮機(jī)都采用很高的轉(zhuǎn)速。（2）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，易損件少，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，機(jī)器利用率高，操作維修費(fèi)用低。按出口壓力pd又可分為：通風(fēng)機(jī)，pd﹤；鼓風(fēng)機(jī)，≤pd﹤；壓縮機(jī)，pd﹥。如果一個(gè)工作葉輪得到的壓力還不夠，可通過使多級葉輪串聯(lián)起來工作的辦法來達(dá)到對出口壓力的要求。轉(zhuǎn)子上的各零部件紅套在主軸上，隨主軸高速旋轉(zhuǎn)。這種葉輪對氣體流動有利。氣體壓力比較低(一般低于5MPa)的多采用水平剖分型氣缸，氣體壓力較高或易泄漏的，要采用筒型缸體。通常在氣缸、軸承座和機(jī)座之間裝設(shè)軸向鍵和水平橫向鍵。這種擴(kuò)壓器看成是一個(gè)單獨(dú)通道，故又稱為通道形擴(kuò)壓器。迷宮密封的氣體流動(見圖214)，當(dāng)氣體流過梳齒形迷宮密封片的間隙時(shí)，氣體經(jīng)歷了一個(gè)膨脹過程，壓力從P1降至右端的P2，這種膨脹過程是逐步完成的，當(dāng)氣體從密封片的間隙進(jìn)入密封腔時(shí)，由于截面積的突然擴(kuò)大，氣流形成很強(qiáng)的旋渦，使得速度幾乎完全消失，密封面兩側(cè)的氣體存在著壓差，密封腔內(nèi)的壓力和間隙處的壓力一樣，按照氣體膨脹的規(guī)律來看，隨著氣體壓力的下降，速度應(yīng)該增加，溫度應(yīng)該下降，但是由于氣體在狹小縫隙內(nèi)的流動是屬于節(jié)流性質(zhì)的，此時(shí)氣體由于壓降而獲得的動能在密封腔中完全損失掉，而轉(zhuǎn)化為無用的熱能，這部分熱能轉(zhuǎn)過來又加熱氣體，從而使得瞬間剛剛隨著壓力降落下去的溫度又上升起來，恢復(fù)到壓力沒有降低時(shí)的溫度，氣流經(jīng)過隨后的每一個(gè)密封片和空腔就重復(fù)一次上面的過程，一直到壓力P2為止。同時(shí)因浮環(huán)不能轉(zhuǎn)動，環(huán)與軸之間形成油楔。 圖221 螺旋槽動環(huán)密封面如圖221所示，當(dāng)動環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)將密封氣周向吸入螺旋