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离心式压缩机工作原理

离心式压缩机工作原理
离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理是什么,为什么离心式压缩机要有那么高的转速?

答:离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。

更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。

显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系:

式中 D2--叶轮外缘直径,m;

n--叶轮转速,r/min。

因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为:

1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大;

2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小;

3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。

另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h

空分设备配套的DA350-61型离心式压缩机,转速为8600r/min;而为国产10000m3/h空分设备配套的1TY-1040/5.3型空气压缩机,转速为6000r/min。

轴流式压缩机与离心式压缩机都属于速度型压缩机,均称为透平式压缩机。

速度型压缩机的含义是指它们的工作原理都是依赖叶片对气体作功,并先使气体的流动速度得以极大提高,然后再将动能转变为压力能。

透平式压缩机的含义是指它们都具有高速旋转的叶片。“透平”是英文“TURBINE”的译音,其中文含义为:“叶片式机械”,对于这一英文单词,全世界不管哪种语言,都采用音译的方法,所以“透平式压缩机”的意义也就是叶片式的压缩机械。

与离心式压缩机相比,由于气体在压缩机中的流动,不是沿半径方向,而是沿轴向,所以轴流式压缩机的最大特点在于:单位面积的气体通流能力大,在相同加工气体量的前提条件下,径向尺寸小,特别适用于要求大流量的场合。

另外,轴流式压缩机还具有结构简单、运行维护方便等优点。但叶片型线复杂,制造工艺要求高,以及稳定工况区较窄、在定转速下流量调节范围小等方面则是明显不及离心式压缩机。

第八章离心式压缩机原理

§1 离心式压缩机的结构及应用

排气压力超过34.3×104N/m2以上的气体机械为压缩机。压缩机分为容积式和透平式两大类,后者是属于叶片式旋转机械,又分为离心式和轴流式两种。透平式主要应用于低中压力,大流量场合。

离心式压缩机用途很广。例如石油化学工业中,合成氨化肥生产中的氮,氢气体的离心压缩机,炼油和石化工业中普遍使用各种压缩机,天然气输送和制冷等场合的各种压缩机。在动力工程中,离心式压缩机主要用于小功率的燃气轮机,内燃机增压以及动力风源等。

离心压缩机的结构如图8-1所示。高压的离心压缩机由多级组成,为了减少后级的压缩功,还需要中间冷却,其主要可分为转子和定子两大部分。分述如下:

1.转子。转子由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器等主要部件组成。

2.定子。由机壳、扩压器、弯道、回流器、轴承和蜗壳等组成。

图8-1 离心式压缩机纵剖面结构图

(1:吸气室 2:叶轮 3:扩压器 4:弯道 5:回流器 6:涡室 7,8:密封 9:隔板密封10:轮盖密封 11: 平衡盘12:推力盘 13:联轴节 14:卡环 15:主轴 16:机壳 17:轴承 18:推力轴承 19:隔板 20:导流叶片 )

§2 离心式压缩机的基本方程

一、欧拉方程

离心式压缩机制的流动是很复杂的,是三元,周期性不稳定的流动。我们在讲述基本方程一般采用如下的简化,即假设流动沿流道的每一个截面,气动参数是相同的,用平均值表示,这就是用一元流动来处理,同时平均后,认为气体流动时稳定的流动。

根据动量矩定理可以得到叶轮机械的欧拉方程,它表示叶轮的机械功能变成气体的能量,如果按每单位质量的气体计算,用表示,称为单位质量气体的理论能量:

(8-1)

式中和分别为气体绝对速度的周向分量,和叶轮的周向牵连速度,下标1

和2分别表示进出口。利用速度三角形可以得到欧拉方程的另一种形式:

(8-2)

二、能量方程

离心式压缩机对于每单位质量气体所消耗的总功,可以认为是由叶轮对气

体做功,内漏气损失和轮组损失所组成的。

首先根据能量守恒定律可以得到:

(8-3)式中为输入的热量,为内能,为压能,为动能。那么(8-3)

式表示:叶轮对气体所做功,加上外界传入的热量等于压缩机内气体的内能,压能和动能的增加之和。可以把内漏气损失和轮阻损失看成是传入到气体内的热

量,因为损失和转化成热量会使机内气体的温度升高。那么:

(8-4)

就会得到

(8-5)那么压气机所做的总功等于气体的焓增和动能的增加。

三、伯诺里方程

对于可压缩的气体,压缩机中的伯诺里方程可以用下式表示:

(8-

6)

式中:为压缩机中从进口1到出口2之间的流动损失,积分表示压缩机

压缩过程的压缩功,与变化的过程有关。(8-6)式可以从热力学第一定律和能量方程(9-3)式得出,热力学第一定律的微分形式为:

(8-7)

即系统能量的增加等于传入的热量与绝对功之和,其中为比容,积分(8-7)式得到:

(8-8)

(8-9)

是流动损失,、为出口和进口的焓。

上两式与式(8-4)(8-5)结合可以得到式(8-6)式,(8-6)与式(8-2)比较,得出:

(8-10)

式(8-10)中为压缩功表示为了提高压力所做的功,压力的提高由叶轮通

道进出口的动能减少和离心力所做的功()组成,并且要减去流动损失部分。压缩功与叶轮中的气体变化过程有关。

1.等温过程。用表示压缩功

(8-11)2.绝热过程

对于完全绝热过程,。其过程方程为:

=常数或=常数

绝热过程压缩功为:

(8-12)3.多变过程的压缩功为:

(8-13)

四、压缩过程在T—S图上的表示

热力学第二定律的表达式为:

(8-14)式中S为熵。在T—S图中,为过程曲线下的面积,如图8-2(a)表示。

图8-2(a)图8-2(b) 同样,从过程起点1至终点2,热量为:

=如图8-2(b)所示,为吸入热量

q

12

根据热力学第一定律可以得出:

(8-15)对于等压过程:常数,,故有:

(8-16)

