壓縮機介紹幻燈片

1、壓壓 縮縮 機機內(nèi)容內(nèi)容什么是壓縮機壓縮機的分類各種壓縮機的特點及應(yīng)用工作原理結(jié)構(gòu)關(guān)鍵性的概念壓縮機與透平常見的密封型式壓縮機壓縮機什么是壓縮機？ 用來壓縮氣體氣體借以提高氣體氣體壓力的機械稱為壓縮機。也有把壓縮機稱為“壓氣機”和“氣泵”的。提升的壓力小于0.2MPa時，稱為鼓風機。提升壓力小于0.02MPa時稱為通風機。壓縮機的分類壓縮機的分類按工作原理分類按工作原理分類1容積式壓縮機 直接對一可變?nèi)莘e中的氣體進行壓縮，使該部分氣體容積縮小、壓力提高。其特點是壓縮機具有容積可周期變化的工作腔。2動力式壓縮機 它首先使氣體流動速度提高，即增加氣體分子的動能；然后使氣流速度有序降低，使動能轉(zhuǎn)化為

2、壓力能，與此同時氣體容積也相應(yīng)減小。其特點是壓縮機具有驅(qū)使氣體獲得流動速度的葉輪。動力式壓縮機也稱為速度式壓縮機。按排氣壓力分類分分 類類名名 稱稱排氣壓力排氣壓力( (表壓表壓) )風風 機機通風機通風機15kPa100Mpa100Mpa按壓縮級數(shù)分類按壓縮級數(shù)分類 單級壓縮機單級壓縮機 氣體僅通過一次工作腔 或葉輪壓縮 兩級壓縮機兩級壓縮機 氣體順次通過兩次工作 腔或葉輪壓縮 多級壓縮機多級壓縮機 氣體順次通過多次工作 腔或葉輪壓縮，相應(yīng)通 過幾次便是幾 級壓縮機容積流量分類容積流量分類 名 稱 容積流量(m3min) 微型壓縮機 1 小型壓縮機 110 中型壓縮機 10100 大型壓縮機

3、 100壓縮機按結(jié)構(gòu)或工作特征的分類 按工作按工作原理原理容積式容積式動力式動力式按運動按運動件工作件工作特性特性往復式往復式 回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 式式離離心心式式軸軸流流式式旋旋渦渦式式噴噴射射式式按運動按運動件結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)特征特征活活塞塞式式隔隔膜膜式式柱柱塞塞式式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子式式滑滑片片式式液液環(huán)環(huán)式式三角三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子渦渦旋旋式式羅羅茨茨雙雙螺螺桿桿單單螺螺桿桿 葉輪葉輪( (透平透平) )式式噴噴射射泵泵活塞式轉(zhuǎn)子式 滑片式渦旋式單螺桿幾種特殊的壓縮機 位號位號型號型號型式型式11-C-200011-C-20009H-4M/9H-4B/7H-7B9H-4M/9H-4B/7H-7B5 5段段3 3級離

4、心式級離心式11-C-310111-C-31014V-8B4V-8B2 2段離心式段離心式11-C-350111-C-350111H-5S11H-5S2 2段懸臂式離心式段懸臂式離心式11-C-380111-C-38017H-8S7H-8S2 2段離心式段離心式11-C-1801X11-C-1801XHL-9-065-3HL-9-065-3離心式離心式11-C-550111-C-550111H-5S/3V-311H-5S/3V-3離心式離心式11-C-11-C-2501AX/BX2501AX/BXD604 D604 4 4缸往復式缸往復式 12-C-123112-C-1231KS40LMZ K

5、S40LMZ 單缸單缸1 1段雙螺桿式段雙螺桿式 11-C-11-C-0101010901010109Y4-73No16.5FY4-73No16.5F單吸入離心式單吸入離心式根據(jù)根據(jù)seccosecco烯烴包的具體情況，這里只對離心式烯烴包的具體情況，這里只對離心式壓縮機、往復式壓縮機、螺桿式壓縮機展開交壓縮機、往復式壓縮機、螺桿式壓縮機展開交流。流。離心式壓縮機離心式壓縮機裂解氣壓縮機高壓段裂解氣壓縮機高壓段 11-C-2000/HP 11-C-2000/HP 型號：型號：7H-7B7H-7B工作原理工作原理離心式壓縮機依靠動能的變化離心式壓縮機依靠動能的變化來提高氣體的壓力。當帶葉片來提高

