聚丙烯裝置設(shè)備培訓課件

第一頁，共477頁。

定義：化學工業(yè)生產(chǎn)中所用的機器和設(shè)備的總稱。化工生產(chǎn)中為了將原料加工成一定規(guī)格的成品，往往需要經(jīng)過原料預處理、化學反應以及反應產(chǎn)物的分離和精制等一系列化工過程，實現(xiàn)這些過程所用的機械，常常都被劃歸為化工設(shè)備?；ぴO(shè)備通?？煞譃閮纱箢悾孩倩C器：指主要作用部件為運動的機械，如各種過濾機，破碎機，離心分離機、旋轉(zhuǎn)窯、攪拌機、旋轉(zhuǎn)干燥機以及流體輸送機械等。②化工設(shè)備：指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械，如各種容器（槽、罐、釜等）、普通窯、塔器、反應器、換熱器、普通干燥器、蒸發(fā)器，反應爐、電解槽、結(jié)晶設(shè)備、傳質(zhì)設(shè)備、吸附設(shè)備、流態(tài)化設(shè)備、普通分離設(shè)備以及離子交換設(shè)備等。第二頁，共477頁。本裝置主要通用設(shè)備化工機器（動設(shè)備）主要包括氣體壓縮機、各種類型的工業(yè)泵等化工設(shè)備（靜設(shè)備）主要包括塔、換熱器、儲罐、反應器、干燥器、過濾器等第三頁，共477頁。氣體壓縮機氣體壓縮機是產(chǎn)生壓力能和輸送氣體的關(guān)鍵設(shè)備，有離心式壓縮機和往復式壓縮機，其驅(qū)動方式有蒸汽透平驅(qū)動和電機驅(qū)動。目前主要有日本、美國、德國、意大利、瑞士等國家的設(shè)計和制造技術(shù)比較先進。長期以來國內(nèi)自主開發(fā)或者引進后攻克了不少難關(guān)，有了重大突破。其中水平剖分式離心壓縮機和軸流式壓縮機接近國際同類產(chǎn)品的先進水平。第四頁，共477頁。離心式壓縮機：

國際上的發(fā)展方向是容量增大，開發(fā)高壓、小流量、低噪音、高效率壓縮機產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)達十多家，特別是沈陽鼓風機廠、上海鼓風機廠、陜西鼓風機廠等。國內(nèi)離心壓縮機高技術(shù)、高參數(shù)、高質(zhì)量和特殊產(chǎn)品還不能滿足需要，50％左右還要靠國外進口。另外在技術(shù)水平、質(zhì)量、成套性上和國外還有差距，在設(shè)計制造大型氣體壓縮機上還沒有成熟的經(jīng)驗。第五頁，共477頁。往復式壓縮機：普遍采用撬裝無基礎(chǔ)、全罩低噪音設(shè)計，大大節(jié)約安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費用。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家有20多家，已形成L、D、DZ、H、M型等數(shù)十個壓縮機系列、數(shù)百種產(chǎn)品，但大型往復壓縮機還不能滿足需要。第六頁，共477頁。工業(yè)泵國際上石化用泵制造廠主要有瑞士蘇爾壽公司、德國KSB公司、美國高質(zhì)公司等。石化用泵的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，規(guī)格品種多，標準化程度高，發(fā)展方向主要是大型化、高速化，機電一體化及泵產(chǎn)品成套化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快。第七頁，共477頁。塔類

塔設(shè)備是化工、石油等工業(yè)中廣泛使用的重要生產(chǎn)設(shè)備。塔設(shè)備的基本功能在于提供氣、液兩相以充分接觸的機會，使質(zhì)、熱兩種傳遞過程能夠迅速有效地進行；還要能使接觸之后的氣、液兩相及時分開，互不夾帶。因此，蒸餾和吸收操作可在同樣的設(shè)備中進行。

根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)型式，塔設(shè)備可分為板式塔與填料塔兩大類。第八頁，共477頁。塔類

板式塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板(或稱塔盤)，液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底，并在各塊板面上形成流動的液層；氣體則靠壓強差推動，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣、液兩相在塔內(nèi)進行逐級接觸，兩相的組成沿塔高呈階梯式變化。第九頁，共477頁。塔類

填料塔內(nèi)裝有各種形式的固體填充物，即填料。液相由塔頂噴淋裝置分布于填料層上，靠重力作用沿填料表面流下；氣相則在壓強差推動下穿過填料的間隙，由塔的一端流向另一端。氣、液在填料的潤濕表面上進行接觸，其組成沿塔高連續(xù)地變化。第十頁，共477頁。塔類

目前在工業(yè)生產(chǎn)中，當處理量大時多采用板式塔，而當處理量較小時多采用填料塔。蒸餾操作的規(guī)模往往較大，所需塔徑常達一米以上，故采用板式塔較多；吸收操作的規(guī)模一般較小，故采用填料塔較多。第十一頁，共477頁。換熱設(shè)備

在煉油、化工生產(chǎn)中，絕大多數(shù)的工藝過程都有加熱、冷卻和冷凝的過程，這些過程總稱為換熱過程。傳熱過程的進行需要一定的設(shè)備來完成，這些使傳熱過程得以實現(xiàn)的設(shè)備就稱之為換熱設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計，在煉油廠中換熱設(shè)備的投資占全部工藝設(shè)備總投資的35％～40％,因為絕大部分的化學反應或傳質(zhì)傳熱過程都與熱量的變化密切相關(guān)，如反應過程中，有的要放熱，有的要吸熱，要維持反應的連續(xù)進行，就必須排除多余的熱量或補充所需的熱量；工藝過程中某些廢熱或余熱也需要加以回收利用，以降低成本。另外，生產(chǎn)所得的油品或化工產(chǎn)品，需要將其冷卻或冷凝，以便儲存和運輸。以上這些與熱量有關(guān)的過程都需要使用換熱設(shè)備。第十二頁，共477頁。換熱設(shè)備

使用換熱設(shè)備是為了達到加熱或冷卻的目的，如果將那些需要加熱的流體與需要冷卻的流體，經(jīng)過換熱設(shè)備相互換熱，既可回收熱量，又可降低冷卻水的消耗。

綜上所述，換熱設(shè)備是煉油、化工生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)備。換熱設(shè)備在動力、原子能、冶金及食品等其他工業(yè)部門也有著廣泛的應用。第十三頁，共477頁。儲罐容器容器在化學、石油工業(yè)中主要用于貯存物料，同時兼有緩沖、計量、攪拌混合和分離等用途。容器的分類（1）按工藝用途分類①貯罐

僅用于貯存物料的容器②緩沖罐

用于貯存物料，同時兼有緩沖作用的容器③計量罐

用于貯存物料，同時兼有計量作用的容器④攪拌容器

用于貯存物料，同時兼有攪拌混合作用的容器第十四頁，共477頁。儲罐容器（2）按幾何形狀分類①圓筒形容器

一般由圓筒體和封頭組成。封頭可以是平蓋、半球、橢圓形、錐形形式。承受能力與封頭的形式及容器的直徑有關(guān)。②球形容器

一般由短板拼焊而成。承受壓力高，且容積大（3）按制造所用材料分類①金屬容器

如普通碳素鋼制容器，普通低合金鋼制容器，不銹鋼制容器等②非金屬容器

如陶瓷容器，玻璃鋼制容器，硬聚氯乙烯塑料容器等。③組合材料容器

如搪玻璃容器。既能承受較高壓力，又能耐蝕，兼有金屬容器和非金屬容器的優(yōu)點。第十五頁，共477頁。1、設(shè)備巡檢的五字經(jīng)是：聽、摸、查、看、聞2、潤滑管理中五定：定點、定質(zhì)、定量、定期、定人；三過濾：領(lǐng)油大桶到貯油桶、從貯油桶到油壺、從油壺到潤滑部位。3、設(shè)備管理中的四懂：懂原理、懂構(gòu)造、懂性能、懂工藝流程；三會：會操作、會保養(yǎng)、會排除故障。第十六頁，共477頁。泵是把機械能轉(zhuǎn)換成液體的能量，用來增壓輸送液體的機械。泵是國民經(jīng)濟中應用最廣泛、最普遍的通用機械，除了水利、電力、農(nóng)業(yè)和礦山等大量采用外，尤以石油化工生產(chǎn)用量最多。而且由于化工生產(chǎn)中原料、半成品和最終產(chǎn)品中很多是具有不同物性的液體，如腐蝕、固液兩相流、高溫或低溫等，要求有大量的具有一定特點的化工用泵來滿足工藝上的要求1、泵的定義第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第十七頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第十八頁，共477頁。3.1各類泵適用參數(shù)范圍第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第十九頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十頁，共477頁。1、離心泵的工作原理