(8-17)由式(8-16)可知等压过程在S—T图上为对数曲线,如图8-3所示。所吸入的热量用式(8-17)表示。

图8-3 等压过程线

1.等温过程

等温过程在T—S图上为水平线,当从至点时(),即从图8-4

上的1点至点,此时应该传出热量,其值由图8-4中的面积表示,即:

(8-18)

式(8-18)表示传出的热量为等温过程中的压缩功。

图8-4 等温过程线

2.绝热过程

绝热过程在S—T图上为垂直线,即为图8-4中的线。

绝热过程中,传入的热量,同时没有流动损失,即那么dS=0,S=常数,故又称为等熵过程,此时压缩功可表示为:

(8-19)即相当于等压压缩从至,也相当于所围的面积,同时可以看出:

所以等熵压缩功大于等温压缩功,差值为,这是由于等熵压缩的终点温度高,压缩功就必然大。

3.多变过程

实际的压缩过程比较复杂,可用多变过程表示,在多变过程中,

,为了简单分别讨论:

a.在多变过程中存在流动损失,无传入的热量,即,

此种多变过程由图8-5(a)中12曲线表示。

图8-5(a)多变过程线路图8-5(b)多变压缩功为

(8-20)

为图8-5(a)中的a2”2’21ba所围的面积。而理论功为:

(8-21)其中为图8-5(a)中所围的面积,在不考虑动能变化时,为

所围的面积,在图8-5(a)中流动损失所做的功即为损失转化为热量传入系统,此热量为。

当有热量传入时,总功为:

(8-22)当不考虑动能变化时,此时即为所围的面积。此时图8-中为。

b.有热交换的多变过程,考虑比较简单的,的情况,可用图8-5(b)中的曲线12表示,此时过程为放热过程。

仍由图8-5(b)中面积表示,为,而为那么在不考虑动能变化时,

为所围的面积。此种多变过程为放热过程,由于有冷却那么

五、总耗功和功率

对于压缩机的一个工作级,其理论功率可用表示:

(w),为有效质量流量。

同理,总功率为:

式中:为轮阻损失功率,为漏气损失。

(8-21a)可用下式表示:

其中:和

那么:

那么总功率为:

(kw) (8-21b)轮阻功率为:

(kw)

(8-21c)漏气功率为:

(kw) (8-21d)

六、滞止参数的表示:

令为滞止温度(即总温),其表示为:

(8-22a)或令

M为马赫数,那用表示时,总功可以写成:

(8-22b)为滞止焓。滞止压力,可以用绝热过程表示出:

在绝热流动中,,那么

如果有流动损失存在,故在绝热流动中存在,使减少,那么

七、压缩机效率的表达式

由于压缩机中存在多种压缩过程,故可以用各种效率来表示,其中有多变效率,绝热效率,以及等温效率

1.多变效率

多变效率为多变压缩功与总功率之比:

(8-23a)

其中

多变效率

(8-23b)当忽略的动能变化时:

(8-23c)2.绝热效率

绝热效率可以用和表示,后者为滞止绝热效率,它们分别定义如下:

(8-2

4a)忽略动能变化时:

(8-24b)

(8-25a)

(8-25b) 此时:

(8-26) 3.等温效率和流动效率

等温效率为:

(8-27)流动效率为:

(8-28)

§3 压缩机内的基本过程变化

图8-6 离心式压缩机简图

离心式压缩机的每一个工作级一般由(1)、进气道;(2)、叶轮分

导风轮和工作轮组成;(3)、无叶扩压器22-33;(4)、叶片扩压器33-55(44断面为叶片扩压器喉部截面);(5)、集气管等组成(55有时表示集气管

出口)。叶轮进口直径为 (和分别为进口轮缘和轮毂直径)。各部分的气动参数变化如图8-7所示。

图8-7 压气机多部分参数的变化

压缩机工作级中的气体压缩过程可以用焓熵图表示。如图8-8所示,各部分的压缩过程分别叙述如下:

1.压缩机进气道

进气道从至1―1,进气道的滞止压力为,

叶轮进口的滞止压力为,

如图8-8所示,由于有流动损失 <,可以认为在进气道的膨振过程由点至1点,1点(点)的熵值大于的熵值,流动损失使的内能加大,而滞止焓

可以认为

(8-29)

图8-8 离心机压缩机级的焓熵图

2.工作级间的等熵压缩过程

现在考虑工作级间1-1至5-5断面的压缩过程,首先考虑等熵压缩过程,即不考虑流动损失于外界的热交换。在整个工作级中,从叶轮进口1点到扩压器

出口5点,等熵压缩的过程线为至,在叶轮中从1-1至2-2断面,工作过程线为图8-8中1*点至2I点,在全部扩压器中为2I点至。

3.级中实际压缩过程

实际上空气在叶轮内的流动过程存在着流动损失,所以实际上叶轮出口状态

2点的温度比等熵压缩2I点的温度I高。这样全部扩压器中的等熵过程线不是2I至点,而是图8-8中的2点至点。叶轮出口的总焓为所以叶轮做功使气体在叶轮中获得的总焓增量为△,

(8-30)

叶轮出口气体的动能为。如果在扩压器全部等熵的转变成压力能的

话,那么扩压器出口的静压力为,即图8-9上的点,但这实际上是不可能的,因为扩压器中的实际扩压过程中存在流动损失和余速损失。扩压器中的实际

扩压线为2点至5点。扩压器中出口静压为,而滞止压力为,即点,而

<但是点和点的总焓相等

(8-31)

相当于上述各状态的压缩功表示如下:

(1)、1点至2点,或1点至5点的多变压缩功如(8-20)式所示。

(2)、从点至点多变压缩功(滞止功),包括静压压缩功以及动能的变化用表示:

(8-32a)

(3)、从点至点的等熵压缩总功为:

(8

-32b)叶轮的反作用度为:

(8-33)

§4 进气道

进气道的形式有三种:轴向进气,径向-轴向进气,弯管进气。当进气需有予旋时,进气管安装静止导叶。

一、管内气动参数的决定

1.进口截面处的气流参数

该处的滞止气流参数就等于环境的气体参数:

由能量方程,并忽略与外界的热交换后有:

