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離心式壓縮機的基礎知識---------第2篇

    作者:市場部  來源:赫渤壓縮機(上海)有限公司  時間:2025-08-25  瀏覽次數(shù):1


離心式

壓縮機


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什么是離心式壓縮機的喘振?

離心式壓縮機在生產(chǎn)和運行過程中,有時會突然發(fā)生強烈振動,氣體介質的流量和壓力也會大幅度波動,伴隨著周期性的低沉“呼”聲,以及管網(wǎng)中空氣流量波動引起的“喘息”和“喘鳴”的強烈噪音。這種現(xiàn)象稱為離心式壓縮機的喘振狀態(tài)。

壓縮機不能在喘振狀態(tài)下長時間運行。一旦壓縮機進入喘振狀態(tài),操作員應立即采取調(diào)整措施,降低出口壓力,或增加入口或出口流量,以便壓縮機能夠迅速離開喘振區(qū)域,實現(xiàn)壓縮機的穩(wěn)定運行。

喘振現(xiàn)象的特點是什么?

離心式壓縮機運行中一旦發(fā)生喘振,機組和管網(wǎng)的運行具有以下特點:

氣體介質的出口壓力和進口流量變化很大,有時可能發(fā)生氣體回流。氣體介質從壓縮機排出并流向入口,這是一種危險的工作條件。

管網(wǎng)具有周期性振動,振幅大,頻率低,周期性“轟鳴”聲。

壓縮機機體劇烈振動。殼體和軸承強烈振動,并發(fā)出強烈的周期性氣流聲。由于強烈振動,軸承潤滑條件會受損,軸瓦會被燒毀,甚至軸會扭曲。轉子和定子將發(fā)生摩擦和碰撞,密封件將嚴重損壞。

如何進行防喘振調(diào)整?

喘振的危害是巨大的,但至今仍無法從設計中消除。防止機組進入喘振狀態(tài)的唯一方法是嘗試防止機組進入浪涌狀態(tài)。防喘振的原則是針對喘振的原因。當喘振即將發(fā)生時,嘗試立即增加壓縮機流量,使機組遠離喘振區(qū)域。

有三種具體的防喘振方法:

部分氣體防空法。

部分氣體回流法。

改變壓縮機運行速度。

為什么壓縮機在喘振極限以下運行?

出口背壓過高。

入口管道閥門節(jié)流。

出口管路閥節(jié)流。

防喘振閥有缺陷或調(diào)整不正確。

離心式壓縮機的工況調(diào)整方法有哪些?

由于生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)不可避免地發(fā)生變化,通常需要手動或自動調(diào)整壓縮機,使壓縮機能夠適應生產(chǎn)要求,并在可變條件下運行,以保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

離心式壓縮機的調(diào)節(jié)有兩種:一種是等壓調(diào)節(jié),即在背壓恒定的前提下進行流量調(diào)節(jié);另一種是等流量調(diào)節(jié),即在保證流量恒定的條件下調(diào)節(jié)壓縮機的排氣壓力。具體來說,有以下五種調(diào)整方法:

出口流量調(diào)節(jié)。

進口流量調(diào)節(jié)。

改變速度調(diào)節(jié)。

轉動進口導葉進行調(diào)整。

部分通風或回流調(diào)節(jié)。

速度如何影響壓縮機性能?

壓縮機轉速具有改變壓縮機性能曲線的功能,但效率不變。因此,它是壓縮機調(diào)節(jié)方法的最佳形式。

等壓力調(diào)節(jié)、等流量調(diào)節(jié)和比例調(diào)節(jié)的含義是什么?

等壓調(diào)節(jié)是指保持壓縮機排氣壓力不變,只改變氣體流量的調(diào)節(jié)。

等流量調(diào)節(jié)是指保持壓縮機輸送的氣體介質流量不變,但只改變排放壓力的調(diào)節(jié)。

比例調(diào)節(jié)是指保持壓力比不變的調(diào)節(jié)(如防喘振調(diào)節(jié)),或保持兩種氣體介質體積流量百分比不變的調(diào)節(jié)。

什么是管網(wǎng)?它的組成部分是什么?

管網(wǎng)是離心式壓縮機實現(xiàn)氣體介質輸送任務的管道系統(tǒng)。位于壓縮機進口前的管道稱為吸入管道,位于壓縮機出口后的管道稱為主排管道。吸入和排出管道的總和是一個完整的管道系統(tǒng),通常稱為管網(wǎng)。

管網(wǎng)一般由管道、管件、閥門和設備四部分組成。

軸向力的危害是什么?

轉子高速運轉。它總是作用于從高壓端到低壓端的軸向力。

在軸向力的作用下,轉子將沿軸向力方向產(chǎn)生軸向位移。轉子的軸向位移將導致軸頸和軸瓦之間的相對滑動。

因此,可以拉緊軸頸或軸瓦。更嚴重的是,轉子位移會導致轉子元件和定子元件之間的摩擦、碰撞甚至機械損壞。由于轉子的軸向力,可能導致摩擦、磨損、碰撞,甚至損壞機器。因此,應采取有效措施進行平衡,以提高機組的運行可靠性。

軸向力的平衡方法是什么?

軸向力平衡是多級離心壓縮機設計中需要考慮的奇數(shù)問題。目前,一般采用以下兩種方法:

1、葉輪布置位置相反(葉輪高壓側和低壓側背靠背布置)

單級葉輪產(chǎn)生的軸向力的方向指向葉輪進口,即從高壓側到低壓側。如果多級葉輪按順序排列,則轉子的總軸向力是各級葉輪的軸向力之和。顯然,這種布置將導致轉子產(chǎn)生較大的軸向力。如果多級葉輪布置在相反的方向上,具有相反入口的葉輪將在相反方向上產(chǎn)生軸向力,從而相互平衡。因此,相反的布置是多級離心壓縮機最常用的軸向力平衡方法。

2、設置平衡板

平衡板是多級離心壓縮機常用的軸力平衡裝置。平衡板一般安裝在高壓側,在外緣和氣缸之間設置迷宮式密封,使連接高壓側和壓縮機進口的低壓側保持一定的壓差。壓差產(chǎn)生的軸向力方向與葉輪產(chǎn)生的軸向壓力方向相反,因此葉輪產(chǎn)生的軸力是平衡的。

轉子軸向力平衡的目的是什么?

轉子平衡的目的主要是減小軸向推力和推力軸承的負荷。通常,70%的軸向力通過平衡板消除,其余30%由推力軸承承擔。生產(chǎn)實踐證明,保持一定的軸向力是提高轉子平穩(wěn)運行的有效措施。

推力瓦溫度升高的原因是什么?

結構設計不合理,推力瓦承載面積小,單位面積載荷超標。

級間密封失效導致后級葉輪出口處的氣體泄漏到前級,增加了葉輪兩側的壓差,形成了較大的推力。

平衡管塞、平衡盤輔助壓力室壓力無法拆除,平衡盤無法正常工作。

平衡盤密封失效,工作腔壓力無法保持正常,平衡能力下降,部分減少的負荷轉移到推力瓦上,導致推力瓦過載運行。

推力軸承進油口直徑小,冷卻油流量不足,摩擦產(chǎn)生的熱量不能完全排出。

如果潤滑油中含有水或其他雜質,則推力瓦不能形成完全的液體潤滑。

軸承進油溫度過高,推力瓦工作環(huán)境差。



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