離心泵在啟動之前，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強。泵在工作前，泵體和入口管線必須罐滿介質(zhì)，防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。當葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使水很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體，一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十一頁，共477頁。2、離心泵的典型結(jié)構(gòu)

1—

軸2—

機封3—

擴壓管4—

葉輪5—

吸入室6—

口環(huán)7—

蝸殼第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十二頁，共477頁。3、離心泵的分類

（1）按流體吸入葉輪的方式：單吸式泵雙吸式泵（2）按級數(shù)分類：單級泵多級泵（3）按泵體形式分類：蝸殼泵筒型泵（4）按主軸安放情況分類：臥式泵立式泵斜式泵可按使用目的、介質(zhì)種類、結(jié)構(gòu)型式等進行分類。這里主要介紹按結(jié)構(gòu)型式作如下分類：

第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十三頁，共477頁。3、離心泵的分類

筒型泵第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十四頁，共477頁。

為了使離心泵能正常工作，離心泵必須配備一定的管路和管件，這種配備有一定管路系統(tǒng)的離心泵稱為離心泵裝置。圖1-1所示為離心泵的一般裝置示意圖，主要有底閥、吸入管路、排出閥、排出管線等。4、離心泵的裝置第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十五頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法泵不能啟動或啟動負荷大原因：(1)原動機或電源不正常。(2)泵卡住。(3)填料壓得太緊。(4)排出閥未關(guān)。(5)平衡管不通暢。處理方法：(1)檢查電源和原動機情況。(2)用手盤動聯(lián)軸器檢查，必要時解體檢查，消除動靜部分故障。(3)放松填料。(4)關(guān)閉排出閥，重新啟動。(5)疏通平衡管。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十六頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法泵不排液原因：(1)灌泵不足（或泵內(nèi)氣體未排完）。(2)泵轉(zhuǎn)向不對。(3)泵轉(zhuǎn)速太低。(4)濾網(wǎng)堵塞，底閥不靈。(5)吸上高度太高，或吸液槽出現(xiàn)真空。處理方法：(1)重新灌泵。(2)檢查旋轉(zhuǎn)方向，調(diào)整電機旋轉(zhuǎn)方向。(3)檢查轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)速。(4)檢查濾網(wǎng)，消除雜物。(5)減低吸上高度；檢查吸液槽壓力。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十七頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法泵排液后中斷原因：(1)吸入管路漏氣。(2)灌泵時吸入側(cè)氣體未排完。(3)吸入側(cè)突然被異物堵住。(4)吸入大量氣體。處理方法：(1)檢查吸入側(cè)管道連接處及填料函密封情況。(2)重新灌泵。(3)停泵處理異物。(4)檢查吸入口是否有旋渦，淹沒深度是否太淺。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十八頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法流量不足原因：

(1)系統(tǒng)靜揚程增加。(2)阻力損失增加。(3)殼體和葉輪耐磨環(huán)磨損過大。(4)其他部位漏液。(5)泵葉輪堵塞、磨損、腐蝕。處理方法：(1)檢查液體高度和系統(tǒng)壓力。(2)檢查管路及止逆閥等障礙。(3)更換或修理耐磨環(huán)及葉輪。(4)檢查軸封等部位。(5)清洗、檢查、更換葉輪。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第二十九頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法揚程不夠原因：

(1)葉輪裝反（雙吸輪）(2)液體密度、粘度與設(shè)計條件不符。(3)操作時流量太大。處理方法：(1)檢查葉輪。(2)檢查液體的物理性質(zhì)。(3)減少流量。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法運行中功耗大原因：(1)葉輪與耐磨環(huán)、葉輪與殼有磨檫。(2)操作時流量太大。(3)液體密度增加。(4)填料壓得太緊或干磨擦。(5)軸承損壞。(6)轉(zhuǎn)速過高。(7)泵軸彎曲。(8)軸向力平衡裝置失敗。(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。

處理方法：(1)檢查并修理摩擦部件。(2)減少流量。(3)檢查液體密度。(4)放松填料，檢查水封管。(5)檢查修理或更換軸承。(6)檢查驅(qū)動機和電源。(7)矯正或更換泵軸。(8)檢查平衡孔，回水管是否堵塞。(9)檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十一頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法泵振動或出現(xiàn)異常聲響原因：(1)吸入大量氣體。(2)軸承損壞。(3)泵軸彎曲。(4)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。(5)振動頻率為0~40%工作轉(zhuǎn)速。過大的軸承間隙，軸瓦松動，油內(nèi)有雜質(zhì)，油質(zhì)(粘度、溫度)不良，因空氣或工藝液體使油起泡，潤滑不良，軸承損壞。(6)振動頻率為60%~100%工作轉(zhuǎn)速。有關(guān)軸承問題同(5)，或者是密封間隙過大，護圈松動，密封磨損。(7)振動頻率為2倍工作轉(zhuǎn)速。不對中，聯(lián)軸器松動，密封裝置摩擦，殼體變形，軸承損壞，支承共振，推力軸承損壞，軸彎曲，不良的配合。(8)振動頻率為n倍工作轉(zhuǎn)速。壓力脈動，不對中，殼體變形，密封摩擦，支座或基礎(chǔ)共振，管路、機器共振。(9)振動頻率非常高。軸磨擦，密封、軸承、不精密、軸承抖動，不良的收縮配合等。處理方法：(1)檢查吸入口是否有旋渦，淹沒深度是否太淺。(2)檢查修理或更換軸承。(3)矯正或更換泵軸。(4)檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。(5)檢查后，采取相應措施，如調(diào)整軸承間隙，清除油中雜質(zhì)，更換新油。(6)檢查、調(diào)整或更換密封。(7)檢查，采取相應措施，修理、調(diào)整或更換有問題部件。(8)檢查，采取相應措施，修理、調(diào)整或更換有問題部件，加固基礎(chǔ)或管路(9)檢查，采取相應措施，修理、調(diào)整或更換有問題部件。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十二頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法什么是汽蝕現(xiàn)象？

當離心泵葉輪處壓強小于液體的飽和蒸汽壓時，液體開始氣化，產(chǎn)生大量氣泡。當氣泡隨流體流進入高壓區(qū)，氣泡在高壓液體的作用下，迅速凝結(jié)而破裂。此時，流體以極高的流速向氣泡原先占有的空間沖擊，形成局部的水力沖擊。液體的沖擊壓力大，次數(shù)頻繁，致使葉輪表面形成斑點、裂紋、直至蜂窩狀或海綿形狀。同時使泵產(chǎn)生，噪音振動，使泵的性能變壞。流量、揚程和效率突然下降。這種汽化、凝結(jié)和沖擊的現(xiàn)象稱為汽蝕。什么叫氣縛?

如果泵在啟動時，內(nèi)部存在空氣，那么由于空氣的比重比液體小得多，當葉輪旋轉(zhuǎn)后，相應地空氣所產(chǎn)生的離心力也很小，這樣就導致葉輪中心處真空度很小，使得液體不能被吸到葉輪中心，泵也就打不出液體來，機組產(chǎn)生劇烈振動，同時伴有強烈刺耳的噪音，此種現(xiàn)象叫氣縛。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十三頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法軸承發(fā)熱原因：(1)軸承瓦塊刮研不合要求。(2)軸承間隙過小。(3)潤滑油量不足，油質(zhì)不良。(4)軸承裝配不良。(5)冷卻水斷路。(6)軸承磨損或松動。(7)泵軸彎曲。(8)甩油環(huán)變形，甩油環(huán)不能轉(zhuǎn)動，帶不上油。(9)聯(lián)軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法：(1)重新修理軸承瓦塊或更換。(2)重新調(diào)整軸承間隙或刮研。(3)補充油量或更換潤滑油。(4)按要求檢查軸承裝配情況，消除不合要求因素。(5)檢查、修理。(6)修理或更換軸承。若松動，緊固有關(guān)螺栓。(7)矯正或更換泵軸。(8)更換甩油環(huán)。(9)檢查對中情況和調(diào)整軸向間隙。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十四頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法軸封發(fā)熱原因：(1)填料壓得太緊或磨擦。