6、氣體的壓力。當帶葉片的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子( (即工作輪即工作輪) )轉(zhuǎn)動時，葉轉(zhuǎn)動時，葉片帶動氣體轉(zhuǎn)動，把功傳遞給片帶動氣體轉(zhuǎn)動，把功傳遞給氣體，使氣體獲得動能。進入氣體，使氣體獲得動能。進入定子部分后，因定子的擴亞作定子部分后，因定子的擴亞作用速度能量壓頭轉(zhuǎn)換成所需的用速度能量壓頭轉(zhuǎn)換成所需的壓力，速度降低，壓力升高，壓力，速度降低，壓力升高，同時利用定子部分的導向作用同時利用定子部分的導向作用進入下一級葉輪繼續(xù)升壓，最進入下一級葉輪繼續(xù)升壓，最后由蝸殼排出。對于每一臺壓后由蝸殼排出。對于每一臺壓縮機，為了達到設(shè)計需要壓力縮機，為了達到設(shè)計需要壓力，每臺壓縮機都設(shè)有不同數(shù)量，每臺壓縮機都設(shè)有不同數(shù)量

7、的級數(shù)和段數(shù)，甚至有幾個缸的級數(shù)和段數(shù)，甚至有幾個缸體組成。體組成。 圖 4-9 后彎、前彎和徑向葉輪 (a)后彎式 (b)前彎式 (c)徑向式 由物理學可知，回轉(zhuǎn)體的動量矩的變化等于外力矩，則 T=m(C2UR2-C1UR1)兩邊都乘以角速度，得 T=m(C2UR2-C1UR1)也就是說主軸上的外加功率N為： N=m(U2C2U-U1C1U) 上式兩邊同除以m則得葉輪給予單位質(zhì)量介質(zhì)的功即葉輪的理論能量頭。U2C22C2UR1R21C1U1C2R特點與應(yīng)用特點與應(yīng)用優(yōu)點優(yōu)點l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。l由于工質(zhì)量

8、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。l無往復運動部件，動平衡特性好，振動小，基礎(chǔ)要求簡單；1.易損部件少，故障少、工作可靠、壽命長；l機組單位功的重量、體積及安裝面積?。籰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)；l在多級壓縮機中容易實現(xiàn)一機多種蒸發(fā)溫度；l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；l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；缺點缺點l單機容量不能太小，否則會使氣流流道太窄，影響流動效率；l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

9、壓縮；1.特別情況下，機器會發(fā)生喘振而不能正常工作； 由于以上特點，離心式壓縮機與其他型式壓縮機相比有顯著的優(yōu)越性，被廣泛地應(yīng)用于下列工況：大流量需長周期平穩(wěn)運行壓比不高 在我們石化行業(yè)，離心式壓縮機傲視群雄地擔負著裝置或系統(tǒng)的動力循環(huán)任務(wù)，昵稱“循環(huán)機”，是裝置名符其實的心臟。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)離心式壓縮機主要由以下幾部分組成轉(zhuǎn)子 主要由軸、葉輪、隔套，平衡鼓 (盤），半聯(lián)軸器組成。 定子 包括機殼，端蓋，導流隔板，支 撐軸承和級間密封（梳齒密封） 軸封止推軸承油路及保護裝置 級是壓縮機作功的級是壓縮機作功的最基本的單元，在級中最基本的單元，在級中葉片帶動氣體轉(zhuǎn)動，把葉片帶動氣體轉(zhuǎn)動，把功傳遞給介質(zhì)，

10、使介質(zhì)功傳遞給介質(zhì)，使介質(zhì)獲得動能。通過由隔板獲得動能。通過由隔板構(gòu)成的擴壓流道和擴壓構(gòu)成的擴壓流道和擴壓槽槽, ,介質(zhì)的一部分動能介質(zhì)的一部分動能轉(zhuǎn)化為壓力勢能，并被轉(zhuǎn)化為壓力勢能，并被導入下一級繼續(xù)壓縮。導入下一級繼續(xù)壓縮。中間級有葉輪、隔板、中間級有葉輪、隔板、級間密封等，末級是由級間密封等，末級是由葉輪、隔板和蝸殼組成葉輪、隔板和蝸殼組成 吸入室吸入室 作用是將介質(zhì)均勻地引導至葉輪的進口，以減少氣流的擾動和分離損失。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，有軸向進氣和徑向進氣兩種。徑向進氣結(jié)構(gòu)多采用于多級雙支承壓縮機中。 圖4-6 吸入室的結(jié)構(gòu)示意圖 (a)軸向進氣 (b)徑向進氣 葉輪葉輪( (工作輪工作

