離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與原理ppt課件

1、離心緊縮機(jī)原理及構(gòu)造離心緊縮機(jī)原理及構(gòu)造目錄第一章 概述第一節(jié) 緊縮機(jī)械的分類第二節(jié) 離心緊縮機(jī)的主要技術(shù)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)參數(shù)第二章 離心緊縮機(jī)的任務(wù)原理第一節(jié) 轉(zhuǎn)子第二節(jié) 靜子第三節(jié) 段和級(jí)第三章 陜鼓離心類風(fēng)機(jī)系列構(gòu)造特點(diǎn)和分類第一節(jié) 陜鼓離心風(fēng)機(jī)型號(hào)命名及含義 第二節(jié) 系列分類及構(gòu)造特點(diǎn)第三節(jié) 陜鼓與MAN協(xié)作消費(fèi)的離心風(fēng)機(jī)型號(hào) 命名及含義 第四節(jié) 光滑油及光滑油系統(tǒng)簡(jiǎn)介第五節(jié) 軸承系列簡(jiǎn)介第一章：概述第一章：概述 一、 按緊縮氣體的方式不同，緊縮機(jī)通常分為兩類： 容積式和透平式。 普通容積式緊縮機(jī)宜用于中小流量的場(chǎng)所； 透平式緊縮機(jī)宜用于大流量的場(chǎng)所。從能量觀念來看：緊縮機(jī)是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能

2、轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。容積式緊縮機(jī)氣體壓力的提高是利用氣體容積的減少來到達(dá)的。透平式緊縮機(jī)氣體壓力的提高是利用葉輪和氣體的相互作用來到達(dá)。 第1節(jié) 緊縮機(jī)械的分類氣體緊縮機(jī)氣體緊縮機(jī)容積式透平式往復(fù)式回轉(zhuǎn)式活塞式柱塞式隔膜式羅茨式葉氏式螺桿式滑片式離心式軸流式斜流式復(fù)合式按緊縮氣體的方式按緊縮氣體的方式 二、 按氣流運(yùn)動(dòng)方向分類 1. 離心式氣體在緊縮機(jī)中的流動(dòng)方向大致與旋轉(zhuǎn)軸相垂直。 2. 軸流式氣體在緊縮機(jī)中的流動(dòng)方向大致與旋轉(zhuǎn)軸相平行。 3. 斜流式氣體在緊縮機(jī)中的流動(dòng)方向介于離心式和軸流式之間，流動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)軸成某一夾角。 4. 復(fù)合式在同一臺(tái)緊縮機(jī)內(nèi)，同時(shí)具有軸流式與離心式斜流式

3、任務(wù)葉輪，普通軸流在前，離心在后。 第1節(jié) 緊縮機(jī)械的分類按壓力分類 透平式緊縮機(jī)械按出口壓力高低可分為通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、緊縮機(jī)。 1. 通風(fēng)機(jī)：指大氣壓在101325 Pa，溫度為20,出口全壓值小于15 Kpa表壓的風(fēng)機(jī)。 2. 鼓風(fēng)機(jī)：指升壓在15 Kpa200Kpa表壓之間或壓比大于1.15小于3的風(fēng)機(jī)。 3. 緊縮機(jī)：指升壓大于200 Kpa表壓或壓比大于3的風(fēng)機(jī)。 第1節(jié) 緊縮機(jī)械的分類 四、 其它分類 1 按用途分類 根據(jù)風(fēng)機(jī)用于某種安裝的稱號(hào)或者在安裝中的作用來命名分類：如高爐鼓風(fēng)機(jī)、催化裂化主風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)爐煤氣鼓風(fēng)機(jī)、鍋爐引風(fēng)機(jī)、燒結(jié)鼓風(fēng)機(jī)。 2 按保送介質(zhì)分類 如：氨氣緊縮機(jī)、氧