(8-34)

(8-35)由于进口的速度值较小,所以计算中常用:

2.出口截面1-1处的气流参数,

(8-36)

(8-37) 为了使进气均匀,减少流动损失,进气道截面沿气流方向是收敛的。出口处的气流压力于温度都有所下降,而速度稍有增加。一般出口的平均速度=50~150m/s,该膨胀过程是多变得膨振过程。多变指数一般为1.37~1.39。

主要与进气道的流动损失有关,流动损失为:

(8-38) 式中-进气道的流动损失系数,它与进气道的形式,长度,进出口面积之比有关。轴向进气道=0.05~0.1。径向一轴向进气道为0.1~0.2。

滑片式压缩机工作原理

滑片式空压机工作原理 滑片式空压机工作原理 螺杆空压机的工作原理 一、螺杆式空气压缩机的概述 螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机,采用高效带轮(或轴器)传动,带动主机转动进行空气压缩,通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑,压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离,将压缩空气中的油分离出来,最后得到洁净的压缩空气。 双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能,机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。 二、压缩机主机工作原理 螺杆式空气压缩机的核心部件是压缩机主机,是容积式压缩机中的一种,空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线,由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。因此,双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。(有关申行健的型线技术参见主页“双螺杆空压机核心技术”栏目)。 三、双螺杆空压机的工作流程 空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后,由进气控制阀进入压缩机主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐,此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用,绝大部份的油介质被分离下来,然后进入油气精分离器进行二次分离,得到含油量很少的压缩空气,当空气被压缩到规定的压力值时,最小压力阀开启,排出压缩空气到冷却器进行冷却,最后送入使用系统。 滑片式压缩机的工作原理基本都一样,无论是康普艾还是什么其它的品牌. 工作模式是:压缩腔体中偏心放置一个轮子,在这个轮上有4~6片可以沿着轮中心轴向滑动的滑片,滑片底部有弹簧,控制滑片一直和腔体接触. 由于运动论在墙体内偏心放置,因此不同位置的滑片弹出的距离不一样,那么两个滑片所组成的腔体容量和滑片弹出的长短有关. 因此在滑片弹出最长的位置设置一个进气口,此时这两个滑片中进入的空气压力和外界基本一致,但当轮子运动,滑片被腔体内壁持续向内压缩,那么滑片之间的空间会不断变小,则气体也被不断压缩,当滑片被腔体压倒最短时,设置排气口,被压缩的空气将从这里排出,完成空气压缩的过程. 然后滑片进入下一个工作过程 空气经由--过滤器及--调节比例阀而吸入,该调节阀主要用于调节空气缸转子,滑片形成的压力腔。转子旋转相对于气缸呈偏心式运转、阀片安装在转子的槽中,通过离心力将滑片推至气缸壁,高效的注油系统能够确保压缩机的冷却及润滑刘的最小损耗量,在气缸壁上形成的一层薄薄的油膜可以防止金属部件之间直接接触而造成的磨损。在压缩过程中,压缩机转子的滑片与气缸之间容积不断减力,压缩后的油气混气体经机械分离和过滤分离;使压缩空

空压机工作原理及维修

空压机工作原理 1、活塞式空压机的原理--驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积增大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作,不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐增大,从而获得所需的压缩空气。 2、螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力时由压力开关控制而自动停机。 3、离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后,在叶轮叶片的作用下,一边跟着叶轮作高速旋转,一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动,并受到叶轮的扩压作用,其压力能和动能均得到提高,气体进入扩压器后,动能又进一步转化为压力能,气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩,从而使气体压力达到工艺所需的要求。维修保养 空气滤清器 吸入空气中的灰尘被阻隔在滤清器中,以避免压缩机被过早的磨损和油分离器被阻塞,通常在运转1000个小时或一年后,要更换滤芯,在多灰尘地区,则更换时间间隔要缩短。滤清器维修时必须停机,为了减少停车时间,建议换上一个新的或已清洁过的备用滤芯。清洁滤芯步骤如下 a. 对着一个平的面轮流轻敲滤芯的两端面,以除去绝大部分重而干的灰沙。 b. 用小于0.28MPa的干燥空气沿与吸入空气相反的方向吹,喷嘴与折叠纸少相距25毫米,并沿其长度方向上、下吹。 c. 如果滤芯上有油脂,则应在溶有无泡沫洗涤剂的温水中洗,在此温水中至少将滤芯浸渍15分钟,并用软管中的干净水拎洗,不要用加热方法使其加速干燥,一只滤芯可洗5次,然后丢弃不可再用。 d. 滤芯内放一灯进行检查,如发现变薄,针孔或破损之处应废弃不用。

空调压缩机工作原理

空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机就是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂 的作用。工作回路中分蒸发区与冷凝区,室内机与室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区,经过毛细管喷射到蒸发器中,压力骤降,液态制冷剂立即变成气态,通过散热片吸收空气中大量的热量。这样,机器不断工作,就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中,起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体,中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体,然后进入压缩机压缩,往复循环。 3、压缩机就是制冷系统的心脏,无论就是空调、冷库、化工制 冷工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类与形式很多,根据原理可分为容积型与速度型两类,其中容积式就是最为普遍的。 那压缩机又就是如何压缩空气的呢?

