聚丙烯装置设备基础知识培训课件

聚丙烯装置

设备基础知识培训第一部分通用化工设备概述

定义：化学工业生产中所用的机器和设备的总称。化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工设备。化工设备通常可分为两大类：①化工机器：指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。②化工设备：指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。第一部分通用化工设备概述本装置主要通用设备化工机器（动设备）主要包括气体压缩机、各种类型的工业泵等化工设备（静设备）主要包括塔、换热器、储罐、反应器、干燥器、过滤器等第一部分通用化工设备概述气体压缩机气体压缩机是产生压力能和输送气体的关键设备，有离心式压缩机和往复式压缩机，其驱动方式有蒸汽透平驱动和电机驱动。目前主要有日本、美国、德国、意大利、瑞士等国家的设计和制造技术比较先进。长期以来国内自主开发或者引进后攻克了不少难关，有了重大突破。其中水平剖分式离心压缩机和轴流式压缩机接近国际同类产品的先进水平。第一部分通用化工设备概述离心式压缩机：

国际上的发展方向是容量增大，开发高压、小流量、低噪音、高效率压缩机产品。国内生产企业达十多家，特别是沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、陕西鼓风机厂等。国内离心压缩机高技术、高参数、高质量和特殊产品还不能满足需要，50％左右还要靠国外进口。另外在技术水平、质量、成套性上和国外还有差距，在设计制造大型气体压缩机上还没有成熟的经验。第一部分通用化工设备概述往复式压缩机：普遍采用撬装无基础、全罩低噪音设计，大大节约安装、基础和调试费用。国内的生产厂家有20多家，已形成L、D、DZ、H、M型等数十个压缩机系列、数百种产品，但大型往复压缩机还不能满足需要。第一部分通用化工设备概述工业泵国际上石化用泵制造厂主要有瑞士苏尔寿公司、德国KSB公司、美国高质公司等。石化用泵的生产技术比较成熟，规格品种多，标准化程度高，发展方向主要是大型化、高速化，机电一体化及泵产品成套化。特别是高温泵、低温和超低温泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送粘稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵技术发展很快。第一部分通用化工设备概述塔类

塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。

根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。第一部分通用化工设备概述塔类

板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。第一部分通用化工设备概述塔类

填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。第一部分通用化工设备概述塔类

目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。第一部分通用化工设备概述换热设备

在炼油、化工生产中，绝大多数的工艺过程都有加热、冷却和冷凝的过程，这些过程总称为换热过程。传热过程的进行需要一定的设备来完成，这些使传热过程得以实现的设备就称之为换热设备。据统计，在炼油厂中换热设备的投资占全部工艺设备总投资的35％～40％,因为绝大部分的化学反应或传质传热过程都与热量的变化密切相关，如反应过程中，有的要放热，有的要吸热，要维持反应的连续进行，就必须排除多余的热量或补充所需的热量；工艺过程中某些废热或余热也需要加以回收利用，以降低成本。另外，生产所得的油品或化工产品，需要将其冷却或冷凝，以便储存和运输。以上这些与热量有关的过程都需要使用换热设备。第一部分通用化工设备概述换热设备

使用换热设备是为了达到加热或冷却的目的，如果将那些需要加热的流体与需要冷却的流体，经过换热设备相互换热，既可回收热量，又可降低冷却水的消耗。

综上所述，换热设备是炼油、化工生产中不可缺少的重要设备。换热设备在动力、原子能、冶金及食品等其他工业部门也有着广泛的应用。第一部分通用化工设备概述储罐容器容器在化学、石油工业中主要用于贮存物料，同时兼有缓冲、计量、搅拌混合和分离等用途。容器的分类（1）按工艺用途分类①贮罐

