【文章內容簡介】 。此時，只好另換一臺排氣壓力相同，而排氣量大的機器。影響級間壓力不正常的主要原因是氣閥漏氣或活塞環(huán)磨損后漏氣，故應從這些方面去找原因和采取措施。 往復式壓縮機★ 不正常的響聲 壓縮機若某些部件發(fā)生故障時，將會發(fā)出異常的響聲，一般來講，操作人員是可以判別出異常的響聲的。活塞與缸蓋間隙過小，直接撞擊；活塞桿與活塞連接螺帽松動或脫扣，活塞端面絲堵松動，活塞向上串動碰撞氣缸蓋，氣缸中掉入金屬碎片以及氣缸中積聚水份等均可在氣缸內發(fā)出敲擊聲。曲軸箱內曲軸瓦螺栓、螺帽、連桿螺栓、十字頭螺栓松動、脫扣、折斷等，軸徑磨損嚴重間隙增大，十字頭銷與襯套配合間隙過大或磨損嚴重等等均可在曲軸箱內發(fā)出撞擊聲。排氣閥片折斷，氣閥彈簧松軟或損壞，負荷調節(jié)器調得不當?shù)鹊染稍陂y腔內發(fā)出敲擊聲。由此去找故障和采取措施。 往復式壓縮機★ 過熱故障 在曲軸和軸承、十字頭與滑板、填料與活塞桿等摩擦處，溫度超過規(guī)定的數(shù)值稱之為過熱。過熱所帶來的后果：一個是加快磨擦副間的磨損，二是過熱量的熱不斷積聚直致燒毀磨擦面以及燒抱而造成機器重大的事故。造成軸承過熱的原因主要有：軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積過??；軸承偏斜，曲軸彎曲、扭曲；潤滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成斷油等；安裝時沒有找平，沒有找好間隙，主軸與電機軸沒有找正，兩軸有傾斜等。 往復式壓縮機壓縮機的事故分析? 斷裂事故 曲軸斷裂：其斷裂大多在軸頸與曲臂的圓角過渡處，其原因大致有如下幾種：過渡圓角太小， r為曲軸頸 )；熱處理時，圓角處未處理到，使交界處產(chǎn)生應力集中；圓角加工不規(guī)則，有局部斷面突變；長期超負荷運轉，以及有的用戶為了提高產(chǎn)量，隨便增加轉速，使受力狀況惡化；材質本身有缺陷，如鑄件有砂眼、縮松等。此外在曲軸上的油孔處起裂而造成折斷也是可以看到的。 ? 連桿的斷裂：有如下幾種情況：(1)連桿螺釘斷裂，其原因有：連桿螺釘長期使用產(chǎn)生塑性變形；螺釘頭或螺母與大頭端面接觸不良產(chǎn)生偏心負荷，此負荷可大到是螺栓受單純軸向拉力的七倍之多，因此，不允許有任何微小的歪斜，接觸應均勻分布，接觸點斷開的距離最大不得超過圓周的 1/8即 450；螺栓材質加工質量有問題。 (2)活塞桿斷裂：主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋處，此兩處是活塞桿的薄弱環(huán)節(jié)，如果由于設計上的疏忽，制造上的馬虎以及運轉上的原因，斷裂較常發(fā)生。若在保證設計、加工、材質上都沒有問題，則在安裝時其預緊力不得過大，否則使最大作用力達到屈服極限時活塞桿會斷裂。在長期運轉后，由于氣缸過渡磨損，對于臥式中的活塞會下沉，從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷，再運轉下去，有可能使活塞桿斷裂，這一點在檢修時應特別注意。此外，由于其它部位的損壞，使活塞桿受到了強烈的沖擊時，都有可能使活塞桿斷裂。 ? 燃燒和爆炸事故 有油潤滑壓縮機中往往產(chǎn)生積碳問題，這是我們所不希望的，因為積碳不僅會使活塞環(huán)卡在槽內，氣閥工作不正常以及使氣流信道面積減小，增加阻力，而且在一定的條件下積碳會燃燒，導致壓縮機發(fā)生爆炸事故。