离心式空气压缩机非常经典培训资料

多次动静平衡试验
叶轮的特性参数(a)
• 钛合金： 轻而高强度
1) 比重; 4.4 g/cm3, 拉伸强度; 91 kg/mm2 2)对比普通材料 ; 比 17-7PH 强1.5. 3)高耐腐蚀 例外： H2S, H2Cl 4)理论最大叶轮速度可达 600m/sec. 备注： IHI –SULLAIR max. 530m/sec 5)所以不再有气体动力设计限制： →科学的三元、强后弯 、大直径叶轮 →高效、大工作范围
备注： 叶片越薄则性能越好
结构及部件 4： 静叶扩压器
叶轮出口的气体 高速进入扩压器 后速度将降低， 气体动能转化为 压力能.
结构及部件 5： 斜块自动调心轴承
特性：
・油膜润滑-无金属面 直接接触
・速度负荷变化时， 轴承斜块自动对心 ・自动调心功能确保 机器平滑运转
Tilting Pad Bearing
调制解调器 PC 笔记本电脑 打印机
多台控制器
性能曲线： (压力-流量)
不能运行
喘振线
设计压力
压 力
性能曲线
设计点
阻塞工况
不能运行
设计流量
性能曲线 (功率-流量)：
Press. Power
常压控制操作 对应喘振
功 率
最大功率
Air Flow
流量
叶轮叶片出口角：
新型号
老型号
后弯 后弯
出口角的影响：1
1.05
1
0.95
0.9
0.85
0.8
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Alutitude [m]
喘振与阻塞：
正常空气流动
喘振
阻塞
气流通道)
防喘振控制：
方法：增加流经叶轮的流量
情况 1 放空
进气过滤器
压缩机
进气阀
情况 2 旁通
防喘振(1)
叶轮的特性参数(b)
17-4PH 不锈钢
1)比重; 7.8 g/cm3, 拉伸强度; 109kg/mm2 2)耐腐蚀性能一般: 17-4PH < 钛合金. 3)允许最大叶轮速度 410 m/sec. < 600m/sec 钛合金 4)仅仅用于 3 or 4 级的压缩机 备注：对2级压缩机最大达 7.5kg/cm2 5)对气体动力的设计有较多的限制 6)叶片厚度; 17-4PH > 钛合金
Image Diagram of Non Metal Touch Bearing
结构及部件 6： 主轴轴承
水平剖分式，双 向止推滑动轴承
材质: AISI 1040 碳钢 内表面巴氏 合金
结构及部件7： 无磨损的迷宫式密封结构
采用长寿命无磨损的迷宫式密封结构，可 以保证在任何情况下压缩空气不受油污染。
①首先 ,进气阀关闭以接近喘振线为限。
进口阀
全开
全关
防喘振(2)
② 进气阀有固定的最小开度,多余的压缩空气放空 或回流。 压 力 流量控制 空滤
情况1：放空
控制安全区域
进口阀
流量
情况1：旁通 放空或旁通 控制范围
流量控制：
• 控制种类 • 如何控制
加/卸载控制：
• 根据用气量的变化使进气阀/放空阀全 开/全闭 • 通过压力开关来确定加/卸载的压力范 围，同时合理的储气罐容积可以保证 操作的正常。 • 最小的储气罐容积:约额定气量 (Qm3/min)的 20%
全开
全关
全关
设计流量
全开 流量
进气导向阀-IGV：
执行器
导叶
执行器改变 导叶角度， 从而改变压 缩机性能。
不同导叶角度的进气气流：
全开时 调节时
进气导向阀IGV的作用： 改变进气气 流的角度。
进气阀IGV操作对性能的影响：
压 力wk.baidu.com
性能曲线 设计压力 设计点
全关
全开
流量
普通进气阀与IGV的对比：

水平剖分式结构 5块可倾瓦


低油压设计
机组可以获得最佳的平稳性， 可在不同负载状况下运行
结构及部件 2：主齿轮及转子
单斜齿 锻造合金钢 AGMA
Class 13
结构及部件 3：叶轮
半开式后倾角三元叶轮。 设计节流范围70%~105% 钛合金非铸造机加工叶轮 115%超速试验
加卸载的P-Q变化曲线
压力
喘振
设定压 力 进气阀开
卸载
流量
双重调节：TRE/TAE/TA
• 稳压 + 加/卸载 控制
• 1)根据用气量变化，调节IGV开度来节流，实 现压力的稳定。 • 2)使进气阀/放空阀全开/全闭实现卸载。 • 以上两种方式结合的双重控制(Dual Control) • 最小的储气罐容积： 约额定气量(Q m3/min) 的20% 。
后弯型： ①做功能力强 ②铣削加工 ③高效率 ④工作范围宽 ⑤出口速度大
径向型： ①做功能力弱 ②铸造 ③效率低 ④工作范围窄 ⑤出口速度小
出口角的影响：2
不同的工作范 围
压 力 设计压力
大出口角
小出口角
设计点
设计流量
流量
进气阀操作对性能的影响：
压 力 设计压力 设计点
卸载工况： 进气阀全关.
性能曲线
结构及部件8： 散热器
结构及部件8: 散热器
水走管内设计 直通管设计 可抽取式设计,
没有拆卸
气管的困扰
可选择以下材质 铜
海军铜
90/10
铜镍合金
不锈钢 铜质翅片材料
结构及部件9： 盘片式联轴器
结构及部件10： 控制系统
真正的自动化操作 液晶触摸屏 智能诊断能力 数字化控制系统 本地/ 远程 通讯,实现中央 集中控制 可安装多台控制器更加节约能源 自动记录历史参数 十六行大屏幕液晶显示器
什么是离心压缩机（透平）?
空气从轴向进入，在叶轮里 受到强大的离心力作用，从 而获得很大的出口速度。 出口速度可以达到大约. 350400m/S
新设计的后弯 三元流叶轮
叶轮尺寸对压力及流量的影响：
叶轮进口端尺寸 影响将影响流量
叶轮出口直径 将影响压力
结构及部件1a： 心脏部分—压缩机机头
结构及部件1b： 总体
压 力
设计压力
设计点
流量
进口压力对性能的影响：
性能曲线
设计压力
设计点
如：进口空气过滤器压 力损失
約100ｍｍAq＝约0.1Ｋｐ
→减少约,1% 流量
压 力
流量
大气压力与海拔的关系：
Atomspheric pressure and Altitude
1.1 気圧ata 気圧hpa
Atomspheric press. ata/hPa
压 力
普通阀
功 率
IGV
7-10%
流量
ＩＧV 特性：
• 部分负荷时高效率 • 冬季，温度降低，效率更高。
温度对性能的影响：
压 力 设计压力 设计点 性能曲线
流量
湿度对性能的影响：
性能曲线
湿度降低 →压力、流量增加 湿度增高 →压力、流量降低 影响较小 当湿度从80％到40％ 时，压力流量变化约 0.2%。