压缩机知识问答

离心式透平压缩机部分

1．压缩机段间分离罐的作用是什么？

答：将气体中的工艺冷凝液分离出来，避免其进入压缩机对叶片造成损害，避免水份对工艺系统触媒造成损害。

2.压缩机段间冷却器的作用是什么？

答：冷却压缩机各段入口气体温度，最大限度地提高压缩机效率。3．排汽冷凝器的作用是什么？

答：作用有两点：在汽轮机排放口建立并保持真空高度，以增大蒸汽的可用焓量，从而提高汽轮机的输出功率和热效率；回收排放汽的冷凝水，作为锅炉给水。

4．为什么要设置段间放空阀?

答:设置段间放空阀的目的,是为了在开停车时,加压和卸压使用。加压时缓慢增加高压缸的流量,卸压时放掉低压的气体,防止紧急停车或开车升速升压时,低压缸喘振。

5．透平转速变化带来的调节过程有哪些？

答：正常运行中，透平的转速发生了变化，说明瞬间透平和压缩机的功率出现了不匹配现象，此时505E 电仪调速器会做出反应，对转速进行调节。首先505E 电仪调速器将实际转速与转速基准进行比较，得出偏差后将偏差进行PID运算，最后分别送出一个变化过的4 - 20mA的标准信号给高、低压电液转换器，从而改变高、低压二次油的油压信号；然后通过二次油油压的变化开大或关小高、低压调节阀，使进入透平的蒸汽量和透平内部蒸汽的分配发生变化，从而使透平的功率重新与压缩机相匹配，透平的转速重新回到设定值。透平转速变化带来的调节，使高、低压阀的调节方向相同。转速下降，高、低压阀同时开大；转速上升，高、低压阀同时关小。

6．压缩机轴向推力是怎样产生的？如何平衡？

答：压缩机的轴向推力是由于每个叶轮两边受气体压力不一样而产生的，轴向力方向指向进气端。平衡轴向推力方法可采用叶轮背靠背的排列方式，或在高压叶轮外侧装平衡盘，用来平衡轴向推力的大部分，以减轻止推轴承的负荷，推力盘则把剩余的轴向力作用止推轴承工作面上。

7．油品分析的主要指标有哪些？

答：有粘度、凝固点、闪点、水份、机械杂质、破乳化时间、酸值。8．何为压缩比？

答：压缩机各级出口压力与进口压力之比叫压缩比，计算压缩比要用绝对压力，即表压加一个大气压。压缩比的大小受经济性和材料许可的制约。压缩比过小，要增加段数才能达到同样高的压力。压缩比过

大，气体的温度就会过高。因此，压缩比不能过小也不能过大。9．气体的主要特性有哪些？

答：（1）恒压下，气体的体积与温度成正比：

V1∕V2=T1/T2或V2=V1*T2/T1或T2=V2*T1/V1

设1000m3（V1）空气，温度从20℃（T1升高到）80℃（T2），此时空气体积（V2）多大？

V2=V1*T2/T1=1000*（273+80）/（273+20）=1205m3

设吸入温度从20℃升高到30℃，压缩机的打气量减少的百分比？

V2/V1=T2/T1=303/293=103.4% 打气量将降低3.4%。

（2）恒温下，气体的体积与压力成反比：

P1*V1=P2*V2或V2=P1*V1/P2或P2=P1*V1/V2

设1000m3的空气压力从1.02MPa绝压提高到1.2MPa绝压，压力升高后的体积？

V2=P1*V1/P2=1000*1.02/1.2=850m3 压缩机的打气量将因此增加

150m3。

（3）恒容下，气体的压力与温度成正比：

P2=P1*T2/T1

设气瓶内的压力为10MPa绝压，温度由20℃升到40℃时，压力增加多少？

P2=P1*T2/T1=10*（273+40）/（273+20）=10.7MPa，压力将增加0.7MPa，气体温度每升高1℃，它的体积（或压力）将增加1/273。根据以上的气体特性，在操作中尽可能的降低进口温度，提高进口压力，对降低动力消耗是有好处的。

10. 假定入口压力、分子量不变，试分析入口温度对压缩比的影响。答：转速不变及容积流量一定时，叶轮对气体做的功不变，此时效率一般不

变，叶轮产生的多变能量头不变。由多变能量头计算公式可知，入口温度升高，压缩比降低，反之则升高。

11．简述蒸汽透平的工作原理。

答：蒸汽透平是以蒸汽为做功介质，将热能转换成机械能，使轴能高速旋转的机械设备。

它的工作原理是具有一定压力和温度的蒸汽通过在特殊形状的喷嘴

中将热能转化为动能（表现为蒸汽速度的提高）、获得很高速度的蒸汽作用在转子的叶片上、带动转子转动，使蒸汽的动能转化为机械能。因此透平是一种实现蒸汽二次能量转换的设备，它的作用是把蒸汽的热能转换为动能，最终转化为机械能而带动压缩机或其他机械运行。

12．简述离心式压缩机的工作原理。

答：气体流经叶轮时，由于叶轮的旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，与此同时，气体获得速度；而气体流经叶轮、扩压器等扩张通道时，气体流动速度减慢，动能转化为静压能，使气体压力进一步提高。

例如合成气压缩机：透平转子的轴通过连轴节带动压缩机的转子高速旋转，合成气被叶轮加速，表现在叶轮出口合成气切向速度迅速提高，压力上升。合成气被叶轮甩出后在扩压器中速度降低，压力得到进一步的升高，经回流通道导入下一级叶轮继续升压，每一级压缩后气体压力都增加，温度升高，体积缩小，压力升高的热量在段间冷却器中被冷却水移去，分离掉气体中的水份后进入下一段继续压缩，直到最终获得工艺所需要的压力。

13．什么叫冲动级和反动级？

答：蒸汽仅在喷嘴中把热能转换成动能，在导叶中，汽流只是流向改变，没有焓降。以汽流对叶片的冲动作用来工作的叶轮称为冲动级。蒸汽不仅在固定的导向叶片中有膨胀，而且在工作叶片中也有很大膨胀，即叶片不仅受气流的冲动作用，而且受气流的反动作用来工作的叶轮称为反动级。

14．简述透平压缩机中轴承的种类及作用。

答：轴承分两种：（1）支撑轴承（又叫径向轴承），用来承受转子重量和其它附加径向力，保持转子转动中心与气缸中心一致；（2）止推动轴承，用来承受转子的轴向力，限制转子的轴向窜动，保持转子在气缸中的轴向位置。

15．压缩机组径向轴承、止推轴承的名称及性能？

答：通常透平和压缩机所有的径向轴承都是可倾瓦块式轴承，油膜形成好，稳定性好，抗油膜震荡，对中好；止推轴承都为金斯伯雷式，具有均载摇块，能自动调整瓦块间的负荷，受力均匀。

增速箱的径向轴承为圆筒部分式轴承；止推轴承为瓦块式轴承。

16．径向轴承的作用是什么？止推轴承的作用是什么？

答：径向轴承的作用主要是支撑转子，使转子相对于导叶和汽缸而处于中间位置，使转子与静止部分的径向间隙是均匀的，确保将转子抬起来而脱离壳体安全运行。

止推轴承的主要作用是消除轴向推力。透平和压缩机在设计时已经考虑利用结构和布置上的优化（例如透平的平衡鼓、压缩机的高低压缸背靠背设计），将运行过程中产生的轴向推力消化掉，残余的轴向推