因此，氣缸中的潤滑油不能供給太多，不能讓沒有經(jīng)過很好過濾，含有大量塵埃的氣體吸入氣缸，否則形成積碳與含有多量揮發(fā)物的氣體接觸導致爆炸。為了防止燃燒、爆炸發(fā)生，一定要計劃檢修，定期清洗儲氣罐和管道的油垢。 ? 氣缸、缸蓋破裂：主要原因：對于水冷式機器，在冬天運轉停車后，若忘掉將氣缸、缸蓋內的冷卻水放盡，冷卻水會結冰而撐破氣缸以及缸蓋，因此，停車后必須放掉冷卻水；由于在運轉中斷水而未及時發(fā)現(xiàn)，使氣缸溫度升高，而又突然放入冷卻水，使缸被炸裂；由于死點間隙太小，活塞螺帽松動，以及掉入缸內金屬物和活塞上的絲堵脫出等原因都會使活塞撞擊缸蓋，使其破裂。 ? 除此以外，引起壓縮機燃燒和爆炸事故還有如下操作方面的原因：壓縮機在用氫、氧、氮氫氣負荷試車之前，沒有用低壓的氮氣將空氣驅除干凈而引起爆炸。因缺乏操作知識，開車后沒有打開壓縮機到儲氣罐的閥門，致使排氣壓力急劇升高導致爆炸。因此，要防止這類事故發(fā)生，開車前必須熟悉操作規(guī)程，開車后，密切注意壓力表數(shù)值。在一般中小型壓縮機中，最好將壓縮機到儲氣罐這段管路上的閘閥取消，只留下逆止閥即可。此外，對壓縮機操作工應進行上崗前的培訓。 由于壓縮機高壓級氣閥不嚴密，使高壓高溫的氣體返回氣缸，在排氣閥附近產(chǎn)生高溫，當有積碳存在時，即會引起爆炸。為避免事故，此時必須檢修排氣閥、檢查漏氣部位，消除故障。 離心式壓縮機 離心式壓縮機的構造基本與離心泵相同，其工作原理也是借助于高速旋轉葉輪產(chǎn)生的離心力。1．結構 —— 定子與轉子 轉子 ：主軸、多級葉輪、軸套及平衡元件 定子 ：氣缸和隔板2．工作原理： 氣體沿軸向進入各級葉輪中心處，被旋轉的葉輪做功，受離心力的作用，以很高的速度離開葉輪，進入擴壓器。氣體在擴壓器內降速、增壓。經(jīng)擴壓器減速、增壓后 ,氣體進入彎道，使流向反轉 180176。后進入回流器，經(jīng)過回流器后又進入下一級葉輪。顯然，彎道和回流器是溝通前一級葉輪和后一級葉輪的通道。因此，氣體在多個葉輪中被增加數(shù)次，能以很高的壓力能排出。離心式壓縮機 3．特性曲線 離心式壓縮機的 H~Q曲線與離心式通風機在形狀上相似。在小流量時都呈現(xiàn)出壓力隨流量的增加而上升的情況。 4．特點 與往復式壓縮機相比，離心式壓縮機有如下優(yōu)點： 體積和重量都很小而流量很大；供氣均勻；運轉平穩(wěn)；易損部件少、維護方便。 因此，除非壓力要求非常高，離心式壓縮機已有取代往復式壓縮機的趨勢。而且，離心式壓縮機已經(jīng)發(fā)展成為非常大型的設備，流量達幾十萬立方米 /時，出口壓力達幾十兆帕。離心式壓縮機? 從離心式壓縮機本身的特點看，雖然有很多優(yōu)點，但它也有一些固有的而且是難以消除的缺點，如喘振、軸向推力大等。? 喘振 ：離心式壓縮機在運行過程中，當負荷降低到一定程度時，氣體的排出量會出現(xiàn)強烈振蕩，同時機身也會劇烈振動，并發(fā)出 “哮喘 ”或吼叫聲，這種現(xiàn)象就叫離心式壓縮機的 “喘振 ”。? 針對這些特點，必須認真設置相應的控制系統(tǒng)。氣量或壓力控制系統(tǒng)，即負荷控制系統(tǒng) 。防喘振控制系統(tǒng) 。油路控制系統(tǒng) 。密封油、控制油、潤滑油等，對于這些油的油壓、油溫等常要設置聯(lián)鎖報警控制系統(tǒng)。主軸的軸向推力、軸向位移及振動的指示與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。