4、氣緊縮機(jī)、氫氣緊縮機(jī)、天然氣緊縮機(jī)等。 名詞解釋 透平機(jī)械：透平是英語(yǔ)Turbine的音譯，其意思可以譯為渦輪機(jī)械，它泛指具有葉片或葉輪的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、水輪機(jī)等。 第1節(jié) 緊縮機(jī)械的分類一、主要術(shù)語(yǔ) 1、規(guī)范形狀： 指壓力為760 mmHg,溫度為0的干空氣. 2、濕度： 表示大氣干濕程度的物理量，分為：絕對(duì)濕度：指單位體積空氣中所含水蒸汽質(zhì)量。相對(duì)濕度：指空氣中實(shí)踐所含水蒸汽密度和同溫度下飽含水蒸汽密度的百分比值，用 表示. 3、氣體常數(shù)R：R=8314/J/kg.k(是分子量)，對(duì)每一種氣體它是一個(gè)常數(shù)，單一氣體可查表，混合氣體可以計(jì)算 4、絕熱指數(shù)：氣體的定壓比熱與定容比

5、熱之比第2節(jié)：離心式緊縮機(jī)的主要術(shù)語(yǔ)和技術(shù)參數(shù)二、主要的技術(shù)參數(shù) 、 介質(zhì)：緊縮機(jī)保送的氣體及成份。 2、流量：又稱風(fēng)量，指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)緊縮機(jī)的氣體量，通常用容積流量和質(zhì)量流量來表示。 容積流量指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)緊縮機(jī)的氣體容積量。用表示，常用單位m3/min。應(yīng)注明是進(jìn)口還是出口，不注明，普通按進(jìn)口法蘭處容積流量思索。 質(zhì)量流量指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)緊縮機(jī)的氣體質(zhì)量。用表示，常用單位kg/sec,假設(shè)忽略外泄量，緊縮機(jī)進(jìn)口與出口處質(zhì)量流量是相等的。 規(guī)范形狀容積流量又稱標(biāo)態(tài)流量，指規(guī)范形狀下壓力為101325 Pa,溫度為0的容積流量,用QN表示,常用單位Nm3/min。 3、 溫度：普通用攝氏溫

6、度t ()表示,在工程計(jì)算中多利用絕對(duì)溫度T(K)來表示,兩者之間的關(guān)系為T= t +273.15 4、 壓力：氣體在單位面積的容器壁上所作用的力叫做氣體壓力。其單位有mmH2O、mmHg、kgf/cm2、Pa、Mpa、bar等。 5、 功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間所做的功叫功率，常用單位是KW。 內(nèi)功率用于提高氣體壓力和抑制內(nèi)損失流動(dòng)和走漏所耗費(fèi)的功率，用Ni表示。 軸功率用于提高氣體壓力和抑制內(nèi)、外損失機(jī)械所耗費(fèi)的功率，也就是驅(qū)動(dòng)緊縮機(jī)所需求的功率，用NS表示。 6、 轉(zhuǎn)速：指緊縮機(jī)轉(zhuǎn)子在單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，用n表示，其單位為r/min。 每臺(tái)緊縮機(jī)必需標(biāo)出其流量、壓力、轉(zhuǎn)速、功率等主要性能參數(shù)，并注

7、明其進(jìn)氣條件和介質(zhì)種類。 第2章 離心緊縮機(jī)的任務(wù)原理。 氣體由吸氣室吸入，經(jīng)過葉輪對(duì)氣體做功，使氣體壓力、速度、溫度提高。然后流入擴(kuò)壓器，使速度降低，壓力提高。彎道和回流器主要起導(dǎo)向作用，使氣體流入下一級(jí)繼續(xù)緊縮。最后，由末級(jí)出來的高壓氣體經(jīng)渦室和出氣管輸出。 由于氣體在緊縮過程中溫度升高，而氣體在高溫下緊縮，耗費(fèi)功將會(huì)增大，為了減少緊縮耗功，故對(duì)壓力較高的離心式緊縮機(jī)在緊縮過程中采用中間冷卻器，即由某中間級(jí)出口的氣體，不直接進(jìn)入下一級(jí)，而是經(jīng)過蝸室和出氣管，引到外面的中間冷卻器進(jìn)展冷卻，冷卻后的低溫氣體，再經(jīng)吸氣室進(jìn)入下級(jí)緊縮。 離心式緊縮機(jī)零件很多，這些零件又根據(jù)它們的作用組成各種部件。