(2)水封圈與水封管錯位。

(3)沖洗、冷卻不良。(4)機械密封有故障。處理方法：放松填料，檢查水封管。

(2)重新檢查對準。(3)檢查沖洗冷卻循環(huán)管。(4)檢查機械密封。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十五頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法轉(zhuǎn)子竄動大原因：(1)操作不當，運行工況遠離泵的設(shè)計工況。

(2)平衡不通暢。(3)平衡盤及平衡盤座材質(zhì)不合要求。處理方法：嚴格操作，使泵始終在設(shè)計工況附近運行。

疏通平衡管。

更換材質(zhì)符合要求的平衡盤及平衡盤座。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十六頁，共477頁。5、離心泵的常見故障及處理方法發(fā)生水擊原因：(1)由于突然停電，造成系統(tǒng)壓力波動，出現(xiàn)排出系統(tǒng)負壓，溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內(nèi)存在氣體。(2)高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌，沖擊在泵出口單向閥閥板上。(3)出口管道的閥門關(guān)閉過快。處理方法：(1)將氣體排凈。(2)對泵的不合理排出系統(tǒng)的管道、管道附件的布置進行改造。(3)慢慢關(guān)閉閥門。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第三十七頁，共477頁。三、往復泵

依靠活塞在缸內(nèi)的往復運動，將能量以靜壓力形式傳給液體，以增加液體的動能，將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿谋茫Q為往復泵。1、往復泵的基本構(gòu)造

往復泵分為液力端和動力端兩部分，具體由以下幾部件組成。

泵缸。是構(gòu)成壓縮容積實現(xiàn)液體壓縮的主要部件，為了承受液體壓力，應有足夠的強度，由于活塞在其中運動，內(nèi)壁承受摩擦，應有良好的潤滑性及耐磨性。第三十八頁，共477頁。

活塞組件。包括活塞、活塞桿及活塞環(huán)等。它們在泵缸中作往復運動，起著壓縮液體的作用。通常要求活塞組件的結(jié)構(gòu)與材料在保證強度、剛度、連接可靠的條件下，盡量減輕重量，減少摩擦，并要求有良好的密封性。

填料函。它是阻止泵缸內(nèi)液體經(jīng)活塞桿與泵缸的間隙泄漏的組件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。

閥門。包括吸入閥和排出閥。它的作用是控制液體及時地吸入與排出泵缸。吸入閥和排出閥都是單向閥。閥門的好壞，直接關(guān)系到往復泵運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性與可靠性。

曲軸。它是往復泵中重要的運動件。它將驅(qū)動機軸的自身旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)變成為曲柄銷（曲柄的組成部分）的圓周運動。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，所以對疲勞強度與耐磨性要求較高。第三十九頁，共477頁。

連桿。是連接曲軸與十字頭（或活塞）的部件。它將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成活塞的往復運動，并將外界輸入功率傳遞給活塞組件。

十字頭。它是連接活塞桿與連桿的部件。它在導軌里作往復運動，并將連桿的動力傳遞給活塞部件。對十字頭的基本要求是重量輕、耐磨并具有足夠的強度。第四十頁，共477頁。2、往復泵的工作原理

往復泵是一種容積式泵，應用很廣。它依靠作往復運動的活塞依次開啟吸入閥和排出閥，從而吸入和排出液體。當活塞自左向右移動時，工作室的容積增大，形成低壓，便能將貯池內(nèi)的液體經(jīng)吸入閥吸入泵缸內(nèi)。吸液體時，排出閥受排出管內(nèi)液體壓力作用而關(guān)閉。當活塞移到右端時，工作室的容積最大，吸入的液體量也最大。此后，活塞便改為由右向左移動，泵缸內(nèi)液體受擠壓，壓強增大，使吸入閥關(guān)閉而推開排出閥將液體排出?；钊频阶蠖藭r，排液完畢，完成了一個工作循環(huán)。此后活塞又向右移動，開始另一個工作循環(huán)。第四十一頁，共477頁。3、往復泵的分類按作用方式，分為單作用泵和雙作用泵。按結(jié)構(gòu)不同，分為單缸泵、雙缸和多缸。按原動力不同，分為蒸汽往復泵和電動往復泵。按往復元件不同，分為活塞式往復泵、柱塞式往復泵和隔膜泵。按泵的位置，分為立式往復泵和臥式往復泵。第四十二頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法泵的運動部分有敲擊聲原因：1.連桿螺栓松動。2.連桿軸瓦磨損過大。3.運動部分其他零件松動。處理方法：1.擰緊連桿螺栓。2.調(diào)節(jié)連桿軸瓦。3.調(diào)整松動的零件。第四十三頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法滾動軸承溫度過高原因：1.軸承裝配間隙不良。2.軸承內(nèi)進入污物。

3.潤滑不良。4.軸承出現(xiàn)疲勞蝕跡等已損壞處理方法：1.重新裝配調(diào)整其軸向間隙。2.清除污物。3.改善潤滑。4.更換軸承。第四十四頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法潤滑油溫度過高原因：1.運動部分裝配不良。2.油質(zhì)變壞或有污物。3.潤滑不良。處理方法：1.重新裝配。2.更換潤滑油或油濾。3.改善其潤滑。第四十五頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法泵出口壓力表指針擺動急劇原因：1.壓力表開關(guān)開啟量過大。2.泵的進、排液閥泄漏。3.進、排液閥密封圈泄漏。處理方法：1.緩慢調(diào)整壓力表開關(guān)的開啟量。2.更換失靈的進、排液閥。3.更換密封圈。第四十六頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法泵體法蘭處漏原因：1.法蘭螺母松動。2.密封圈損壞。處理方法：1.擰緊螺母。2.調(diào)換密封圈。第四十七頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法泵的進排液管振動劇烈原因：1.泵體內(nèi)存有氣體。2.進排液閥泄漏。3.進排液閥密封圈損壞。4.進排液管道懸空。處理方法：1.放掉泵體內(nèi)氣體。2.研磨閥或更換失靈的進排液閥3.更換密封圈。4.加固管道。第四十八頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法進排液閥的閥腔內(nèi)敲擊聲不均勻原因：1.泵體上法蘭螺母松動。2.閥彈簧斷裂。3.閥座、閥板、閥桿損壞。處理方法：1.擰緊法蘭螺母。2.調(diào)換彈簧。3.調(diào)換閥座、閥板、閥桿。第四十九頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法柱塞密封函泄漏嚴重原因：1.柱塞密封函處調(diào)節(jié)螺母太松。2.密封圈或盤根磨損嚴重。3.液體不凈，密封函中進入污物。處理方法：1.逐步調(diào)整螺母的壓緊量。2.調(diào)換損壞的密封圈或盤根。3.清除泵體內(nèi)管道中的污物。第五十頁，共477頁。4、往復泵的常見故障及處理方法柱塞溫度過高原因：1.柱塞調(diào)節(jié)螺母壓得太緊2.密封圈或盤根裝配不當處理方法：1.適當調(diào)整調(diào)節(jié)螺母2.糾正密封圈或盤根的安裝第五十一頁，共477頁。四、螺桿泵第五十二頁，共477頁。螺桿泵是一種容積式旋轉(zhuǎn)型水力機械。它是利用相互嚙合的螺桿與襯套間容積的變化為流體增加能量的。螺桿泵常用于輸送潤滑油、密封油及油氣混輸?shù)?。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十三頁，共477頁。螺桿泵主要由螺桿及與之相配套的襯套組成。如圖所示：螺桿的任一斷面都是半徑為R的圓。整個螺桿的形狀可以看成是由很多半徑為R的薄圓盤組成，不過這些圓盤的中心O1分布在一條圓柱螺旋線上。該圓柱的半徑為螺桿泵的偏心距離e、螺旋線的螺距為t。1、轉(zhuǎn)子（螺桿）：第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理edcba第五十四頁，共477頁。如圖所示：襯套的斷面形狀是由兩個半徑為R(等于螺桿斷面的半徑)的半圓和兩個長度為4e的直線段組成的長圓形。襯套的內(nèi)表面就是由很多個這樣的斷面所組成的導程為t(t=2e)的雙頭內(nèi)螺旋面。襯套的旋向與螺桿的旋向是相同的。2、定子(襯套)：其它襯套斷面形狀第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十五頁，共477頁。襯套一般用橡膠材料制成。必須根據(jù)抽汲混合液的性質(zhì)和泵工作條件來選取，如抽取油類、弱酸和堿等介質(zhì)，可用丁腈橡膠作襯套材料；而要求在高耐磨、高強度和耐油、耐苯條件下工作，則可選取聚氨脂橡膠作襯套材料。襯套橡膠的物理機械性能可參考表中的規(guī)定。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十六頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十七頁，共477頁。如圖所示：將螺桿置于襯套內(nèi)，則在每一個橫截面上，螺桿斷面與襯套斷面都有相互接觸的點。在不同的橫截面上，接觸點是不同的。當螺桿斷面位于襯套長圓形斷面的兩端時，螺桿和襯套的接觸為半圓弧線，而在其它位置時，螺桿和襯套僅有a、b兩點接觸，這些接觸點在螺桿—襯套副的有效長度范圍內(nèi)構(gòu)成了空間密封線，在襯套的一個導程T內(nèi)形成一個完整的密封腔。這樣，沿螺桿泵的全長，在螺桿的外螺旋表面和襯套的內(nèi)螺旋表面間形成了一個一個的密封腔室。