真空泵 真空泵的一般特點 真空泵就是從真空容器中抽氣、一般在大氣壓下排氣的輸送機械。若將前述任何一種氣體輸送機械的進口與設備接通，即成為從設備抽氣的真空泵。然而，專門為產(chǎn)生真空用的設備卻有其獲得之處。 （ 1）由于吸入氣體的密度很低，要求真空泵的體積必須足夠大； （ 2）壓縮比很高，所以余隙的影響很大。真空泵 真空泵的主要性能參數(shù)有： （ 1）極限剩余壓力（或真空度）：這是真空泵所能達到最低壓力； （ 2）抽氣速率：單位時間內真空泵在極限剩余壓力下所吸入的氣體體積，亦即真空泵的生產(chǎn)能力。真空泵往復式真空泵 與往復式壓縮機的構造無顯著區(qū)別，但也有其自身的特點： （ 1）在低壓下操作，氣缸內、外壓差很小，所用的活門必須更加輕巧； （ 2）當要求達到較好的真空度時，壓縮比會很大，余隙容積必須很小，否則就不能保證較大的吸氣量。 （ 3）為減少余隙的影響，設有連通活塞左右兩側的平衡氣道。干式往復真空泵可造成高達 96~%的真空度；濕式則只能達到 80~85%真空泵 水環(huán)真空泵 水環(huán)真空泵的外殼呈圓形，其中的葉輪偏心安裝。啟動前，泵內注入一定量的水，當葉輪旋轉時，由于離心力的作用，水被甩至殼壁形成水環(huán)。此水環(huán)具有密封作用，使葉片間的空隙形成許多大小不同的密封室。由于葉輪的旋轉運動，密封室外由小變大形成真空，將氣體從吸入口吸入；繼而密封室由大變小，氣體由壓出口排出。 水環(huán)真空泵結構簡單、緊湊，最高真空度可達 85%。真空泵液環(huán)真空泵 液環(huán)泵外殼呈橢圓形。當葉輪旋轉時液體被拋向四周形成一橢圓形液環(huán)，在其軸方向上形成兩個月牙形的工作腔。由于葉輪的旋轉運動，每個工作腔內密封室逐漸由小變大而從吸入口吸入氣體；然后又由大變小，將氣體強行排出。真空泵 旋片真空泵 是旋轉式真空泵的一種，其工作原理見圖。當帶有兩個旋片 7的偏心轉子按箭頭方向旋轉時，旋片在彈簧 8的壓力及自身離心力的作用下，緊貼泵體 9內壁滑動，吸氣工作室不斷擴大，被抽氣體通過吸氣口 3經(jīng)吸氣管 4進入吸氣工作室，當旋片轉至垂直位置時，吸氣完畢，此時吸入的氣體被隔離。真空泵 轉子繼續(xù)旋轉，被隔離的氣體逐漸被壓縮，壓強升高。當壓強超過排氣閥片 2上的壓強時，則氣體經(jīng)排氣管 5頂開閥片 2，通過油液從泵排氣口 1排出。泵在工作過程中，旋片始終將泵腔分成吸氣、排氣兩個工作室，轉子每旋轉一周，有兩次吸氣、排氣過程。 旋片泵的主要部分浸沒于真空油中，為的是密封個部件間隙，充填有害的余隙和得到潤滑。此泵屬于干式真空泵。真空泵 如需抽吸含有少量可凝性氣體的組合氣時，泵上設有專門設計的鎮(zhèn)氣閥（能在一定的壓強下打開的單向閥），把經(jīng)控制的氣流（通常是濕度不大的空氣）引到泵的壓縮腔內，以提高混合氣的壓強，使其中的可凝性氣體在分壓尚未達到泵腔溫度下的飽和值時，即被排出泵外。 旋片泵可達到較高的真空度（絕對壓強約為 ），抽氣速率比較小，適用于抽除干燥或含有少量可凝性蒸氣的氣體。不適宜用于抽除含塵和對潤滑油起化學作用的氣體。真空泵 噴射真空泵 噴射泵是利用高速流體噴射時壓力能向動能轉換所造成的真空，將氣體吸入泵內，并在混合室通過碰撞、混合，以提高吸入氣體的機械能，氣體和工作流體一并排出泵外。噴射泵的流體可以水，也可以是水蒸汽，分別稱為水噴射泵和蒸汽噴射泵。 單級蒸汽噴射泵僅能達到 90%的真空度，為獲得更高的真空度可采用多級蒸汽噴射泵。