8、我們把離心式緊縮機(jī)中可以轉(zhuǎn)動(dòng)的零部件統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子，不能轉(zhuǎn)動(dòng)的零、部件稱為靜子。第1節(jié) 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是離心緊縮機(jī)的主要部件，它是由主軸、葉輪、平衡盤等組成的。一、 葉輪 葉輪也稱為任務(wù)輪，它是緊縮機(jī)中最重要的一個(gè)部件。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪做高速的旋轉(zhuǎn)。而氣體由于受旋轉(zhuǎn)離心力的作用以及在葉輪里的擴(kuò)壓流動(dòng)，使氣體經(jīng)過葉輪后的壓力得到了提高。此外，氣體的速度能也同樣在葉輪里得到了提高。因此可以以為葉輪是使氣體提高能量的獨(dú)一途徑。 葉輪是由輪盤、輪蓋和葉片組成，這種葉輪稱為閉式葉輪。 按照工藝方法的不同，葉輪又可以分為鉚接葉輪，焊接葉輪，銑制焊接葉輪和整體鑄造葉輪。 二、主軸 主軸上安裝一切的旋

9、轉(zhuǎn)零件，它的作用就是支持旋轉(zhuǎn)零件及傳送轉(zhuǎn)矩。主軸的軸線也就確定了各旋轉(zhuǎn)零件的幾何軸線。 主軸通常為階梯軸，以便于零件的安裝。各階梯的突肩起軸向定位作用。也可采用光軸，由于它具有外形簡(jiǎn)單，加工方便的特點(diǎn)。 三、 平衡盤 在多級(jí)離心緊縮機(jī)中,由于每級(jí)葉輪兩側(cè)的氣體作用力的大小不等,使轉(zhuǎn)子遭到一個(gè)指向低壓端的合力，這個(gè)合力稱為軸向力。軸向力對(duì)于緊縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是不利的，它使轉(zhuǎn)子向一端竄動(dòng)。甚至使轉(zhuǎn)子與機(jī)殼相碰，呵斥事故。因此要設(shè)法平衡消除它。 平衡盤就是利用它的兩邊氣體壓力差來平衡軸向力的零件。它位于高壓端，它的一側(cè)壓力可以以為是末級(jí)葉輪輪盤側(cè) 的間隙中的氣體壓力(高壓)。另一側(cè)通向大氣或進(jìn)氣管，它

10、的壓力是大氣壓或進(jìn)氣壓力低壓。 由于平衡盤也是用熱套法套在主軸上。上述兩側(cè)壓力差就使轉(zhuǎn)子遭到一個(gè)與軸向力反向的力。其大小決議于平衡盤的受力面積。通常，平衡盤只平衡一部分軸向力。剩余的軸向力由止推盤止推軸承接受。 平衡盤的外緣安裝氣封，可以減少氣體走漏。 第2節(jié) 靜子 靜子中一切零件均不能轉(zhuǎn)動(dòng)，它是由機(jī)殼、擴(kuò)壓器、彎道、回流器、蝸室和密封等組成。一、 機(jī)殼 機(jī)殼也稱為氣缸、機(jī)殼是靜子中最大的零件。它通常是用鑄鐵或鑄鋼澆鑄出來的。對(duì)于高壓離心緊縮機(jī)，采用圓桶形鍛鋼機(jī)殼，以接受高壓。機(jī)殼普通有程度中分面，以便于裝配、檢修。上下機(jī)殼用定位銷定位，用螺栓聯(lián)接，下機(jī)殼裝有導(dǎo)向柱，便于拆裝定位。 吸氣室、蝸