TtΦ=0°Φ=180°Φ=360°φ

φ

φ=0°φ=60°φ=120°φ=180°φ=240°φ=360°ababbaba第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十八頁，共477頁。當螺桿轉(zhuǎn)動時，螺桿—襯套副中靠近吸入端的第一個腔室的容積增加，形成負壓，在壓力差的作用下，液體被吸入第一個腔室。隨著螺桿的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，工作腔容積不斷增至最大后，該腔室形成封閉，以螺旋方式向排出端移動，并最終在排出端消失。同時在吸入端又形成新的密封腔。由于密封腔室的不斷形成、推移和消失，使混合液通過一個一個密封腔室，從吸入端推擠到排出端，壓力不斷升高。螺桿泵利用螺桿的回轉(zhuǎn)來吸排液體的。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第五十九頁，共477頁。即螺桿的螺旋旋向(左旋或右旋)、螺桿的轉(zhuǎn)向(順時針或逆時針)和混合液的流向三者之間的關(guān)系。如圖所示，螺桿為左旋，假設(shè)觀察者位于螺桿的一端，如螺桿作順時針轉(zhuǎn)動，則混合液背向觀察者；如螺桿作逆時針方向轉(zhuǎn)動，則混合液流向觀察者。將螺桿改為右旋，如螺桿作順時針方向轉(zhuǎn)動，則混合液流向觀察者；如螺桿作逆時針方向轉(zhuǎn)動，則混合液背向觀察者。由此可見，旋向、轉(zhuǎn)向和流向三個因素中，給定任意兩個因素，可確定第三個因素。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第六十頁，共477頁。

1、由于螺桿泵的襯套由橡膠制成，螺桿與襯套間的相對運動為滾動加滑動，為高粘、高含砂、高含氣原油的輸送創(chuàng)造了有利的條件，加之螺桿泵的運動件少，過流面積大，油流擾動小，使其能在高粘原油中高效工作。

2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理論上螺桿泵的流量是非常均勻的，不存在流量波動。這也是壓縮機油泵選擇螺桿泵的一個因素。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第六十一頁，共477頁。按其螺桿數(shù)目的不同，可分為單螺桿、雙螺桿、三螺桿和五螺桿等；按其螺桿螺距可分為長、中、短螺距三種；按其結(jié)構(gòu)型式可分為臥式、立式、法蘭式和側(cè)掛式等。在油田所用的螺桿式油氣混輸泵中，以單螺桿泵和雙螺桿泵為主。１１２３６５78941、單螺桿泵單螺桿泵組成示意圖1-排出口；2－螺桿；3－螺桿襯套；4－填料密封器；5－萬向軸總成；６－吸入口；７－軸承；8－傳動主軸；9-底座第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第六十二頁，共477頁。

單螺桿泵能否有效工作，螺桿與襯套間的密封起著較大作用。一般采取兩種措施來保證有效密封：其一：使螺桿的一個或幾個斷面尺寸大于襯套斷面的相應部分，即具有初始過盈值，這種情況下襯套單個導程的壓力增加值較高，但螺桿與襯套間的摩擦力較大，機械效率較低；其二：在螺桿與襯套間保持一定的間隙值，適當增加螺桿-襯套副的有效長度，可保持較高的機械效率值。后一種措施在地面驅(qū)動單螺桿泵中得到成功的應用。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第六十三頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理5、螺桿泵的優(yōu)缺點1、螺桿泵有以下優(yōu)點：1）壓力和流量范圍寬闊；2）運送液體的種類和粘度范圍寬廣；3）因為泵內(nèi)的回轉(zhuǎn)部件慣性力較低，故可使用很高的轉(zhuǎn)速；4）吸入性能好，具有自吸能力；5）流量均勻連續(xù)，振動小，噪音低；6）與其它回轉(zhuǎn)泵相比，對進入的氣體和污物不太敏感；7）結(jié)構(gòu)堅實，安裝保養(yǎng)容易。2、螺桿泵的缺點是：螺桿的加工和裝配要求較高；泵的性能對液體的粘度變化比較敏感。第六十四頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理6、螺桿泵啟動注意事項螺桿泵應在吸入閥和排出閥全開的情況下起動，以防過載或吸空。螺桿泵雖然具有干吸能力，但是必須防止干轉(zhuǎn)，以免擦傷工作表面。雙螺桿泵由于兩根螺桿在工作時互不接觸，因此短時的干轉(zhuǎn)不會破壞泵元件，但干運轉(zhuǎn)時間受多種因素限制，一般很不宜很長時間。假如泵需要在油溫很低或粘度很高的情況下起動，應在吸排閥和旁通閥全開的情況下起動，讓泵起動時的負荷最低，直到原動機達到額定轉(zhuǎn)速時，再將旁通閥逐漸關(guān)閉。當旁通閥開啟時，液體是在有節(jié)流的情況下在泵中不斷循環(huán)流動的，而循環(huán)的油量越多，循環(huán)的時間越長，液體的發(fā)熱也就越嚴重，甚至使泵因高溫變形而損壞，必須引起注意。第六十五頁，共477頁。第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理7、螺桿泵運轉(zhuǎn)及停車注意事項運轉(zhuǎn)注意事項螺桿泵必須按既定的方向運轉(zhuǎn)，否則會影響排量和壓力。泵工作時，應注意檢查壓力、溫度和機械軸封的工作。對軸封應該允許有微量的泄漏，如泄漏量不超過20-30秒/滴，則認為正常。假如泵在工作時產(chǎn)生噪音，要查找原因，予以消除，比如：油溫太低，油液粘度太高，油液中進入空氣，聯(lián)軸節(jié)不對中或泵過度磨損等原因引起。停車注意事項螺桿泵停車時，應先關(guān)閉排出閥，并待泵完全停轉(zhuǎn)后關(guān)閉吸入閥。第六十六頁，共477頁。螺桿泵在日常運行過程中，要做好經(jīng)常性的維護工作，其主要內(nèi)容為：1、定期調(diào)節(jié)填料壓緊裝置；2、更換磨損部件；3、定期堅固螺釘，研磨銅套，刮缸套內(nèi)壁；4、按規(guī)定對特定部位進行潤滑；5、嚴密注意操作狀況；6、按時做好運行記錄。螺桿泵的常見故障：1、定子脫膠2、定、轉(zhuǎn)子過早磨損第二部分泵的概念、分類及結(jié)構(gòu)原理第六十七頁，共477頁。機械密封的工作原理

機械密封是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。機械密封結(jié)構(gòu)多種多樣，常見機構(gòu)如下圖構(gòu)成機械密封的基本元件有:1靜環(huán)、2動環(huán)、3壓蓋、4彈簧、5軸套、6動環(huán)密封圈、7靜環(huán)密封圈、8壓蓋密封圈等組成。第六十八頁，共477頁。1－靜環(huán)2－動環(huán)3－壓蓋4－彈簧5－軸套6－動環(huán)密封圈7－靜環(huán)密封圈摩擦副由動靜環(huán)組成第六十九頁，共477頁。機械密封的組成，如何實現(xiàn)密封機械密封形式多種多樣，無論哪種密封結(jié)構(gòu)都有以下四個部分組成：①動環(huán)和靜環(huán)組成②彈簧原件組成的補償機構(gòu)③輔助密封圈，其中包括動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈。④隨軸傳動機構(gòu)等第七十頁，共477頁。單彈簧機械密封組成部分的分解圖彈簧座彈簧推環(huán)動環(huán)密封圈動環(huán)靜環(huán)靜環(huán)密封圈壓蓋第七十一頁，共477頁。機械密封是如何實現(xiàn)密封的：