11、輪) )葉輪是一個最重要的部件，通過葉輪將葉輪是一個最重要的部件，通過葉輪將能量傳遞給氣體，使氣體的速度及壓力都得到提高。能量傳遞給氣體，使氣體的速度及壓力都得到提高。 圖 4-8 半開式和閉式葉輪 (a)開式 (b)閉式 1、輪盤 2、葉片 3、輪蓋 影響葉輪性能的主要影響葉輪性能的主要因素是葉片的彎曲形狀。因素是葉片的彎曲形狀。按葉片出口端彎曲方向的按葉片出口端彎曲方向的不同，可分為后彎、前彎不同，可分為后彎、前彎及徑向葉輪三種類型。由及徑向葉輪三種類型。由于后彎式葉片的級效率較于后彎式葉片的級效率較高，因此被廣泛采用。葉高，因此被廣泛采用。葉輪是高速旋轉(zhuǎn)的部件，要輪是高速旋轉(zhuǎn)的部件，要求

12、材料具有足夠的強度。求材料具有足夠的強度。為了減少振動，葉輪和軸為了減少振動，葉輪和軸必須經(jīng)過動平衡試驗，以必須經(jīng)過動平衡試驗，以達到規(guī)定的動平衡要求。達到規(guī)定的動平衡要求。 圖 4-9 后彎、前彎和徑向葉輪 (a)后彎式 (b)前彎式 (c)徑向式 隔板與級間密封隔板與級間密封隔板將壓縮機的各級分隔開，并由相鄰的面構(gòu)成葉輪出口的擴壓器、彎道和回流室。來自葉輪的氣體在擴壓器通道內(nèi)將一部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能并通過彎道和回流室到達下一級葉輪入口，氣體在彎道和回流器的流動，可以認為壓力和速度不變，僅改變氣體的流動方向。隔板分為上、下兩半，沿水平中心面分開。在隔板外圓圓周方向裝有齒形密封圈，與安裝在葉輪

13、輪頸上的耐磨環(huán)構(gòu)成梳齒密封，從而防止氣體在級間串通。 作用是把擴壓器流出的氣體匯集起來排出去。由于外徑和流通截面逐漸擴大，也起到使氣流減速和擴壓的作用。 圖4 - 1 1 蝸殼的橫斷面的形狀 ( a ) 蝸殼外形 ( b ) 梯形 ( c ) 正置圓形 ( d ) 偏置圓形 圖4 - 1 2 迷宮式密封的結(jié)構(gòu)形式 ( a ) 整體式 ( b ) 鑲嵌式 ( c ) 組合鑲嵌式 ( d 、e ) 光軸式 蝸殼支撐軸承（又稱徑向軸承）支撐軸承（又稱徑向軸承）徑向軸承為多油楔、壓力潤滑的可傾瓦塊式軸承。壓力油徑向進入，通過小孔潤滑瓦塊和支撐塊，然后向側(cè)向排出。軸承由等距離分布在軸徑圓周上的幾個瓦塊組

14、成。瓦塊是鋼制的，內(nèi)表面襯有巴氏合金，背面有凹進去的支撐座，相應(yīng)地在瓦座上有支撐塊。瓦面與軸徑及瓦座均為同心圓，而瓦塊支撐座的圓弧曲率大于瓦座支撐塊的圓弧曲率這樣瓦背與瓦座在軸向上為線接觸，以利于瓦塊搖擺靈活更好地與轉(zhuǎn)軸間形成油楔，但瓦塊在軸向上并不能擺動。這種軸承有如下優(yōu)點：l進一步改善軸瓦中流體的動力學性能。l軸徑圓周上受力均勻，因而運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，以最大限度的吸收轉(zhuǎn)子的徑向振動。1.軸承抗油膜振蕩性能好。止推軸承止推軸承 離心壓縮機在正常工作時，由于出入口存在的壓差形成一指向低壓側(cè)（入口側(cè)）的軸向推力。壓縮機的平衡裝置能平衡大部分的軸向力，殘余軸向力則由止推軸承承擔，其止推塊稱為主止推塊。另外