11、殼也是機(jī)殼的一部分，它的作用是把氣體均勻地引入葉輪，然后順暢地導(dǎo)出機(jī)殼。吸氣室內(nèi)通常澆鑄有分流肋，使氣流更加均勻，也起到添加機(jī)殼剛性的作用。 二、 擴(kuò)壓器 氣體從葉輪番出時(shí)，它具有較高的流動(dòng)速度，為了充分利用這部分速度能，經(jīng)常在葉輪后面設(shè)置了流通面積逐漸擴(kuò)展的擴(kuò)壓器，用以把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體的壓力。擴(kuò)壓器普通有無葉型、葉片型、直壁型擴(kuò)壓器等多種方式。 三、 彎道 在多級(jí)離心式緊縮機(jī)中，氣體欲進(jìn)入下一級(jí)就必需拐彎，為此要采用彎道。彎道是由機(jī)殼和隔板構(gòu)成的彎環(huán)形通道空間。 左 機(jī) 殼右 機(jī) 殼隔 板 四、 回流器 回流器的作用是使氣流按所需求的方向均勻地進(jìn)入下一級(jí)。它由隔板和導(dǎo)流葉片組

12、成。通常，隔板和導(dǎo)流葉片整體鑄造在一同。隔板借銷釘或外緣凸肩與機(jī)殼定位。 五、 蝸室 蝸室的主要目的是把擴(kuò)壓器后面或葉輪后面的氣體聚集起來，把氣體引導(dǎo)到緊縮機(jī)外面去，使它流到氣體保送管線或流到冷卻器去進(jìn)展冷卻。此外，在聚集氣體的過程中，在大多數(shù)情況下，由于蝸室外徑的逐漸增大和通流截面的漸漸擴(kuò)展，也對(duì)氣流起到一定的降速擴(kuò)壓作用。 六、密封 密封有隔板密封、輪蓋密封和軸端密封。密封的作用是防止氣體在級(jí)間倒流及向外走漏。為了防止通流部分中的氣體在級(jí)向倒流，在輪蓋處設(shè)有輪蓋密封。在隔板和轉(zhuǎn)子之間設(shè)有隔板密封。這兩種密封統(tǒng)稱為內(nèi)密封。 為了減少和杜絕機(jī)器內(nèi)部的氣體向外走漏，或外界空氣向機(jī)器內(nèi)部竄入，在機(jī)

13、器端安頓端密封。這種密封稱為外密封。 最常用的是迷宮密封，密封片為軟金屬制成，將它嵌入密封體內(nèi)。由于密封片較軟，當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)與密封片相碰時(shí)，密封片易磨損，而不致使轉(zhuǎn)子損壞。密封的作用原理，是利用氣流經(jīng)過密封時(shí)的阻力來減少走漏量。 第三節(jié) 段和級(jí) 正如前述，為了節(jié)省緊縮機(jī)的耗功，緊縮機(jī)經(jīng)常有中間冷卻器，中間冷卻器把全部級(jí)分隔成幾個(gè)段。在每段里，有一個(gè)或幾個(gè)級(jí)，每個(gè)級(jí)是由一個(gè)葉輪及與其相配合的固定零件所構(gòu)成。對(duì)于離心式緊縮機(jī)級(jí)來說，從其根本構(gòu)造上來看，它可以分為中間級(jí)和末級(jí)兩種。 一、中間級(jí) 中間級(jí)由葉輪、擴(kuò)壓器、彎道和回流器等組成。氣體經(jīng)過中間級(jí)后將直接流到下一級(jí)去繼續(xù)進(jìn)展增壓。 在離心緊縮機(jī)