常見的結(jié)構(gòu)如上圖。機械密封安裝在軸上，密封腔內(nèi)有彈簧座、彈簧、推環(huán)、動環(huán)、動環(huán)密封圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)。機械密封零件還有靜環(huán)、靜環(huán)密封圈，防轉(zhuǎn)銷、安裝在密封壓蓋內(nèi)。動環(huán)在彈簧力和介質(zhì)力的作用下，與靜環(huán)的端面緊密貼合，并發(fā)生相對滑動，阻止密封沿端面間的泄漏。動環(huán)密封圈阻止了介質(zhì)沿動環(huán)與軸之間的泄漏，靜環(huán)密封圈阻止了介質(zhì)沿靜環(huán)與壓蓋之間的泄漏。壓蓋密封圈阻止了密封腔與壓蓋之間的泄漏。由以上的幾個原件來實現(xiàn)密封的。第七十二頁，共477頁。機械密封有幾個泄漏點

機械密封一般有5個泄漏點，1摩擦副、（動靜環(huán)端面）2靜環(huán)密封圈部位、3動環(huán)密封圈部位4、壓蓋密封圈部位、5軸套密封圈部位。如下圖所示：

第七十三頁，共477頁。1－靜環(huán)密封圈位2－動靜環(huán)摩擦副3－動環(huán)密封圈4－壓蓋密封圈5－軸套密封圈第七十四頁，共477頁。機械密封的種類按應用的主機分類按機械密封工作主機分類可分為：泵用機械密封、釜用機械密封、透平壓縮機用機械密封、風機用機械密封、潛水電機用機械密封、冷凍機用機械密封等。第七十五頁，共477頁。機械密封的種類按作用原理和結(jié)構(gòu)分

1、按密封端面對數(shù)分類，分為單端面、雙端面和多端面機械密封。

2、補償機構(gòu)有多個彈簧的機械密封稱為多彈簧密封，它的結(jié)構(gòu)軸向尺寸比較小。彈力比較均勻，靜止安裝適用與高速機械密封。

第七十六頁，共477頁。機械密封的種類按作用原理和結(jié)構(gòu)分類3、補償機構(gòu)有一個彈簧的機械密封稱為單彈簧機械密封。它的彈簧力不均，軸向尺寸比較大。

第七十七頁，共477頁。機械密封的種類按機械密封端面是否直接接觸分類可分為接觸和非接觸式機械密封。接觸式機械密封是指靠彈性原件的彈力和密封流體的壓力使密封端面緊密貼合的機械密封。非接觸是機械密封是指靠流體靜壓和動壓的作用，在密封端面充滿一層完整的的流體膜，迫使密封面彼此分離，不存在硬性接觸的機械密封。

第七十八頁，共477頁。機械密封的種類波紋管密封

按不同材料可分為金屬波紋管密封，聚四氟波紋管密封和橡膠波紋管密封等。

第七十九頁，共477頁。機械密封正常運行和維護問題

1.

啟動前的準備工作及注意事項

a.全面檢查機械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術(shù)要求。

b.機械密封啟動前進行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應查清原因設(shè)法消除。如仍無效，則應拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2-3公斤/平方厘米。

c.按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。

第八十頁，共477頁。機械密封正常運行和維護問題

2.安裝與停運

a.啟動前應保持密封腔內(nèi)充滿液體。對于輸送凝固的介質(zhì)時，應用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化。啟動前必須盤車，以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。

b.對于利用泵外封油系統(tǒng)的機械密封，應先啟動封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。

c.熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應待端面密封處油溫降到80度以下時，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。

第八十一頁，共477頁。機械密封正常運行和維護問題3.運轉(zhuǎn)

a.泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應觀察一段時間。如連續(xù)運行4小時，泄漏量仍不減小，則應停泵檢查。

b.泵的操作壓力應平穩(wěn)，壓力波動不大于1公斤/平方厘米。

c.泵在運轉(zhuǎn)中，應避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。

第八十二頁，共477頁。機械密封典型失效原因分析

一、機械密封本身問題1、鑲裝不到位或不平整。

2、載荷系數(shù)太大或端面比壓設(shè)計不合理。3、材質(zhì)選用不當。

4、密封面不平。

5、密封面太寬或太窄。二、輔助系統(tǒng)問題1、工況條件復雜，但沒有沖洗等輔助設(shè)施。

2、沖洗管堵塞。

3、冷卻管結(jié)垢。硬質(zhì)合金

石墨環(huán)

第八十三頁，共477頁。機械密封典型失效原因分析

三、介質(zhì)及工作條件問題1、介質(zhì)腐蝕性強。

2、介質(zhì)中有固體顆粒。

3、設(shè)備抽空。

4、密封面結(jié)晶。

5、介質(zhì)粘度太大。四、泵的問題1、軸的加工精度不佳、串軸、跳動、安裝間隙過大。

2、泵開啟后振動太大。

3、壓蓋墊環(huán)不佳。

4、密封箱不平。

5、機械密封安裝沒有達到應有的壓縮量。第八十四頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象

機械密封滲漏的比例占全部維修泵的50%以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行，現(xiàn)總結(jié)分析如下：周期性滲漏：（1）泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn)，動、靜環(huán)磨損后，得不到補償位移。

對策：在裝配機械密封時，軸的軸向竄動量應小于0.1mm，輔助密封與軸的過盈量應適中，在保證徑向密封的同時，動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動（把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來）。

第八十五頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象周期性滲漏：（2）密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

對策：油室腔內(nèi)潤滑油面高度應加到高于動、靜環(huán)密封面。（3）轉(zhuǎn)子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情況會縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏。對策：可根據(jù)維修標準來糾正上述問題。

第八十六頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象

由于壓力產(chǎn)生的滲漏：（1）高壓和壓力波造成的機械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計過大和密封腔內(nèi)壓力超過3MPa時，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴重，發(fā)熱量增多，造成密封面熱變形。對策：在裝配機封時，彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，高壓條件下的機械密封應采取措施。為使端面受力合理，盡量減小變形，可采用硬質(zhì)合金、陶瓷等耐壓強度高的材料，并加強冷卻的潤滑措施。

第八十七頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象由于壓力產(chǎn)生的滲漏：（2）真空狀態(tài)運行造成的機械密封滲漏泵在起動、停機過程中，由于泵進口堵塞，抽送介質(zhì)中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現(xiàn)負壓，密封腔內(nèi)若是負壓，會引起密封端面干摩擦，內(nèi)裝式機械密封會產(chǎn)生漏氣（水）現(xiàn)象，真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異，而且機械密封也有其某一方向的適應性。對策：采用雙端面機械密封，這樣有助于改善潤滑條件，提高密封性能。

第八十八頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象

由于介質(zhì)引起的滲漏：（1）大多數(shù)潛污泵機械密封拆解后，靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性，有的已經(jīng)腐爛，造成了機封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象。由于高溫、污水中的弱酸、弱堿對靜環(huán)和動環(huán)輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造成了機械滲漏過大，動、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈—40，不耐高溫，不耐酸堿，當污水為酸性堿性時易腐蝕。對策：對腐蝕性介質(zhì)，橡膠件應選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。

第八十九頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象

由于介質(zhì)引起的滲漏：（2）固體顆粒雜質(zhì)引起的機械密封滲漏如果固體顆粒進入密封端面，將會劃傷或加快密封端面的磨損，水垢和油污在軸（套）表面的堆積速度超過摩擦副的磨損速度，致使動環(huán)不能補償磨耗位移，硬對硬摩擦副的運轉(zhuǎn)壽命要比硬對石墨摩擦副的長，因為固體顆粒會嵌入石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)。對策：在固體顆粒容易進入的位置應選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機械密封。

第九十頁，共477頁。機械密封常見的滲漏現(xiàn)象

其他問題引起的滲漏：機械密封中還存在設(shè)計、選擇、安裝等不夠合理的地方。（1）彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，誤差±2mm，壓縮量過大增加端面比壓，摩擦熱量過多，造成密封面熱變形和加速端面磨損，壓縮量過小動靜環(huán)端面比壓不足，則不能密封。（2）安裝動環(huán)密封圈的軸（或軸套）端面及安裝靜環(huán)密封圈的密封壓蓋（或殼體）的端面應倒角并修光，以免裝配時碰傷動靜環(huán)密封圈。