15、在啟動時由于氣流的沖擊作用，往往產(chǎn)生一個反方向的軸向推力，使轉(zhuǎn)子向高壓側(cè)竄動；為此在主推塊的對面增設(shè)副止推塊。這種型式的止推承稱作雙端面止推軸承。止推軸承一般安裝壓機吸入側(cè)。常用的型式為：金斯伯利型（KINGSBURY)。11-CST-2101機殼機殼壓縮機機殼是將介質(zhì)與大氣隔絕，使介質(zhì)在其壓縮機機殼是將介質(zhì)與大氣隔絕，使介質(zhì)在其間完成能量轉(zhuǎn)換的重要部件。它還具有支承其間完成能量轉(zhuǎn)換的重要部件。它還具有支承其他靜止部件，如隔板、密封等的功能。機殼重他靜止部件，如隔板、密封等的功能。機殼重量大，形狀復雜，在其外部連接有進氣、排氣量大，形狀復雜，在其外部連接有進氣、排氣、潤滑油、密封介質(zhì)等管道，兩

16、側(cè)的端蓋上帶、潤滑油、密封介質(zhì)等管道，兩側(cè)的端蓋上帶有軸承箱和軸向密封室。對于高壓壓縮機，機有軸承箱和軸向密封室。對于高壓壓縮機，機殼一般采用筒型結(jié)殼一般采用筒型結(jié)構(gòu)，低壓壓縮機則構(gòu)，低壓壓縮機則采取水平剖分結(jié)構(gòu)，采取水平剖分結(jié)構(gòu)，烯烴工廠的機組均烯烴工廠的機組均采用水平剖分。采用水平剖分。平衡盤（鼓）平衡盤（鼓）由于葉輪兩側(cè)的壓力不相等，在轉(zhuǎn)子上受到一個指向葉輪進口方向的軸向椎力。為了減少止推軸承的載荷，往往在末級之后設(shè)置一個平衡盤。因平衡盤左側(cè)為高壓，右側(cè)與進氣壓力相通，因而形成一個相反的軸向推力，承擔了大部分的軸向推力，減輕了止推軸承的負荷。 圖 4-13 平衡盤 平衡盤的工作原理平衡環(huán)

17、平衡環(huán)平衡盤平衡盤襯套襯套軸套軸套平衡室平衡室P3P3平衡管平衡管至入口至入口平衡腔平衡腔P4P4軸向力軸向力PA平衡力平衡力PB出口壓力出口壓力P2P2入口壓力入口壓力P1P1軸向力的形成：葉片前后的壓力差產(chǎn)生了一個由出口指向入口的軸向力。 PA=P2-P1平衡力的形成：壓縮機出口介質(zhì)經(jīng)過軸套間隙到達平衡腔，形成平衡腔壓力P4。再經(jīng)過平衡盤間隙來到平衡室，形成平衡室壓力P3，并通過平衡管回到入口。由于平衡盤間隙和入口壓力的雙重影響，使得P3P4，二者壓力差在平衡盤上產(chǎn)生了一個與軸向力反向的平衡力。 PB=P4-P3注：P1 P3 P4 P2 同時也可以看出作用在葉輪上的壓力差與作用在平衡盤上

18、的壓力差之間的關(guān)系：PA PB 由于平衡盤的面積小于葉輪的公稱面積，所以平衡力軸向力，因此，壓縮機的平衡裝置只能平衡掉一部分軸向力，剩下的則由推力軸承承擔。當軸向力發(fā)生變化時，平衡力也將隨之發(fā)生變化，這種自我調(diào)整主要表現(xiàn)在以下兩個方面：壓力的自我調(diào)節(jié)1. 軸向力發(fā)生變化的起源是葉輪的前后壓力（P1、P2）發(fā)生了變化，由于平衡盤的前后壓力（P3、P4）均是來源于P1和P2，所以，平衡力是隨動于軸向力的，而且這種調(diào)節(jié)與軸向力的變化是同向的，但幅度要小于軸向力的變化幅度。結(jié)構(gòu)上的自動調(diào)節(jié) 軸向力的變化會導致轉(zhuǎn)子竄動，這種竄動又會使平衡盤間隙發(fā)生改變，從而引起平衡室壓力（P4）的變化，最終改變平衡盤的

