離心式壓縮機(jī)運(yùn)行機(jī)理及常見(jiàn)故障

離心式壓縮機(jī)概述

1.工作原理

一般說(shuō)來(lái)，提高氣體壓力的主要目標(biāo)就是增加單位容積內(nèi)氣體分子的數(shù)量，也就是縮短氣體分子與分子間的距離。達(dá)到這個(gè)目標(biāo)可采用的方法有：

1、用擠壓元件來(lái)擠壓氣體的容積式壓縮方法（如活塞式）；

2、用氣體動(dòng)力學(xué)的方法，即利用機(jī)器的作功元件（高速回轉(zhuǎn)的葉輪）對(duì)氣體作功，使氣體在離心力場(chǎng)中壓力得到提高，同時(shí)動(dòng)能也大為增加，隨后在擴(kuò)壓流道中流動(dòng)時(shí)這部分動(dòng)能又轉(zhuǎn)變成靜壓能，而使氣體壓力進(jìn)一步提高，這就是離心式壓縮機(jī)的工作原理或增壓原理。

利用氣體動(dòng)力學(xué)原理，介質(zhì)進(jìn)入葉輪葉道后，高速旋轉(zhuǎn)的葉片帶動(dòng)介質(zhì)旋轉(zhuǎn)，使介質(zhì)產(chǎn)生離心力，在離心力作用下介質(zhì)飛出葉道并產(chǎn)生動(dòng)能和壓能，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化。隨后，介質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)壓管，介質(zhì)流動(dòng)速度降低，使部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能，達(dá)到壓力升高的目的。

2.離心式壓縮機(jī)的特點(diǎn)

離心式壓縮機(jī)為什么會(huì)得到廣泛的應(yīng)用？

（1）排氣量大，氣體流經(jīng)離心壓縮機(jī)是連續(xù)的，其流通截面積較大，且葉輪轉(zhuǎn)速很高，故氣流速度很大，因而流量很大。

（2）結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小。它比同氣量的活塞式小得多；

（3）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用省，操作人員少；

（4）不污染被壓縮的氣體，這對(duì)化工生產(chǎn)是很重要的；

（5）轉(zhuǎn)速較高，適宜用蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)直接拖動(dòng)。

（6）氣缸內(nèi)無(wú)潤(rùn)滑，介質(zhì)氣體不會(huì)受到潤(rùn)滑油的污染。

二、離心式壓縮機(jī)故障

1.故障分析

離心式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)、過(guò)濾器、密封裝置、冷卻器、壓縮機(jī)的軸承等都會(huì)產(chǎn)生故障。（1）壓縮機(jī)喘振（2）油壓突然下降；（3）氣體出口流量降低；（4）軸承溫度升高

2.離心式壓縮機(jī)故障原因及處理措施

2.1壓縮機(jī)喘振

喘振發(fā)生的內(nèi)部原因與葉輪結(jié)構(gòu)及葉道內(nèi)介質(zhì)氣體有著密切的關(guān)系。當(dāng)進(jìn)口氣體流量瞬時(shí)降低，低過(guò)了所允許的最低工況點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)的氣流流動(dòng)方向與葉片進(jìn)口安裝角出現(xiàn)很大的偏差，造成葉道內(nèi)的氣流出現(xiàn)嚴(yán)重的“旋轉(zhuǎn)脫離”，使氣體在葉道中滯流，致使壓縮機(jī)壓力突然降低，然而出口系統(tǒng)的壓力并沒(méi)有瞬時(shí)下降，這就使排氣管內(nèi)壓力高的氣體流回壓縮機(jī)，使葉道內(nèi)的流量又得以補(bǔ)充，并恢復(fù)正常工作，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)的流量再次減小時(shí)，系統(tǒng)氣體又會(huì)出現(xiàn)倒流，如此反復(fù)，系統(tǒng)中的氣流便產(chǎn)生了周期性的振蕩，并伴隨著強(qiáng)烈的噪聲，這就形成了壓縮機(jī)的喘振。

解決措施：

操作者應(yīng)具備標(biāo)注喘振線的壓縮機(jī)性能曲線，隨時(shí)了解壓縮機(jī)工況點(diǎn)處在性能曲線圖上的位置。為偏于運(yùn)行安全，可在比喘振線的流量大出5%～10%的地方加注一條防喘振線，以提醒操作者注意。

降低運(yùn)行轉(zhuǎn)速，可使流量減少而不致進(jìn)人喘振狀態(tài)，但出口壓力隨之降低。

在首級(jí)或各級(jí)設(shè)置導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度，使流量減少時(shí)的進(jìn)氣沖角不致太大，從而避免發(fā)生喘振。

在壓縮機(jī)出口設(shè)置旁通管道，如生產(chǎn)中必須減少壓縮機(jī)的輸送流量時(shí)，讓多余的氣體放空，或經(jīng)降壓后仍回進(jìn)氣管，寧肯多消耗流量與功率，也要讓壓縮機(jī)通過(guò)足夠的流量，以防進(jìn)入喘振狀態(tài)。

2.2油壓突然下降

油壓突然下降的原因與油泵、油管等潤(rùn)滑系統(tǒng)有關(guān)。當(dāng)油泵故障時(shí)，降低了壓力，應(yīng)對(duì)油泵及時(shí)檢查，排查故障原因。當(dāng)故障與油管相關(guān)時(shí)，故障源于油管破裂而造成泄漏，具體措施為更換新的油管。

2.3氣體出口流量降低

氣體出口流量降低主要的原因在于過(guò)濾器和密封裝置。氣體過(guò)濾器堵塞造成吸氣量的減少，可以通過(guò)對(duì)氣體過(guò)濾器清洗，將故障排除。密封裝置產(chǎn)生故障的原因在于密封間隙過(guò)大，造成泄漏。最好的解決方法是更換密封，或者按照規(guī)定對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

2.4軸承溫度升高

軸承溫度升高與潤(rùn)滑油的質(zhì)量和軸承瓦塊的工作性能有關(guān)。當(dāng)潤(rùn)滑油溫度升高時(shí)，應(yīng)開(kāi)大油冷卻器將潤(rùn)滑油降低到合適的溫度。若油壓降低或減少時(shí)，應(yīng)檢查油泵，按要求調(diào)整其壓力。軸承瓦塊的原因在于其工作性能差，應(yīng)檢查軸承，必要時(shí)更換。另一種原因是軸向推力增大或止推軸承組裝不當(dāng)。此時(shí)應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)，降低軸向推力；必要時(shí)檢查止推軸承，調(diào)整各密封間隙。

為了使離心式壓縮機(jī)機(jī)組使用壽命延長(zhǎng)、機(jī)器安全、可靠運(yùn)行，在日常工作中，機(jī)器故障排查人員應(yīng)注意使離心式壓縮機(jī)機(jī)組保持無(wú)污垢、無(wú)油、清潔，定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行保養(yǎng)、檢查、維護(hù)，并執(zhí)行定人操作制度，制定出相應(yīng)的詳細(xì)維護(hù)計(jì)劃。為確保離心式壓縮機(jī)整個(gè)機(jī)組的使用壽命以及機(jī)器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須加強(qiáng)對(duì)密封裝置、過(guò)濾器、潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻器、軸承的維護(hù)、修理工作。離心式壓縮機(jī)產(chǎn)生故障的原因與它的維護(hù)、維