简单而说就就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩与输送过程!任何动力设备都需要一个动力来做功完成,压缩机也就是一样,它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式与回转式两种。 往复活塞式就是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机; 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理就是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱与气体,这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器的蛇形管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,在被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图

离心式压缩机工作原理及结构图介绍

离心式压缩机工作原理及结构图 2016-04-21 zyfznb转自老姚书馆馆 修改分享到微信 一、工作原理 汽轮机(或电动机)带动压缩机主轴叶轮转动,在离心力作用下,气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带,前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮,由于工作轮不断旋转,气体能连续不断地被甩出去,从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力,还可以很大的速度离开工作轮,气体经扩压器逐渐降低了速度,动能转变为静压能,进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够,可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通,回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。二、基本结构 离心式压缩机由转子及定子两大部分组成,结构如图1所示。转子包括转轴,固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。定子则有气缸,定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。各个部件的作用介绍如下。

1、叶轮 叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件,驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量,它是压缩机中唯一的作功部件,亦称工作轮。叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮,也有没有轮盖的半开式叶轮。 2、主轴 主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。根据其结构形式。有阶梯轴及光轴两种,光轴有形状简单,加工方便的特点。 3、平衡盘 在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等,使转子受到一个指向低压端的合力,这个合力即称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运行是有害的,容易引起止推轴承损坏,使转子向一端窜动,导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置,情况严重时,转子可能与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力,另一侧通向大气或进气管,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余轴向力由止推轴承承受,

空压机结构及工作原理

空压机结构及工作原理: 空压机 1、活塞式无油润滑空气压缩机 活塞式无油润滑空气压缩机由传动系统、压缩系统、冷却系统、润滑系统、调节系统及安全保护系统组成。压缩机及电动机用螺栓紧固在机座上,机座用地脚螺栓固定在基础上。工作时电动机通过连轴器直接驱动曲轴,带动连杆、十字头与活塞杆,使活塞在压缩机的气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程。该机为双作用压缩机,即活塞向上向下运动均有空气吸入、压缩和排出。 2、螺杆式空气压缩机 螺杆式空气压缩机由螺杆机头、电动机、油气分离桶、冷却系统、空气调节系统、润滑系统、安全阀及控制系统等组成。整机装在1个箱体内,自成一体,直接放在平整的水泥地面上即可,无需用地脚螺栓固定在基础上。螺杆机头是1种双轴容积式回转型压缩机头。1对高精密度主(阳)、副(阴)转子水平且平行地装于机壳内部,主(阳)转子有5个齿,而副(阴)转子有6个齿。主转子直径大,副转子直径小。齿形成螺旋状,两者相互啮合。主副转子两端分别由轴承支承定位。工作时电动机通过连轴器(或皮带)直接带主转子,由于2转子相互啮合,主转子直接带动副转子一同旋转。冷却液由压缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部分,并与空气混合,带走因压缩而产生的热量,达到冷却效果。同时形成液膜,防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的间隙。喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音。 螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头、油气分离桶。螺杆机头通过吸气过滤器和进气控制阀吸气,同时油注入空气压缩室,对机头进行冷却、密封以及对螺杆及轴承进行润滑,压缩室产生压缩空气。压缩后生成的油气混合气体排放到油气分离桶内,由于机械离心力和重力的作用,绝大多数的油从油气混合体中分离出来。空气经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气分离筒芯,几乎所有的油雾都被分离出来。从油气分离筒芯分离出来的油通过回油管回到螺杆机头内。在回油管上装有油过滤器,回油经过油过滤器过滤后,洁净的油才流回至螺杆机头内。当油被分离出来后,压缩空气经过最小压力控制阀离开油气筒进入后冷却器。后冷却器把压缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位使用。冷凝出来的水集中在贮气罐内,通过自动排水器或手动排出。 三晶变频器在空压机上的节能改造应用 空气压缩机在国民经济和国防建设的许多部门中应用极广,特别是在纺织、化工、动力等工业领域中已成为必不可少的关键设备,是许多工业部门工艺流程中的核心设备。提供自动化生产所需的压缩空气足够的供气压力,是生产流程顺畅之要素,瞬间的压降,即会影响产品

容积式压缩机工作原理

容积式压缩机工作原理:依靠气缸工作容积周期性的变化来压缩气体,以提高气体压力。 速度式压缩机工作原理:依靠装有叶片的叶轮在驱动机的驱动下做高速旋转,叶片对气体做功使气体获得动能,通过扩压元件把动能转变为压力能。 压缩机的工作循环:活塞往复运动一次,在气缸中完成进气、压缩、排气等过程的总和,称为一个工作循环。 压缩机的理论循环:气缸内无余隙容积,气缸中的气体在压缩终了时被全被排出; 气体在流经吸气阀和排气阀时,无压力损失;在吸气和排气过程中,气缸内气体的温度保持不变;气体压缩过程指数为定值;气体无泄漏。 等温压缩循环:气体进行压缩时,其温度始终保持不变。条件:气缸壁具有理想的导热性能,压缩产生的热量能够及时导出。 绝热压缩循环:气体在压缩时与外界没有热交换,压缩产生的热量全部使气体温度升高,摩擦产生的热量全部导出。 多变压缩循环:压缩时气体温度有变化,且与外界有热交换。 理论循环功:绝热>多变>等温 实际进气量的影响因素: 余隙容积:排气终了时,活塞和气缸盖之间的间隙及气缸到气阀的通道内残留有高压气体,总体积为V0,称余隙容积。 气阀的影响:气体通过气阀和管路时,存在沿程阻力损失和局部阻力损失,所以在吸气期间,气缸内的压力总是低于吸气管道压力。热交换的影响:气缸工作一段时 间后,各部分温度趋于稳定,高 于吸气温度,低于排气温度。 活塞压缩机的优缺点:优点:适 用压力范围广,压缩效率高,适 应性强。缺点:结构复杂,零部 件多,易故障,一般需要有备机; 惯性力大,转速不能过高;润滑 油污染气体,排气不连续,脉动 引起震动。 离心压缩机的优缺点:优点:转 速高,排气量大;结构简单,体 积小;排气无污染。缺点:效率 低于活塞压缩机;通用性差;操 作控制复杂;噪声大。 按压缩机的气缸排列方式分类: 立式:气缸均为竖立的,气缸中 心线成竖直方向。卧式:气缸均 为横卧的,气缸中心线成水平方 向。对动式:对称平衡式,气缸 中心线平行于地面,气缸分布在 曲轴两侧,活塞运动两两对称。 对置式:对称平衡式,气缸中心 线平行于地面,气缸分布在曲轴 两侧,但两侧活塞运动不对称。 角度式:气缸布置成L型、V型、 W型、扇形和星型(X型)等不 同的角度。 相对余隙容积的大小,取决于: 气阀在气缸上的布置形式,一般 布置在气缸盖上,双作用式只能 布置在侧面; 气阀的结构型式;行程与缸径之 比。 压缩机的排气量:单位时间内压 缩机最后一级排出的气体换算 到第一级进口状态的压力和温 度时的气体容积值,单位 m3/min。 排气系数:为压缩机实际排气量 与理论排气量的比值,其大小反 映压缩机气缸行程容积的利用 和机器的运转状态。 泄露系数:表示压缩机排气量相 对于吸气量的比值。 泄露:内泄露:气体由高压级漏 到低压级,气体仍在压缩机内, 气阀泄露。外泄露:气体直接漏 入大气或第一级进气管道,泄露 到压缩机之外,活塞环、填料函。 多级压缩:气体在压缩机的几个 气缸中,连续依次地进行压缩, 气体在进入下一级气缸前,导入 中间冷却器进行冷却。 采用多级压缩的原因:降低排气 温度;节省功率消耗; 提高容积系数;降低最大活塞 力。 降低排气温度的原因: 排气温度过高,导致润滑油性能 恶化,黏度降低,甚至形成积碳 现象;对某些特殊气体,若排气 温度过高,还会产生腐蚀或爆 炸。 惯性力产生原因:各种运动零件 作不等速运动或作旋转运动。 分类:往复惯性力:由往复质量 的不等速运动引起的惯性力; 旋转惯性力:由旋转质量的转速 运动引起的惯性力。 活塞压缩机的运动件按照运动 情况可分为三部分:做单纯旋转 运动的零件,如曲轴;做复杂运 动的零件,连杆;沿气缸中心线 做直线往复运动的零件,如活 塞,活塞杆,十字头。