19、平衡力。這種自動調(diào)節(jié)同樣也是正向的，而且比壓力的自動調(diào)節(jié)高效，幅度也大。平衡鼓 大型離心式壓縮機和離心泵的軸向力是相當大的，相應(yīng)需要的平衡力也很大。在這種情況下，平衡盤自身的強度以及它跟軸的結(jié)合難以滿足要求，因此在大型離心式壓縮機和離心泵上通常使用有足夠軸向厚度的平衡鼓結(jié)構(gòu)。加氫壓縮機11-C-3501即采用平衡鼓結(jié)構(gòu)。 平衡鼓和平衡盤平衡原理一致，結(jié)構(gòu)相似，只是由于結(jié)構(gòu)的原因，平衡鼓不能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上自動調(diào)節(jié)。 在實際設(shè)計中也有采用“鼓+盤”的方式將兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來。 11-C-5501需要特別說明的是，裂解氣壓縮機（11-C-2000）屬于一個特殊情況。由于壓縮機的三個壓縮段均屬于中間抽氣再

20、壓縮，因此，設(shè)計上巧妙地將每段的兩個壓縮塊采取葉輪“背靠背”的方式，從而使兩個壓縮塊的軸向力相互抵消。因此裂解氣壓縮機的每個壓縮段均沒有設(shè)置平衡裝置。MP段HP段葉輪葉輪止推軸承止推軸承支撐軸承支撐軸承干氣密封干氣密封平衡鼓平衡鼓干氣密封干氣密封支撐軸承支撐軸承蝸殼蝸殼彎道彎道回流器回流器吸入室吸入室 擴壓槽擴壓槽關(guān)于離心式壓縮機的幾個概念關(guān)于離心式壓縮機的幾個概念喘振喘振 所謂喘振是指當離心式壓縮機的入口流量低于一特定值時壓縮機的能量頭不足以克服背壓而在氣道內(nèi)形成的一種周期性往復振蕩現(xiàn)象。 壓縮機工況變化時的特性曲線 圖 4-9 后彎、前彎和徑向葉輪 (a)后彎式 (b)前彎式 (c)徑向式

21、 右下圖所示為離心式壓縮機的特右下圖所示為離心式壓縮機的特性曲線。若壓縮機在設(shè)計工況性曲線。若壓縮機在設(shè)計工況A A點下點下工作時，氣流方向和葉片流道方向一工作時，氣流方向和葉片流道方向一致，不出現(xiàn)邊界層脫離現(xiàn)象，效率達致，不出現(xiàn)邊界層脫離現(xiàn)象，效率達最高值。當流量減小時最高值。當流量減小時( (工作點向工作點向A1A1移動移動) )，氣流速度和方向均發(fā)生變化，氣流速度和方向均發(fā)生變化，使非工作面上出現(xiàn)脫離現(xiàn)象，當流，使非工作面上出現(xiàn)脫離現(xiàn)象，當流量減少到臨界值量減少到臨界值(A1)(A1)點時，脫離現(xiàn)象點時，脫離現(xiàn)象擴展到整個流道，使損失大大增加，擴展到整個流道，使損失大大增加，壓縮機產(chǎn)生的

22、能量頭不足以克服背壓壓縮機產(chǎn)生的能量頭不足以克服背壓（排氣壓力），致使氣流倒流，倒流（排氣壓力），致使氣流倒流，倒流的氣體與吸進來的氣體混合，流量增的氣體與吸進來的氣體混合，流量增大，葉輪又可壓送氣體。但由于吸入大，葉輪又可壓送氣體。但由于吸入氣體量沒有變化，流量仍然很小，故氣體量沒有變化，流量仍然很小，故又將產(chǎn)生脫離，再次出現(xiàn)倒流現(xiàn)象，又將產(chǎn)生脫離，再次出現(xiàn)倒流現(xiàn)象，如此周而復始。這種氣流來回倒流撞如此周而復始。這種氣流來回倒流撞擊的現(xiàn)象稱為擊的現(xiàn)象稱為“喘振喘振”，它將使壓縮，它將使壓縮機產(chǎn)生強烈的振動和噪聲，嚴重時會機產(chǎn)生強烈的振動和噪聲，嚴重時會損壞葉片甚至整個機組。損壞葉片甚至整個機