第九十一頁，共477頁?？偨Y(jié)機械密封本身是一種要求較高的精密部件，對設(shè)計、機械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在使用機械密封時，應分析使用機械密封的各種因素，使機械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求且有充分的潤滑條件，這樣才能保證密封長期可靠地運轉(zhuǎn)。

第九十二頁，共477頁。

前言壓縮機是輸送氣體并提高氣體壓力能的機器。在石油化工廠中，壓縮機主要壓縮原料氣、空氣或中間過程的介質(zhì)氣體，以滿足石油化工生產(chǎn)工藝的需要。壓縮機按其工作原理可分為速度型和容積型兩種。速度型壓縮機靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪的作用下，得到巨大的動能，隨后在擴壓器中急劇降低，使氣體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?，也就是壓力能。容積型壓縮機靠在氣缸內(nèi)作往復或回轉(zhuǎn)運動的活塞，使容積縮小而提高氣體壓力。第九十三頁，共477頁。

前言壓縮機速度型容積型軸流式離心式混流式回轉(zhuǎn)式往復式滑片式螺桿式轉(zhuǎn)子式膜式活塞式壓縮機按結(jié)構(gòu)型式不同，分類如下：第九十四頁，共477頁。1-排氣管；2-排氣閥；3-汽缸蓋；4-汽缸；5-活塞；6-吸氣閥；7-進氣管；8-連桿；9-曲軸；l0-機身活塞式壓縮機

第四部分壓縮機的概念、分類及原理第九十五頁，共477頁。

1-陰螺桿；2-陽螺桿；3-嚙合齒輪；4-機殼；5-聯(lián)軸節(jié)螺桿式壓縮機

第四部分壓縮機的概念、分類及原理第九十六頁，共477頁。1-排氣口；2-機殼；3-滑片4-轉(zhuǎn)子；5-壓縮腔；6-吸氣口滑片式壓縮機

第四部分壓縮機的概念、分類及原理第九十七頁，共477頁。轉(zhuǎn)子式壓縮機

第四部分壓縮機的概念、分類及原理第九十八頁，共477頁。離心式壓縮機

第九十九頁，共477頁。離心式壓縮機第一百頁，共477頁。二、離心式壓縮機的原理

1、工作原理離心式制冷壓縮機有單級、雙級和多級等多種結(jié)構(gòu)型式。單級壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、蝸殼等組成.對于多級壓縮機，還設(shè)有彎道和回流器等部件。多級離心式制冷壓縮機的中間級.級數(shù)較多的離心式制冷壓縮機中可分為幾段，每段包括一到幾級。離心式制冷壓縮機的工作原理如下：通過葉輪對氣體做功，使其動能和壓力能增加，氣體的壓力和流速得到提高。然后大部分氣體動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，壓力進一步提高。對于多級離心式制冷壓縮機，則利用彎道和回流器再將氣體引入下一級葉輪進行壓縮。

第一百零一頁，共477頁。二、離心式壓縮機的原理

1、工作原理

第一百零二頁，共477頁。2、常用名詞解釋（1）級：每一級葉輪和與之相應配合的固定元件（如擴壓器等）構(gòu)成一個基本的單元，叫一個級。（2）段：以中間冷卻器隔開級的單元，叫段。這樣以冷卻器的多少可以將壓縮機分成很多段。一段可以包括很多級。也可僅有一個級。（3）標態(tài)：0℃，1標準大氣壓。（4）進氣狀態(tài)：一般指進口處氣體當時的溫度、壓力。（5）重量流量：一秒時間內(nèi)流過氣體的重量。（6）容積流量：一秒時間內(nèi)流過氣體的體積。（7）表壓（G）：以當?shù)卮髿鉃榛鶞仕嬃康膲簭姟＃?）絕壓（A）：以完全真空為基準所計量的壓強。（9）真空度：與當?shù)卮髿庳摬钪?。?0）壓比：出口壓力與進口壓力的比值。（11）比容：單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積，符號V表示，數(shù)值為密度的倒數(shù)。第一百零三頁，共477頁。2、常用名詞解釋離心壓縮機的主要性能參數(shù)是流量、排氣壓力、有效功率、效率、軸功率、轉(zhuǎn)速、壓縮比和溫度。（1）流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體量，通常以體積流量和質(zhì)量流量兩種方法來表示。

體積流量是指單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體體積，其單位為m3/s。因氣體的體積隨溫度和壓力的變化而變化，當流量以體積流量表示時，須注明溫度和壓力。

質(zhì)量流量是指單位時間內(nèi)流經(jīng)壓縮機流道任一截面的氣體質(zhì)量，其單位為kg/s。（2）排氣壓力:即指壓縮機出口壓力。（3）有效功率：有效功率是指在氣體的壓縮過程中，葉輪對氣體所作的功，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的能量，另有一部分能量損失，該損失基本上包括流動損失、輪阻損失和漏氣損失三部分，我們將被壓縮氣體的能量與葉輪對氣體所作功的比值稱為有效功率。第一百零四頁，共477頁。2、常用名詞解釋（4）軸功率：離心式壓縮機的轉(zhuǎn)子在為氣體升壓提供有用功率，以及在氣體升壓過程中產(chǎn)生的流動損失功率、輪阻損失功率和漏氣損失功率外，其本身也產(chǎn)生機械損失，即軸承的摩擦損失，這部分功率消耗約占總功率的2%~3%。如果有齒輪傳動，則傳動功率消耗同樣存在，約占總功率的2%~3%。以上六個方面的功率消耗，都是在轉(zhuǎn)子對氣體作功的過程中產(chǎn)生的，它們的總和即為離心式壓縮機的軸功率。軸功率是選擇驅(qū)動機功率的依據(jù)。（5）效率：效率主要用來說明傳遞給氣體的機械能的利用程度。由于氣體的壓縮有等溫壓縮、絕熱壓縮和多變壓縮等三種過程，所以，壓縮機的效率也有等溫效率、絕熱效率和多變效率之分。1、等溫效率

是指氣體在壓縮過程中，等溫壓縮功和葉輪對氣體所作功的比值。2、絕熱效率

是指氣體在壓縮過程中，絕熱壓縮功和葉輪對氣體所作功的比值。3、多變效率

是指氣體在壓縮過程中，多變壓縮功和葉輪對氣體所作功的比值。（6）轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速是指壓縮機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度。其單位是r/min。（7）壓縮比：出口壓力與進口壓力的比值。（8）溫度：一般用t℃表示，工程上也用絕對溫度TK來表示，兩者換算關(guān)系為TK=t+273第一百零五頁，共477頁。

3、離心式壓縮機的優(yōu)缺點優(yōu)點：1.由于是連續(xù)旋轉(zhuǎn)式機械，可以大大地提高進入其中的工質(zhì)量，提高功率。所以離心式壓縮機的第一個特點是：功率大。2.由于工質(zhì)量可以提高，必然導致葉片轉(zhuǎn)速的提高，所以第二個特點是高速性。3.無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎(chǔ)要求簡單；4.易損部件少，故障少、工作可靠、壽命長；5.機組單位功的重量、體積及安裝面積?。?.機組的運行自動化程度高，調(diào)節(jié)范圍廣，且可連續(xù)無級調(diào)節(jié)；7.在多級壓縮機中容易實現(xiàn)一機多種蒸發(fā)溫度；8.潤滑油與介質(zhì)基本上不接觸，從而提高了冷凝器及蒸發(fā)器的傳熱性能；9.對大型壓縮機，可由蒸氣動力機或燃氣動力機直接帶動，能源使用經(jīng)濟合理；第一百零六頁，共477頁。3、離心式壓縮機的優(yōu)缺點缺點：1.單機容量不能太小，否則會使氣流流道太窄，影響流動效率；2.因依靠速度能轉(zhuǎn)化成壓力能，速度又受到材料強度等因素的限制，故壓縮機每級的壓力比不大，在壓力比較高時，需采用多級壓縮；3.特別情況下，機器會發(fā)生喘振而不能正常工作；第一百零七頁，共477頁。3、離心式壓縮機的優(yōu)缺點離心式壓縮機與活塞式壓縮機相比較，具有下列特點：①在相同功率時，其外形尺寸小、重量輕、占地面積小。②無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎(chǔ)要求簡單。③磨損部件少，連續(xù)運行周期長，維修費用低，使用壽命長。④易于實現(xiàn)多級壓縮和節(jié)流，達到同一臺制冷機多種蒸發(fā)溫度的操作運行。⑤能夠經(jīng)濟地進行無級調(diào)節(jié)。⑥對大型壓縮機，若用經(jīng)濟性高的工業(yè)汽輪機直接帶動，實現(xiàn)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，節(jié)能效果更好。⑦轉(zhuǎn)速較高，用電動機驅(qū)動的一般需要設(shè)置增速器。⑧當入口壓力太低時，壓縮機組會發(fā)生喘振而不能正常工作。第一百零八頁，共477頁。三、離心式壓縮機的分類按氣體運動方向分類1、離心式：氣體在壓縮機內(nèi)大致沿徑向流動2、軸流式：氣體在壓縮機內(nèi)大致沿軸向流動3、軸流離心組合式：有時機組在軸流的高壓段配上離心式。按排氣壓力分類1、通風機：PD〈0.0142MPA表壓2、鼓風機：0.0142MPA〈PD〈0.245MPA表壓3、壓縮機：PD〉0.245MPA表壓按剖分形式分類1、水平剖分：機組外殼按水平形式剖分MCL2、筒形：機組外殼為垂直形式剖分BCL第一百零九頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)離心壓縮機的的品種和型號很多，但就其最基本的組成而言，主要有定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。定子部分1、氣缸：是壓縮機的殼體，又稱為機殼。由殼體和進排氣室組成，內(nèi)裝有隔板、密封體、軸承等零部件。對它的主要要求是：有足夠的強度以承受氣體的壓力，法蘭結(jié)合面應嚴密，主要由鑄鋼組成。第一百一十頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