空气压缩机工作原理及使用

空气压缩机工作原理及使用 第一章空气压缩机工作原理及使用 第一节工作原理 驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积增大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐增大,从而获得所需的压缩空气。 第二节空压机的安装、起动、运转和停车 (一)机器的安放 空压机应安放在空气流通、光线充足、四周平坦的地方,以便操作管理和保证风冷效果。 (二)开机前的检查和准备 1、检查机器各部位是否处于正常状态,紧固件有否松动等。 2、加注润滑油:空压机冬季用13号、夏季用19号压缩机油,加油至视油窗2/3处为宜。注意:在气温较低地区,应防止润滑油凝结。 3、用手盘动空压机风扇2-3转,检查有无障碍感或异常声响。 4、打开储气罐上的输气闸阀,使其处于全开状态。 5、对电动空压机,由电工决定起动方式,接线后先作点起动,检查曲轴旋转方向是否如安全罩上的箭头所示;对柴动空压机,还要按柴油机说明书对柴油机进行检查、准备。 (三)起动 (1)起动电动机,并注意电动机的转向是否正确; (2)待电动机运转正常后勤工作,逐渐打开减荷阀,使空压机投入正常运转。 (四)运转中注意事项 (1)注意各部声响和震动情况; (2)注意检查注油器油室的油量是否足够,机身油池内的油面是否在油标尺规定的范围内,各部供油情况是否良好; (3)注意检查电气仪表的读数和电动机的温度; (4)空压机每工作两小时,将中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次;每班将风包内的油水排放一次。 (5)注意检查各部温度和压力表的读数; ①润滑油压力在(1.47~2.45)×105N/m2, 但不低于0.981×105N/m2; ②冷却水最高排水温度不超过40℃;

数码涡旋压缩机工作原理

数码涡旋压缩机工作原理 数码涡旋压缩机是利用轴向“柔性”技术,它的控制循环周期包括一段“负载期”和一段“卸载期”。负载期间,涡旋盘如图1(a)运行,压缩机像常规涡旋压缩机一样工作,传递全部容量,压缩机输出100%。卸载期间,由于压缩机的柔性设计,使两个涡旋盘在轴向有一个微量分离(如图1(b)所示),因此不再有制冷剂通过压缩机,压缩机输出为0。这样,由负载期和卸载期的时间平均便确定了压缩机的总输出平均容量。

压缩机这两种状态的转换是通过安装在压缩机上的电磁阀来控制。如图1:一活塞安装于顶部固定涡旋盘处,活塞的顶部有一调节室,通过0.6mm直径的排气孔和排气压力相连通,而外接PWM电磁阀连接调节室和吸气压力。电磁阀处于常闭位置时,活塞上下侧的压力为排气压力,一弹簧力确保两个涡旋盘共同加载。电磁阀通电时,调节室内

的排气被释放至低压吸气管,导致活塞上移,带动了顶部的涡旋盘上移,该动作使两涡旋盘分隔,导致无制冷剂通过涡旋盘。当外接电磁阀断电时,压缩机再次满载,恢复压缩操作。 数码涡旋压缩机一个工作“周期时间”包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间,这两个时间的不同组合决定压缩机的容量调节。通过改变这两个时间,就可调节压缩机的输出容量(10%~100%)。 数码涡旋压缩机相关问题知识 1、为什么压缩机被称为“数码涡旋”? 答 : 压缩机交替处于2种状态,负载状态和卸载状态。在负载状态下,压缩机满容量输出(1),在卸载状态下,压缩机无输出(0)。因为在设定的周期里,1和0之间转换,所以称之为数码涡旋。 2、与定速系统相比,数码涡漩压缩机可以节省多少能源? 答 : 对于调制系统,季节能效比(SEER)是全年运行系统节能的标准衡量度。与标准涡旋系统的季节能效比相比,数码涡旋系统提高了20%。不同的系统设计有稍微不同的实际能量节省数字,但是保守地说,与定速系统相比,能量节省将超过20%。 3、数码涡旋压缩机在部分负荷情况下如何节能? 答 : 在部分负荷情况下节约能源有两个因素。在部分负荷下运行时,压缩机以卸载状态运行一段时间。卸载状态的时间长短取决于变容的百分比。低变容的百分比使卸载运行时间更长。由于在卸载状态下,涡旋盘上的载荷非常低(因为没有制冷剂的抽吸),所以消耗的能量