23、組。 壓縮機工況變化時的特性曲線 為了防止當壓縮機工況發(fā)生變化時發(fā)生喘振現(xiàn)象，機組中須采取反喘振措施。即從壓縮機出口旁通部分氣流直接進入壓縮機的吸入口，加大它的吸入量，從而避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生。 目前，在離心式壓縮機上均采用獨立的反喘振系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)出入口壓力、溫度計算出當前工況下的入口流量并與系統(tǒng)中的當前工況喘振流量進行比較，從而控制反喘振控制閥的開度。 烯烴工廠的離心壓縮機均采用的是美國GE公司的PLC系統(tǒng)。另外，美國TRICON公司的TS-3000計算機控制系統(tǒng)也被廣泛地使用。 一般來說，反喘振控制器具有以下特點：反喘振控制閥為快開慢關(guān)型。1.控制系統(tǒng)將設(shè)計喘振線（圖中黑線，制造工廠運用多

24、點回歸法計算）提前10%為實際控制線（圖中紅線），再提前10%為控制閥動作線（圖中藍線）。也就是說，入 口實際流量點一旦進入藍線左側(cè)，反喘振控制閥就開始打開，并根據(jù)離紅線的橫坐標距離確定開度，到達紅線時控制閥全開。每發(fā)生一次喘振，反喘振控制閥動作線就提前10%至校正動作線（圖中綠線）。只有復位后才回歸原位。堵塞堵塞 所謂堵塞即流量已達最大值，如圖中的A2點，此時，壓縮機流道中某個最小截面處的氣流速度達到了音速，流量不可能繼續(xù)增加。 從堵塞點(最大流量點)到喘振點(最小流量點)這一范圍，稱為離心式壓縮機的穩(wěn)定工作區(qū)。它的大小也是壓縮機性能好壞的標志之一。 由右圖可看出，壓縮機真正安全的運行區(qū)域是

25、由四部分構(gòu)成的。 脫口轉(zhuǎn)速 密封工作最低轉(zhuǎn)速 喘振工況1.堵塞工況喘喘振振工工況況堵堵塞塞工工況況脫扣轉(zhuǎn)速脫扣轉(zhuǎn)速密封工作轉(zhuǎn)速密封工作轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速達到某一數(shù)值時，軸所受的外力頻率與軸的自振頻率一致，將發(fā)生共振，此時軸的運轉(zhuǎn)便不穩(wěn)定而發(fā)生顯著的反復變形。嚴重時將使軸、軸承、零件甚至于整個機械設(shè)備遭到破壞，軸共振時的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速，常用nc表示。 轉(zhuǎn)軸的臨界轉(zhuǎn)速nc與轉(zhuǎn)軸材料的彈性特性，軸的形狀、尺寸、支承形式以及軸上圓盤動件質(zhì)量有密切的關(guān)系。 軸在共振時的臨界轉(zhuǎn)速在理論上有無窮多個，可分為一階、二階、三階。工作轉(zhuǎn)速高于一階臨界轉(zhuǎn)速(nc1)的軸稱為撓性軸，低于一階臨界轉(zhuǎn)速的

26、軸稱為剛性軸。 烯烴工廠所有的泵均為剛性軸，不需要考慮臨界轉(zhuǎn)速的影響。壓縮機則全是撓性軸，由于高于一階的其他階次臨界轉(zhuǎn)速都遠高于工作轉(zhuǎn)速，所以實際運行中只考慮一階臨界轉(zhuǎn)速，我們常說的臨界轉(zhuǎn)速也只指一階臨界轉(zhuǎn)速。 壓縮機決不允許在臨界轉(zhuǎn)速上運行，在壓縮機的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，臨界轉(zhuǎn)速的5%區(qū)域均不允許停留。離心式壓縮機的軸端密封離心式壓縮機的軸端密封l離心式壓縮機的軸端密封是指將壓縮機內(nèi)部介質(zhì)與外部環(huán)境相隔離，防止機內(nèi)介質(zhì)向機體外泄漏的一種裝置。l離心式壓縮機的軸端密封主要有以下幾種型式：軸向密封：浮環(huán)密封、阻塞密封徑向密封：單端面螺旋槽式機械密封、 干氣密封軸向密封軸向密封l軸向密封是防止介質(zhì)沿軸