2、隔板：隔板是形成固定元件的氣體通道，根據(jù)隔板在壓縮機所處的位置，隔板可分為4種類型：進口隔板、中間隔板、段間隔板、排氣隔板。進氣隔板和氣缸形成進氣室，將氣體導流到第一級葉輪入口，對于采用可調(diào)和欲旋的壓縮機，在進氣隔板上還可裝上可調(diào)葉片，以改變氣流的方向。中間的隔板用處有2個，一是形成擴壓室，使氣體流出后具有的動能減少，轉(zhuǎn)變成壓強的增高：二是形成彎到流向中心，流到下級葉輪入口。段間隔板的作用是指在段間對排的2MCL、2BCL型壓縮機中分隔兩段排氣口。排氣隔板除了與末級葉輪前隔板形成末級擴壓式之外，還要形成排氣室。第一百一十一頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

2、隔板：第一百一十二頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

2、隔板：擴壓器氣體從葉輪流出時，它具有較高的流動速度，為了充分利用這部分速度能，常常在葉輪后面設(shè)置了流通面積逐漸擴大的擴壓器，用以把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體的壓力。擴壓器一般有無葉型、葉片型、直壁型擴壓器等多種形式。彎道

在多級離心式壓縮機中，氣體欲進入下一級就必須拐彎，為此要采用彎道。彎道是由機殼和隔板構(gòu)成的彎環(huán)形通道空間。回流器回流器的作用是使氣流按所需要的方向均勻地進入下一級。它由隔板和導流葉片組成。通常，隔板和導流葉片整體鑄造在一起。隔板借銷釘或外緣凸肩與機殼定位。第一百一十三頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

2、隔板：蝸室蝸室的主要目的是把擴壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來，把氣體引導到壓縮機外面去，使它流到氣體輸送管線或流到冷卻器去進行冷卻。此外，在匯集氣體的過程中，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大，也對氣流起到一定的降速擴壓作用。第一百一十四頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

3、氣封：密封段與段，級與級之間的靜密封。形狀向梳子所以又稱為梳齒密封。a)鑲嵌曲折型密封b)整體平滑型密封c)臺階型密封

第一百一十五頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

4、軸承：離心壓縮機上的軸承分徑向軸承和止推軸承兩種。

徑向軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子重量和其他附加徑向力，保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動中心和氣缸中心一致，并且在一定轉(zhuǎn)速下正常旋轉(zhuǎn)。五油鍥傾斜塊式徑向軸承1．瓦塊2.上軸承套3.螺栓4.圓柱銷5.下軸承套6．定位螺釘7.進油節(jié)流圈第一百一十六頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

徑向軸承第一百一十七頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

止推軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子的軸向力，限制轉(zhuǎn)子的軸向轉(zhuǎn)動，保持轉(zhuǎn)子在氣缸中的軸向位置。其可分為米契爾軸承和金斯伯雷軸承。金斯伯雷止推軸承1.底環(huán)2.上水準塊3.下水準塊4.止推瓦塊第一百一十八頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)子部分1、主軸：壓縮機的關(guān)鍵部件，他是主要起到裝配葉輪、平衡盤、推力盤的作用，是轉(zhuǎn)子部分的中心部位。第一百一十九頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)子部分2、葉輪：葉輪又稱工作輪，是壓縮機的最主要的部件。葉輪隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，對氣體做功。氣體在葉輪葉片的作用下，跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)，受旋轉(zhuǎn)離心力的作用以及葉輪里的擴壓流動，在流出葉輪時，氣體的壓強、速度和溫度都得到提高。按結(jié)構(gòu)型式葉輪分為開式、半開式、閉式三種，在大多數(shù)情況下，后二種葉輪在壓縮機中得到廣泛的應用。第一百二十頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)子部分3、平衡盤：在多級離心壓縮機中,由于每級葉輪兩側(cè)的氣體作用力的大小不等,使轉(zhuǎn)子受到一個指向低壓端的合力，這個合力稱為軸向力。軸向力對于壓縮機的正常運轉(zhuǎn)是不利的，它使轉(zhuǎn)子向一端竄動。甚至使轉(zhuǎn)子與機殼相碰，造成事故。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)壓力可以認為是末級葉輪輪盤側(cè)的間隙中的氣體壓力(高壓)。另一側(cè)通向大氣或進氣管，它的壓力是大氣壓或進氣壓力（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)子受到一個與軸向力反向的力。其大小決定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）承受。平衡盤的外緣安裝氣封，可以減少氣體泄漏。第一百二十一頁，共477頁。四、離心式壓縮機的結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)子部分3、平衡盤：第一百二十二頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)的組成作為離心壓縮機的原動機，透平的潤滑油系統(tǒng)和壓縮機的潤滑油系統(tǒng)是公用的。壓縮機和透平必須設(shè)置油系統(tǒng)，為了簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往壓縮機與透平的油系統(tǒng)組合在一起，形成整個機組的統(tǒng)一油系統(tǒng)。其作用主要是供給機組各軸承潤滑油，使軸頸和軸瓦之間形成油膜，以減少摩擦損失，同時帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量和由轉(zhuǎn)子傳來的熱量；供給動力驅(qū)動、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置用油；供給油密封裝置密封油以及大型機組的頂油裝置用油。供油系統(tǒng)必須在任何情況下都能保證可靠用油，否則會引起軸瓦烏金的損壞或熔化，影響動力控制，嚴重時會造成設(shè)備的損壞事故。機組的油系統(tǒng)是由貯油箱、油泵、油冷卻器、油過濾器、安全閥、止回閥、調(diào)壓閥、控制閥以及高位油箱、蓄壓器、油管路等組成。第一百二十三頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)的組成1、潤滑油箱潤滑油箱是潤滑油供給、回收、沉淀和儲存設(shè)備，內(nèi)部設(shè)有加熱器，用以開車前潤滑油加熱升溫，保證機組啟動時潤滑油溫度能升至35~45℃的范圍，以滿足機組啟動運行的需要；回油口與泵的吸入口設(shè)在油箱的兩側(cè)，中間設(shè)有過濾擋板，使流回油箱的潤滑油有雜質(zhì)沉降和氣體釋放的時間，從而保證潤滑油的品質(zhì)。油箱側(cè)壁設(shè)有液位指示器，以監(jiān)視油箱內(nèi)潤滑油的變化情況，防止機組運行中潤滑油油位出現(xiàn)突變，影響機組的安全運行。第一百二十四頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)的組成

2、潤滑油泵潤滑油泵一般配置2臺，一臺主油泵，一臺輔助油泵，機組運行所需潤滑油，由主油泵供給，輔助油泵系主油泵發(fā)生故障或油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，使系統(tǒng)油壓降低時自動啟動投入運行，為機組各潤滑點提供適量的潤滑油品，所配油泵流量一般為200~350L/min，出口壓力應不小于0.5MPa，潤滑油經(jīng)減壓，以0.08~0.15MPa的壓力進入軸承。