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理是什么,为什么离心式压缩机要有那么高的转速? 答:离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。 显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系: 式中 D2--叶轮外缘直径,m; n--叶轮转速,r/min。 因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为: 1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大; 2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小; 3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。 另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h

涡旋式空压机工作原理

涡旋式空压机工作原理 涡旋式空气压缩机是近年来开发出来的最新型的空气压缩机,它与传统空气压缩机相比,具有结构新颖、体积小、重量轻、噪音低,寿命长,输气平稳连续,操作简便,维护费用少等一系列优异的技术性能,被行业内誉为“无需维修空气压缩机”和“新革命空气压缩机”,是50HP以下空气压缩机理想机型。 涡旋空气压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中,静盘固定在机架上,动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约,围绕静盘基圆中心,作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围,随着偏心轴旋转,气体在动静盘噬合所组合的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩,然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。 涡旋空气压缩机的特点:1、可靠性高。2、噪音极低。3、能耗最低。4、维护费用最低。 1、可靠性高。 1)涡旋式割据压缩机的主机零件少,是活塞机数量的1/8,零件的大师减少是可靠性提高的关键要素。 2)回转半径小,线速度仅为2m/s,因而磨损小,机械效率高,振动小。 3)科学控制的整机系统更确保稳定性的提高 2、噪音最低。 1)因无吸、排气阀和复杂的运动机构而消除了阀片的敲击声和气流的爆破声,使噪音急剧降低。 2)吸、排气连续稳定,每分钟6000次以上,使气流脉动极微小。 3)1台20HP(15KW)的涡旋式空气压缩机只有62dBA的噪音,使其能在任何地方安装使用,节省大量安装费用,更符合环保要求。 3、能耗最低。 1)因为吸气增压效应和没有余隙容积,故涡旋式空气压缩机的容积效率高达98%以上。 2)因为若干个工作腔逐渐压缩,故相邻工作腔的压差非常小,因此泄露自然极少。一个压缩过程分几次压缩,热效率高。. 3)无吸、排气阀,故进、排气的阻力损失几乎为零。无运动机构的磨擦磨损,机械效率高,这是涡旋式压缩机比其它空气压缩机大大节能的主要原因。例如:(1台20HP15KW)的涡旋式空压机一年工作6000小时,节省电费可达18000元。 4、维护费用最低。主机零件少,易损件更少,大幅度减少了零件更换可能性。同时更换零配件周期长,使用方便,维护工作量少,维护费用低。 特点的具体表现: 1、极低的噪音 比任何空压机噪音都低,可直接放置在生产车间内,对工作者极小干扰,完全省略空压机专用机房。历为噪音低,所以可以随意安放在您认为方便的地方,无需为了隔离噪音而将空压机放置在较远的建筑物内,这样省下的不仅仅是建筑费用及长距离的气管安装费用,更可以避免噪音困扰邻居和自身,也可以随企业的不断发展而随意方便地增加压缩空气的供应。(当然要注意避开热源和灰尘等)。

压缩机主要工作原理

主要工作原理 螺杆压缩机是利用一对相互啮合的阴阳转子来实现空气的持续吸气、压缩、排气等过程,主动转子为5纹螺旋,从动转子为6条齿槽,采用独特齿形,可产生高压缩效率。 1.空气从进气口吸入,充满封闭的齿轮间。 2.转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小,从而使空气得到压缩。 3.空气从敞开的齿间排出 以上过程随着转子不停的旋转啮合,不断产生脉动空气。 压缩空气中的水份来自何处? 一般大气中的水份皆呈气态,不易察觉其存在,但若经空气压缩机压缩及管路冷却后,则会凝结成液态水滴。举例说明:在大气温度30°c,相对湿度75%状况下,一台空气压缩机,吐出量3nm3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含100l的水份。 为何须要干燥的空气? 假如没有使用任何可以除去水气的方法,立即可见的影响是造成产品品质不良,设备发生故障,严重影响生产流程,增加生产成本等不良后果,损失甚巨。 什么是露点温度? 即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度,换句话说,就是空气中水份凝结成水滴的温度。露点温度愈低,压缩空气中所含的水份就愈少。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理,利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分,并通过分离器进行气液分离,再由自动排水器将水排出,从而使压缩空气获得干燥。 离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。离心压缩机排气均匀,气流无脉冲,无油,性能曲线平坦,操作围较宽。 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。 2、压缩比:(R)

螺杆式空气压缩机原理及其各个系统原理

螺杆式空压机主机部分工作原理 一、主机/电机系统: 单螺杆空压机又称蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个6头螺杆和2个11齿的星轮构成。蜗杆同时与两个星轮啮合即使蜗杆受力平衡,又使排量增加一倍。我们通常说的螺杆式压缩机一般指双螺杆式压缩机。 单 螺 杆 空 气 压 缩 机

双 螺 杆 式 空 气 压 缩 机 螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。

主机是螺杆机的核心部件,任何品牌的螺杆机其主机结构和工作机理都是相近的。

(1)吸气过程 转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽,齿间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积,直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,由齿与内壳体共同作用封闭齿间容积,吸气过程结束。值得注意的是,此时阳转子和阴转子的齿间容积彼此并不连通。 2)压缩过程 转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩;经某一转角后,阴、阳转子齿间容积连通,形成“V”字形的齿间容积对(基元容积),随两转子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体的压缩过程。压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止。 (3)排气过程 由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。 随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。 从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与