14、的每一段里，除了段中的最后一級(jí)外，都屬于這種中間級(jí)。 二、末級(jí) 末級(jí)由葉輪、擴(kuò)壓器、蝸室等組成。 氣體經(jīng)過這一級(jí)增壓后將排出機(jī)外。流到冷卻器進(jìn)展冷卻，或送往排氣管道輸出。 對(duì)于這兩種級(jí)的構(gòu)外型式來說，葉輪是這兩種級(jí)所共同具有的，只是在固定元件上有所不同。對(duì)于末級(jí)來說，它是以蝸室取代中間級(jí)的彎道和回流器，有時(shí)還取代了級(jí)中的擴(kuò)壓器。 第3章 陜鼓離心風(fēng)機(jī)系列及構(gòu)造特點(diǎn)和外型第一節(jié) 離心風(fēng)機(jī)型號(hào)命名及含義型號(hào)由以下幾部分組成 第二節(jié) 系列分類及構(gòu)造特點(diǎn) A單級(jí)、低速、懸臂構(gòu)造 A單級(jí)、低速、雙支承構(gòu)造。 鋼板焊接機(jī)殼 鑄鐵機(jī)殼 B單級(jí)、高速、懸臂構(gòu)造，普通為鑄鐵機(jī)殼。 B單級(jí)、高速、雙支承構(gòu)造，普通

15、為鑄鐵機(jī)殼。 C多級(jí)、低速、鑄鐵機(jī)殼、壓力強(qiáng)迫光滑 D、DL多級(jí)、高速、鑄鐵機(jī)殼帶有垂直剖分面，壓力強(qiáng)迫光滑。 E多級(jí)、高速、鑄鐵機(jī)殼、程度剖分機(jī)殼，壓力強(qiáng)迫光滑。 E多級(jí)、高速、鑄鐵機(jī)殼、帶有垂直剖分、帶中間冷卻器、壓力強(qiáng)迫光滑。 EZ、EP多級(jí)、高速、鑄鐵機(jī)殼、不帶有垂直剖分、帶中間冷卻器、壓力強(qiáng)迫光滑。 SJ單級(jí)、雙支承、鋼板焊接機(jī)殼，主軸轉(zhuǎn)速在1500r/min以下。 W單級(jí)、雙支承、鋼板焊接機(jī)殼，保送介質(zhì)入口溫度大于350 AI系列系列AI系列系列A系列離心鼓風(fēng)機(jī)剖面圖單吸單級(jí)雙支承懸臂構(gòu)造，電機(jī)經(jīng)過聯(lián)軸器直聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)殼為鑄鐵鑄而成，程度剖分轉(zhuǎn)子由葉輪，密封套，傳動(dòng)軸等組成，經(jīng)靜、動(dòng)平

16、衡校驗(yàn)密封：口圈密封為梳齒型； 軸端密封視介質(zhì)不同分別采用梳齒形，碳環(huán)或充氣密封進(jìn)氣方向：軸向排氣方向：根據(jù)需求AII系列系列單吸入或雙吸入單級(jí)雙支承構(gòu)造AII系列系列進(jìn)氣流量：500 3500m3/min升 壓：3 40KP溫 度：200 轉(zhuǎn) 速： 3000RpmB系列系列進(jìn)口流量 ：40400m3/min進(jìn)口介質(zhì)溫度 ：20 250壓比 ：1.2 1.85 電機(jī)功率 ：132 1000kW任務(wù)轉(zhuǎn)速 ：6000 15000rpm電動(dòng)機(jī)經(jīng)過聯(lián)軸器與增速器低速軸相聯(lián)，葉輪安裝在高速軸軸端。底座為整體鋼板焊接構(gòu)造，兼作油箱。B系列系列C系列系列D系列系列D7002.4/0.98離心鼓風(fēng)機(jī)外形圖D系