第一百二十五頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)的組成

3、潤滑油冷卻器潤滑油冷卻器用于對出油泵后潤滑油的冷卻，以控制進軸承內(nèi)的油溫。為始終保持供油溫度在35~45℃的范圍，油冷卻器一般均配置兩臺，一臺使用，另一臺備用（特殊情況下可兩臺同時使用）。當投入使用的冷卻器的冷卻效果不能滿足生產(chǎn)要求時，切換至備用冷卻器維持生產(chǎn)運行，并將停用冷卻器解體檢查，清楚污垢后組裝備用。

第一百二十六頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)的組成

4、潤滑油過濾器潤滑油過濾器裝于泵的出口，用于對進壓縮機潤滑油的過濾，是保證潤滑油質(zhì)量的有效措施。為了確保機組的安全運行，過濾器均配置兩臺，運行一臺，備用一臺。5、高位油箱高位油箱是一種保護性設(shè)施，當主、輔油泵供潤滑油中斷時，高位油箱的潤滑油將沿進油管，靠重力作用流入個潤滑點，以維持機組惰走過程的潤滑需要。高位油箱的儲油量，一般應維持不小于5min的供油時間。

第一百二十七頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)

第一百二十八頁，共477頁。五、離心式壓縮機的輔助系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)

第一百二十九頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的定義及特點

干氣密封是一種新型的無接觸軸封，由它來密封旋轉(zhuǎn)機器中的氣體或液體介質(zhì)。與其它密封相比，干氣密封具有泄漏量少，磨損小，壽命長，能耗低，操作簡單可靠，維修量低，被密封的流體不受油污染等特點。因此，在壓縮機應用領(lǐng)域，干氣密封正逐漸替代浮環(huán)密封、迷宮密封和油潤滑機械密封。干氣密封使用的可靠性和經(jīng)濟性已經(jīng)被許多工程應用實例所證實。

目前，干氣密封主要用在離心式壓縮機上，也還用在軸流式壓縮機、齒輪傳動壓縮機和透平膨脹機上。干氣密封已經(jīng)成為壓縮機正常運轉(zhuǎn)和操作可靠的重要元件，隨著壓縮機技術(shù)的發(fā)展，干氣密封正逐步取代浮環(huán)密封、迷宮密封和油潤滑密封。第一百三十頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的定義及特點

1.定義干氣密封：干運轉(zhuǎn)、氣體潤滑、非接觸式機械端面密封的簡稱。2.特點以氣封氣、非接觸、氣膜潤滑、低功耗、長壽命、高可靠性、低運行維護費用。干氣密封－目前最先進的高速透平壓縮機軸端密封型式，是設(shè)計院、主機廠和終端用戶首選的大機組軸端密封型式。第一百三十一頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)特點：與高速機械密封相比，密封面寬、旋轉(zhuǎn)環(huán)（硬環(huán)）密封面刻有微米量級的動壓槽，密封面分為槽區(qū)和壩區(qū)兩部分。第一百三十二頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)第一百三十三頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)第一百三十四頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)第一百三十五頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)單端面干氣密封（GCS）用于密封失效時允許少量介質(zhì)氣泄漏到大氣中的場合。一般在空氣、氮氣、二氧化碳機組中使用雙端面密封(GCD）主要用于壓力不高的有毒、易燃、易爆氣體。適應于機組入口負壓或者壓力較低的情況。必須允許微量氮氣進入機組。常用于富氣、解析氣壓縮機及各種改造的氨冰機。第一百三十六頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的典型結(jié)構(gòu)串聯(lián)密封(GCT)

壓力較高，允許少量介質(zhì)氣泄漏到大氣中的場合?，F(xiàn)在一般只在改造機組中應用。帶中間迷宮的串聯(lián)密封(GCTL)

該結(jié)構(gòu)用于易燃、易爆、危險性大的介質(zhì)氣體。可以做到工藝介質(zhì)不會泄漏到大氣中，引入的外來氣源也不泄漏到工藝介質(zhì)中。。一般用在循環(huán)氫壓縮機、天然氣壓縮機、乙烯、丙烯、氨壓縮機，合成氣壓縮機等該結(jié)構(gòu)復雜，但由于其可靠性最高，目前在中高壓的離心壓縮機軸封中已成為標準配置。第一百三十七頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的材料旋轉(zhuǎn)環(huán)－碳化鎢/碳化硅靜止環(huán)－碳石墨/碳化硅+碳/碳化硅+DLC金屬件－410不銹鋼/316不銹鋼/哈氏合金/其它彈簧－哈氏合金C第一百三十八頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的材料靜環(huán)材料（PrimaryRing）碳石墨浸金屬浸樹脂(如強腐蝕性介質(zhì))碳化硅+碳/碳化硅+DLC(如超高壓)第一百三十九頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的材料動環(huán)材料（MatingRing）碳化鎢鈷基鎳基碳化硅反應燒結(jié)（不用）常壓燒結(jié)（或稱無壓燒結(jié)）液相燒結(jié)–

超高壓第一百四十頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的材料碳化鎢（鈷基）韌性好強度高鈷基不耐腐蝕鎳基抗腐蝕性較好碳化硅抗腐蝕性好易碎–

怕磕碰、易缺邊第一百四十一頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理干氣密封和普通平衡型機械密封相似，也由靜環(huán)和動環(huán)組成，其中：靜環(huán)由彈簧加載，并靠O型圈輔助密封。端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬質(zhì)合金或石墨。

干氣密封與液體普通平衡型機械密封的區(qū)別在于：干氣密封動環(huán)端面開有氣體槽，氣體槽深度僅有幾微米，端面間必須有潔凈的氣體，以保證在兩個端面之間形成一個穩(wěn)定的氣膜使密封端面完全分離。氣膜厚度一般為幾微米，這個穩(wěn)定的氣膜可以使密封端面間保持一定的密封間隙，間隙太大，密封效果變差；而間隙太小會使密封面發(fā)生接觸，因干氣密封的摩擦熱不能散失，端面間無潤滑接觸將很快引起密封端面的變形，從而使密封失效。第一百四十二頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理氣體介質(zhì)通過密封間隙時靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓，從而實現(xiàn)氣體介質(zhì)的密封，幾微米的密封間隙會使氣體的泄漏率保持最小。

動環(huán)密封面分為兩個功能區(qū)(外區(qū)域和內(nèi)區(qū)域)。氣體進入密封間隙的外區(qū)域有空氣動壓槽，這些槽壓縮進來的氣體。為了獲得必要的泵效應，動壓槽必須被開在高壓側(cè)。密封間隙內(nèi)的壓力增加將保證即使在軸向載荷較大的情況下也將形成一個不被破壞的穩(wěn)定氣膜。

干氣密封無接觸無磨損的運行操作是靠穩(wěn)定的氣膜來保證的，穩(wěn)定的氣膜是由密封墻的節(jié)流效應和所開動壓槽的泵效應得到的。

密封面的內(nèi)區(qū)域(密封墻)是平面，靠它的節(jié)流效應限制了泄漏量。干氣密封的彈簧力很小，主要目的是為了當密封不受壓時確保密封面的閉合。第一百四十三頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理第一百四十四頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理JohnCraneV形槽U形槽T形槽BurgmannFlowserve螺旋槽樅樹形槽第一百四十五頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理旋向氣體向中心泵送氣體受壓，壓力升高，產(chǎn)生間隙密封壩圓弧槽泵送原理第一百四十六頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理

旋向氣體向中心泵送氣體受壓，壓力升高，產(chǎn)生間隙密封壩雙向槽泵送原理第一百四十七頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理單向槽：圓弧槽、螺旋槽、V形槽優(yōu)點：動壓效應強，氣膜剛度大，抗外界擾動能力強。缺點：不能反轉(zhuǎn)。雙向槽：樅樹、T、雙L

優(yōu)點：可以長時間反轉(zhuǎn)；缺點：較單向槽動壓效應弱，氣膜剛度小，抗外界擾動能力

較弱。推薦：優(yōu)先采用單向槽，特殊情況雙向槽。單向槽與雙向槽的比較第一百四十八頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理正常間隙第一百四十九頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理間隙增大第一百五十頁，共477頁。六、壓縮機干氣密封的結(jié)構(gòu)原理及系統(tǒng)說明

干氣密封的工作原理間隙減小氣膜剛度：氣膜開啟力的變化與膜厚