各种空气压缩机分类介绍

各种空气压缩机分类介绍 随着国内经济的发展,我国的空压机设计制造技术也会有突飞猛进的发展,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。但在一些方面与国际先进水平还存在一定差距。希望空压机用户在选型上能够切合实际,结合企业需求,选择经济、可靠、高效、环保的空压机,避免因选型错误导致的机器维修、成本加大等问题,面对市场上各式各样不同功效的空压机,很多用户对空压机的选型上无法有一个确切的认识,有时候是因为对不同空压机的功效和性能不能完全了解,而导致无法合理选型,无法选择可靠、高效、节能的空压机型。现将常用的几种空压机型的优缺点和其适用范围做一个简单的介绍,希望能为用户在选择空压机的时候做一个参考。若按照空压机气体方式的不同,通常将空压机分为两大类,即容积式和动力式(又名速度式)空压机。容积式和动力式空压机由于其结构形式的不同,又做了以下分类: 一、移动式空压机是一种动力式空压机,在其中有一个或多个旋转叶轮(叶片通常在侧面)使气体加速,主气流是径向的。动力式空压机又分为喷射式和透平式空压机,离心式空压机就属于透平式空压机组。在离心式空压机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。 应用范围 近些年,化学工业和大型化工厂的陆续建立,使得离心式空压机成为了压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,占有及其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心空压机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心空压机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式空压机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复空压机,而大大地扩大了应用范围。 有些化工基础原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中,离心式空压机也占有重要地位,是关键设备之一。除此之外,其他如石油精炼,制冷等行业中,离心式空压机也是极为关键的设备。 发展趋势 目前离心式空压机可用来压缩和输送化工生产中的各种气体,并且它的排气压力比早期有了很大的提高,其最小气量也有所降低,这就相应的扩大了离心式空压机的应用范围。 离心式空压机需要向大容量发展,以满足我国石化生产规模不断扩大的要求,同时随着新技术的发展、新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现,离心空压机的发展趋势主要表现为:不断开发高压和小流量产品;进一步研究三元流动理论,将其应用到叶轮和叶片扩压器等元件的设计中,以期达到高效机组;低噪

常见的空气压缩机原理

压缩机,将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械,是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。 压缩机分为活塞压缩机,螺杆压缩机,离心压缩机等。 01 活塞压缩机 ▼

活塞式压缩机的工作是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失(即理想工作过程),则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气,压缩和排气过程。 活塞式压缩机工作原理 压缩过程:活塞从下止点向上运动,吸、排汽阀处于关闭状态,气体在密闭的气缸中被压缩,由于气缸容积逐渐缩小,则压力、温度逐渐升高直至气缸内气体压力与排气压力相等。压缩过程一般被看作是等熵过程。 排气过程:活塞继续向上移动,致使气缸内的气体压力大于排气压力,则排气阀开启,气缸内的气体在活塞的推动下等压排出气缸进入排气管道,直至活塞运动到上止点。此时由于排气阀弹簧力和阀片本身重力的作用,排气阀关闭排气结束。 02 螺杆压缩机

▼ 螺杆式压缩机又称螺杆压缩机,分为单螺杆式压缩机及双螺杆式压缩机。单螺杆式压缩机是在70年代由法国辛恩开发出来,因其的结构更加合理,迅速的应用到国防领域,并被开发国家保护起来,技术一直都在相对独立。双螺杆式压缩机最早由德国人H.Krigar在1878年提出,直到1934年瑞典皇家理工学院A.Lysholm才奠定了螺杆式压缩机SRM 技术,并开始在工业上应用,取得了迅速的发展。

空气压缩机工作原理要点

1.空压机工作原理简述 螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。 2.压缩机润滑油 2.1 旋叶式压缩机 每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用,使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。

2.2 往复式压缩机 往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g。往复式压缩机的油润滑汽缸,曲轴箱部件,线圈,活塞,阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承,十字接头,十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt 的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而,依靠气体分子量和流压操作,加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。 在大多数往复式压缩机,一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油,一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存,故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。 2.3螺旋式压缩机 注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体,流压范围从1-25 bar g。它们具有许多优点,包括改进压缩效率,低流出温度,高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压

无油空压机工作原理

无油空气压缩机的工作原理 无油空压机有油活塞机、无油螺杆机、离心机等,就是压缩腔没有油参与压缩,齿轮箱部分还是有油润滑的。 无油压缩机工作原理:无油空气压缩机是属于微型往复式活塞式压缩机,电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时,通过连杆的传动,具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。即:活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。单轴双缸的结构设计使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍,而且在振动噪音控制上得到了很好的控制。 整机工作原理:电机运转,空气通过空气过滤器进入压缩机内, 压缩机将空气压缩,压缩气体通过气流管道打开单向阀进入储气罐,压力表指针显示随之上升至8 Bar,。大于8 Bar时, 压力开关感应道压力后自动关闭,电机停止工作, 同时电磁阀将压缩机机头内气压排至0。此时空气开关压力宣示、储气罐内气体压力仍为8 Bar,气体通过球阀排气驱动连接的设备工作。储气罐内气压下降至5 Bar时,压力开关通过感应自动开启,压缩机重新开始工作。

无油活塞空压机活塞损坏原因常有哪些? 1 常见故障及其原因和处理措施 1. 1 排气量不足 排气量不足是与压缩机的设计气量相比而言。 主要可从下述几方面考虑: (1) 空气滤清器的故障。积垢堵塞,使排气量减少;吸气管太长,管径太小,致使吸气阻力增大,影响 了气量,这种要定期清洗滤清器。 (2) 压缩机转速降低使排气量降低。这种情况 主要是由于空气压缩机安装使用不当造成的。因为空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、进气温度、湿度设计的,当把它使用在超过上述标准的高原上时,吸气压力降低,排气量必然降低。 (3) 气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差,使有关间隙增大,泄漏量增大,影响到了排气量。属于正常磨损时,需及时更换易损件,如活塞、活塞环等。如果属于安装不正确,间隙留得不合适时,应严格按照图纸和使用说明书给予纠正;如无图纸和说明书时,可取经验数值:对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙(即径向间隙) , 如为铸铁活塞时,间隙值为气缸直径的0. 06% ~ 0. 09%;对于铝合金活塞,间隙为气缸直径的0. 12%~0. 18%;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。 (4) 填料函密封不严,产生漏气,使气量降低。 其原因首先是填料函本身制造时不合要求;其次可能是由于在安装时,活塞杆与填料函中心对中率不高, 产生磨损、拉伤等造成漏气;一般在填料函处加注润滑油或润滑脂,能起到润滑、密封、冷却的作用。(5) 压缩机进、排气阀的故障对排气量的影响。 阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物,关闭不严, 形成漏气。这不仅影响排气量,而且还影响间级压力和温度的变化;阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量,一个是制造质量问题,如阀片翘曲等,第二 是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。 (6) 气阀弹簧力与气体压力匹配的不好。弹力 过强则使阀片开启迟缓,弹力太弱则使阀片关闭不及时,这些不仅影响了气量,而且会影响到功率的增加, 以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时,也会影响到气体压力和温度的变化。 (7) 压紧气阀的压紧力不当。压紧力小,则要漏气,当然太紧也不行,会使阀罩变形、损坏,一般压紧 力可用下式计算: p = DPKπ/4,其中D为阀腔直径, P 为最大气体压力, K为大于1的值,一般取1. 5~2.