17、列系列D1400D系列系列雙軸4級(jí)3次冷卻DL系列系列廣泛運(yùn)用于空分、儀表空氣等領(lǐng)域E系列系列系列離心緊縮機(jī)為多級(jí)雙支承系列離心緊縮機(jī)為多級(jí)雙支承程度剖分構(gòu)造程度剖分構(gòu)造運(yùn)用于冶金、石化、制藥發(fā)酵、空分、動(dòng)力、環(huán)保等領(lǐng)域。5E14603.4/0.718催化裂化主風(fēng)機(jī)，三元流設(shè)計(jì)E系列系列EI系列系列EI系列多級(jí)有冷卻機(jī)殼程度+垂直剖分 運(yùn)用于鋼鐵、石運(yùn)用于鋼鐵、石油、化工、化肥、油、化工、化肥、空分、煤氣、天然空分、煤氣、天然氣保送、制藥和制氣保送、制藥和制冷等工業(yè)安裝中。冷等工業(yè)安裝中。型號(hào)：型號(hào)：EI8003.4/0.98EI8003.4/0.98構(gòu)造構(gòu)造: : 二段三級(jí)二段三級(jí)流量流量:

18、 800 m3/min: 800 m3/min壓力壓力: 3.4/0.98 kgf/cm2: 3.4/0.98 kgf/cm219971997年投用年投用EI系列系列EI系列系列Ep 、Ez系列系列EP系列多級(jí)有冷卻機(jī)殼程度剖分Ep 、Ez系列系列Ep 、Ez系列系列安裝規(guī)模：安裝規(guī)模： 川維川維1010萬(wàn)噸萬(wàn)噸/ /年甲醇年甲醇 投運(yùn)日期：投運(yùn)日期： 96 96 年年風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī):IEP3528.5/6 :IEP3528.5/6 構(gòu)造構(gòu)造: :兩缸三段兩缸三段流量流量:35m3/min:35m3/min壓力壓力:28.5:28.56 6功率功率: 1100kW: 1100kW汽機(jī)汽機(jī): NG25

19、/20 : NG25/20 壓力壓力: 37/7.5 bar : 37/7.5 bar 功率功率: 1210kW: 1210kWSJ、A、W系列系列其性能范圍為：其性能范圍為：介質(zhì)介質(zhì)空氣、煤氣和各種化工氣體空氣、煤氣和各種化工氣體流量流量可達(dá)可達(dá)23000m3/min或更大或更大壓力壓力25000Pa左右左右介質(zhì)介質(zhì)最高可達(dá)最高可達(dá)450運(yùn)用環(huán)境運(yùn)用環(huán)境室內(nèi)、露天、高原和寒熱地域室內(nèi)、露天、高原和寒熱地域進(jìn)排氣方向進(jìn)排氣方向可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)第三節(jié) 陜鼓與MAN協(xié)作消費(fèi)的離心風(fēng)機(jī)型號(hào)命名及構(gòu)外型式 RZ離心式、中間帶冷卻器 RIK離心式、等溫型、冷卻器內(nèi)置式 RB離心式、筒型構(gòu)造，普通為煅鋼機(jī)殼 RBZ離心式、筒型構(gòu)造、中間帶冷卻器 RZ系列系列煉 油安慶富氣緊縮機(jī)安慶富氣緊縮機(jī)RZ45-6介質(zhì)：富氣介質(zhì)：富氣Qj=84m3/minPc=13.8kgf/cm2n=14767r/minRZ系列系列石家莊煉油廠富氣緊縮機(jī)石家莊煉油廠富氣緊縮機(jī)柳化柳化 RIK100 RIK100渭化渭化 RIK100 RIK100唐鋼唐鋼 RIK90 RIK90RIK系列系列RB系列系列(金陵石化金陵石化RB28-4)RBZ系列系列(渭化渭化RBZ45-2+2+3) 例如： 1RBZ 3 + 4 第二段共四級(jí)葉輪 第