27、向軸向泄漏到機體外。l浮環(huán)密封：常用于中、高壓離心壓縮機中。這是因為傳統(tǒng)的機械密封在周速大于40m/s、溫度高于200以后很難適應(yīng)。 浮環(huán)密封機理 浮環(huán)密封屬于流阻型非接觸式動密封，是依靠密封間隙內(nèi)的流體阻力效應(yīng)而達到阻漏目的。由于存在間隙，避免了固體摩擦，適用于高速情況，即可封堵液體，也可封堵氣體。清潔油出口清潔油出口清潔油進口清潔油進口污油出口污油出口內(nèi)浮環(huán)內(nèi)浮環(huán)外浮環(huán)外浮環(huán)浮環(huán)密封有下列優(yōu)點：1）密封結(jié)構(gòu)簡單，比機械密封零件少。2）對機器的運行狀態(tài)并不敏感，有穩(wěn)定密封性能。3）密封件不產(chǎn)生磨損，密封可靠，維護簡單、檢修方便。4）因密封件材料為金屬，堅固耐高溫。5）浮環(huán)可以多個并列使用，組

28、成多層浮動環(huán)，能有效的密封10MPa以上的高壓。6）能用于1000020000r/min的高速旋轉(zhuǎn)流體機械，尤其使用于氣體壓縮機，其許用速度高達100m/s以上，這是其他密封所不能比擬的。 7）只要采用耐腐蝕金屬材料或里襯耐腐蝕的非金屬材料（如石墨）作浮動環(huán)，可以用于強腐蝕介質(zhì)的密封。8）因密封間隙中是液膜，所以摩擦功率極小，使機器有較高的效率。浮環(huán)密封的缺點： 密封件的制造精度要求高，環(huán)的不同心度和端面的不垂直度和表面不粗糙度對密封性能有明顯的影響。1. 對氣體介質(zhì)雖然密封性好，但需要一套復雜而昂貴的自動化供油系統(tǒng)。阻塞密封：常用于低壓、低轉(zhuǎn)速且工藝介質(zhì)可以與密封介質(zhì)混合的工況。 密封原理：

29、氣體阻塞密封完全是利用梳齒密封層次減壓的原理。密封氣體密封氣體抽氣抽氣徑向密封徑向密封所謂徑向密封是指將介質(zhì)在軸向的泄漏通過一定的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閺较虻男孤?，并在徑向進行密封。其典型的結(jié)構(gòu)形式是機械密封式。目前在壓縮機上使用較多的單端面螺旋槽式機械密封、干氣密封等均是在機械密封的基礎(chǔ)上加以改進而來。單端面螺旋槽式機械密封 原理與結(jié)構(gòu)：動、靜環(huán)之間依靠軸的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對運動，在密封油的作用下形成油膜；動環(huán)的密封端面上有螺旋狀牙槽對封油起泵送循環(huán)作用；外側(cè)浮環(huán)對封油起限流保壓作用；在隔離室內(nèi)注入干凈的新氫，防止循環(huán)氣污染封油。 1 2 3 4 7 6 5進油89 1-調(diào)整墊; 2-外側(cè)浮環(huán); 3-動環(huán)

30、座; 4-靜環(huán)座; 5-氫氣; 6-平衡管; 7-氣封 ;8-內(nèi)泄漏; 9-回油圖1 單端面螺旋槽機械密封結(jié)構(gòu)圖壓力側(cè)螺旋形牙槽干氣密封：干氣密封是二十世紀六十年代末期從氣體動壓軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型非接觸式密封。該密封利用流體動力學原理，通過在密封端面上開設(shè)動壓槽在密封端面上開設(shè)動壓槽而實現(xiàn)密封端面的非接觸運行。由于密封非接觸運行，因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制，適合作為高速、高壓設(shè)備的軸封，在壓縮機應(yīng)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 。烯烴工廠的離心式壓縮機全部采用英國的約翰克蘭公司的這一密封形式。 干氣密封具有如下優(yōu)點：1）密封無磨損，使用壽命長、運行穩(wěn)定可靠；2）密封功率消耗小，僅為接觸式機械密封的5%左右；3）與其他非接