离心式压缩机题目与答案

离心式压缩机试题 一、填空题 1.压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。 2.变速机原理:采用齿轮啮合结构,靠大小齿轮的齿数比 达到变速的目的。 3.高位油箱作用:在油泵跳车后机组惰走时间内持续为机 组供油防止轴承因无油润滑而磨损。 4.2BCL528压缩机离心压缩机型号意义:为2段8级,机 壳垂直剖分结构,叶轮名义直径Φ520mm; 5.隔板的作用:把压缩机每一级隔开,将各级叶轮分隔成 连续性流道,隔板相邻的面构成扩压器通道,来自叶轮的气体通过扩压器把一部分动能转换为压力能。 6.航天炉离心式压缩机的支撑轴承,选用可倾瓦轴承。 7.止推轴承的作用:承受压缩机没有完全抵消的残余的轴 向推力,定位转子。 8.在结构上,叶轮典型的有三种型式:闭式叶轮、半开式 叶轮、双面进气式叶轮。 9.平衡盘作用:抵消压缩机转子因叶轮的轮盖和轮盘上有 气体产生的压差而受到朝向叶轮入口端的轴向推力的作用。 10.推力盘作用:平衡盘平衡后的残余推力,通过推力盘作 用在推力轴承上。

二、问答题: 1.叙述离心式压缩机工作原理 答:具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转,进入工作轮的气体被叶片带着旋转,增加了速度和压力,然后出工作轮进入扩压器内,气体的速度降低、进一步提高压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。 2.定转子部分分别有哪些零部件组成 答:离心式压缩机主要由定子(机壳、隔板、级间密封、口圈密封、平衡盘密封、端盖) 、转子(主轴、叶轮、平衡盘、联轴器、轴套、隔套、等)及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。 3.叙述汽轮机的工作原理。 答:当具有一定温度和压力的蒸汽通过汽轮机级时,首先在喷嘴叶栅中将蒸汽所具有的热能转变成动能,然后在动叶栅中将其动能转变成机械能,从而完成汽轮机利用蒸汽热能作功的任务。 4.汽轮机定转子部分分别有哪些零部件组成 答:汽轮机定子部分由:汽缸、喷嘴组、导叶持环(或隔板)、汽封、轴承及紧固件等组成。汽轮机转子部分由:主轴、叶轮或转鼓、动叶片、平衡活塞、止推盘、联轴器、危急保安器、盘车器等部件组成。

涡旋压缩机的原理与故障原因

涡旋压缩机的原理与故障原因涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机,压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。其工作原理是利用动、静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化,实现压缩气体的目的。 于涡旋压缩的高效、低噪音、体积小等众多优势性,主流中央空调生产厂家在风冷热泵、变频多联机、户式冷水机、风管机、空气源热泵等机组都广泛的应用。 结构:两个具有双函数方程型线的动涡盘和静涡盘相错180°对置相互啮合,其中动涡盘由一个偏心距很小的曲柄轴驱动,并通过防自转机构约束,绕静涡盘作半径很小的平面运动,从而与端板配合形成一系列月牙形柱体工作容积。 特点:利用排气来冷却电机,同时为平衡动涡旋盘上承受的轴向气体力而采用背压腔结构,另外机壳内是高压排出气体,使得排气压力脉动小,因而振动和噪声都很小。 1、压缩机故障检测 正常涡旋压缩机处于冷态状态下,三相端子之间的电阻大致相等,约为2~5Ω;各端子与地之间的电阻均为无穷大(一般大于10M Ω即认为是无穷大)。若三相端子之间出现电阻为无穷大、或端子与地之间电阻很小,即认为此压缩机已经烧毁。 压缩机烧毁的常见表象有:压缩机运转声音异常、无排气温度和排气压力、接触器主触头烧熔粘连、压缩机启动时电源空开跳闸等。

原因: 压缩机长期频繁启停:静态时油和冷媒沉积于压机腔体内,突然启动时油随冷媒一起被排出压缩机;运转时间不长又立即停止,油不能及时回到压缩机。如此反复,压缩机最终因缺油而烧毁。 系统含空气或水分:含空气或水分压缩机长时间高温高压运行时,润滑油开始酸化及热化最终变成胶状物质,造成压缩机卡死。 系统回液或制冷剂迁移:回液稀释润滑油,不利于油膜的形成,导致润滑不足。如多联室内机未统一供电,突然断电的室内机的EXV 阀仍保持一定的开度,造成系统的大量回液。 压缩机反转(如相序错):反转会让压机内部压差无法建立,导致润滑油无法输送到各摩擦表面。 系统制冷剂泄漏:时同时也可能造成润滑油泄漏,使得压缩机润滑油偏少。 系统中存在其它化学物质:与润滑油发生化学反应后使得润滑油变质。如以前市场普遍使用四氯化碳(或其他清洗液)清洗空调管路系统,系统管内壁遗留的四氯化碳与冷媒及润滑油一起,在高温高压环境下发生化学反应,使润滑油开始酸化及热化最终变成胶状物质。 2、压缩机液击 压缩机大量回液时,压缩过程中液滴会对涡盘产生极大冲力,可能打碎涡盘;含有大量液态冷媒的润滑油粘度低,在摩擦表面不能形成足够的油膜,导致压缩机内部运动件的快速磨损;另外,润滑油中的冷媒在输送过程中遇热会沸腾,影响润滑油的正常输送。

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