噴射泵的優(yōu)點是工作壓強范圍大，抽氣量大，結構簡單，適應性強。缺點是效率低。? 傳熱? 知識點 ：傳熱速率方程；熱量衡算方程；總傳熱系數(shù)；平均溫差；傳熱的設計型和操作型問題定量計算；傳熱操作型問題定性分析；壁溫的計算；列管換熱器的結構、特點、工藝計算與選型；換熱器優(yōu)化設計概念；強化傳熱過程的途徑；其他各種類型傳熱器的結構與特點。? 重 點 ：傳熱速率方程；熱量衡算方程；總傳熱系數(shù)；傳熱的設計型和操作型問題定量計算；傳熱操作型問題定性分析；強化傳熱過程的途徑；列管換熱器結構、工藝計算。本章內容簡介： ? 傳熱是指由于溫度差引起的能量轉移，又稱熱傳遞。凡是有溫度差存在時，熱就必然從高溫處傳遞到低溫處，因此傳熱是自然界和工程技術領域中極普遍的一種傳遞現(xiàn)象?；どa(chǎn)中對傳熱過程的要求經(jīng)常有以下兩種情況：一種是強化傳熱過程，如各種換熱設備中的傳熱；另一種是削弱傳熱過程，如設備和管道的保溫，以減少熱損失。為此必須掌握傳熱的共同規(guī)律。? 化工傳熱過程既可連續(xù)進行亦可間歇進行。對于前者，傳熱系統(tǒng) (例如換熱器 )中不積累能量 (即輸入的能量等于輸出的能量 )，稱為定態(tài)傳熱。定態(tài)傳熱的特點是傳熱速率 (單位時間傳遞的熱量 )在任何時刻都為常數(shù)，并且系統(tǒng)中各點的溫度僅隨位置變化而與時間無關，對于后者，傳熱系統(tǒng)中各點的溫度既隨位置又隨時間而變，此種傳熱過程為非定態(tài)傳熱。? 根據(jù)傳熱機理的不同，熱傳遞有三種基本方式：傳導、對流和熱輻射。傳熱可依靠其中的一種方式或幾種方式同時進行，在無外功輸入時，熱流方向總是由高溫處向低溫處流動。 ? 傳熱設備在工業(yè)生產(chǎn)中，要實現(xiàn)熱量的傳遞，須采用一定的設備將一種流體的熱量傳遞給另一種流體，此種傳遞熱量的設備稱換熱器。由于用途不同，工作條件不同和載熱體特性不同，從而對換熱器提出了不同的要求，因此在工業(yè)上出現(xiàn)了許多不同類型的換熱器。要合理的選擇和使用這些換熱器，首先必須了解其結構特征。換熱器根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為： 混合式、蓄熱式、間壁式。? 直接接觸式（混合式） 在這類換熱器中，冷熱兩種流體通過直接混合進行熱量交換。在工藝上允許兩種流體相互混合的情況下，這是比較方便和有效的，且其結構比較簡單。直接接觸式換熱器常用于氣體的冷卻或水蒸汽的冷凝，如常見的涼水塔、洗滌塔等。? 蓄熱式 蓄熱式換熱器又稱為蓄熱器，它主要由熱容量較大的蓄熱室構成，室中可填耐火磚或金屬帶等作為填料。當冷、熱兩種流體交替地通過同一蓄熱室時，即可通過填料將得自熱流體的熱量，傳遞給冷流體，達到換熱的目的。這類換熱器的結構簡單，且可耐高溫，常用于氣體的余熱及其冷量的利用。其缺點是設備體積較大，而且兩種流體交替時難免有一定程度的混合。 多用于石油裂解和冶金工業(yè)中的煉鋼等方面。 換熱器間壁式這一類換熱器的特點是在冷熱兩種流體之間用一金屬壁（或石墨等導熱性好的非金屬）隔開，以使兩種流體在不相混合的情況下進行熱量交換。夾套式換熱器沉浸式蛇管換熱器噴淋式換熱器套管換熱器列管換熱器（ 1）固定管板式（ 2） U型管式（ 3）浮頭式其他高效換熱器（ 1）螺旋板式（ 2）平板式（ 1）夾套式換熱器結構：夾套裝在容器外部，在夾套和容器壁之間形成密閉空間，成為一種流體的通道。16