仅用于贮存物料的容器②缓冲罐

用于贮存物料，同时兼有缓冲作用的容器③计量罐

用于贮存物料，同时兼有计量作用的容器④搅拌容器

用于贮存物料，同时兼有搅拌混合作用的容器第一部分通用化工设备概述储罐容器（2）按几何形状分类①圆筒形容器

一般由圆筒体和封头组成。封头可以是平盖、半球、椭圆形、锥形形式。承受能力与封头的形式及容器的直径有关。②球形容器

一般由短板拼焊而成。承受压力高，且容积大（3）按制造所用材料分类①金属容器

如普通碳素钢制容器，普通低合金钢制容器，不锈钢制容器等②非金属容器

如陶瓷容器，玻璃钢制容器，硬聚氯乙烯塑料容器等。③组合材料容器

如搪玻璃容器。既能承受较高压力，又能耐蚀，兼有金属容器和非金属容器的优点。第一部分通用化工设备概述1、设备巡检的五字经是：听、摸、查、看、闻2、润滑管理中五定：定点、定质、定量、定期、定人；三过滤：领油大桶到贮油桶、从贮油桶到油壶、从油壶到润滑部位。3、设备管理中的四懂：懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程；三会：会操作、会保养、会排除故障。一、泵的定义及分类泵是把机械能转换成液体的能量，用来增压输送液体的机械。泵是国民经济中应用最广泛、最普遍的通用机械，除了水利、电力、农业和矿山等大量采用外，尤以石油化工生产用量最多。而且由于化工生产中原料、半成品和最终产品中很多是具有不同物性的液体，如腐蚀、固液两相流、高温或低温等，要求有大量的具有一定特点的化工用泵来满足工艺上的要求1、泵的定义第二部分泵的概念、分类及结构原理2、泵的分类第二部分泵的概念、分类及结构原理3、泵适用范围3.1各类泵适用参数范围第二部分泵的概念、分类及结构原理3.2泵的适用范围和特性比较表第二部分泵的概念、分类及结构原理二、离心泵

离心泵在启动之前，依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。泵在工作前，泵体和入口管线必须罐满介质，防止气缚现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。1、离心泵的工作原理

第二部分泵的概念、分类及结构原理2、离心泵的典型结构

1—

轴2—

机封3—

扩压管4—

叶轮5—

吸入室6—

口环7—

蜗壳第二部分泵的概念、分类及结构原理3、离心泵的分类

（1）按流体吸入叶轮的方式：单吸式泵双吸式泵（2）按级数分类：单级泵多级泵（3）按泵体形式分类：蜗壳泵筒型泵（4）按主轴安放情况分类：卧式泵立式泵斜式泵可按使用目的、介质种类、结构型式等进行分类。这里主要介绍按结构型式作如下分类：

第二部分泵的概念、分类及结构原理3、离心泵的分类

筒型泵第二部分泵的概念、分类及结构原理

为了使离心泵能正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离心泵称为离心泵装置。图1-1所示为离心泵的一般装置示意图，主要有底阀、吸入管路、排出阀、排出管线等。4、离心泵的装置第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法泵不能启动或启动负荷大原因：(1)原动机或电源不正常。(2)泵卡住。(3)填料压得太紧。(4)排出阀未关。(5)平衡管不通畅。处理方法：(1)检查电源和原动机情况。(2)用手盘动联轴器检查，必要时解体检查，消除动静部分故障。(3)放松填料。(4)关闭排出阀，重新启动。(5)疏通平衡管。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法泵不排液原因：(1)灌泵不足（或泵内气体未排完）。(2)泵转向不对。(3)泵转速太低。(4)滤网堵塞，底阀不灵。(5)吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法：(1)重新灌泵。(2)检查旋转方向，调整电机旋转方向。(3)检查转速，提高转速。(4)检查滤网，消除杂物。(5)减低吸上高度；检查吸液槽压力。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法泵排液后中断原因：(1)吸入管路漏气。(2)灌泵时吸入侧气体未排完。(3)吸入侧突然被异物堵住。(4)吸入大量气体。处理方法：(1)检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况。(2)重新灌泵。(3)停泵处理异物。(4)检查吸入口是否有旋涡，淹没深度是否太浅。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法流量不足原因：

(1)系统静扬程增加。(2)阻力损失增加。(3)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。(4)其他部位漏液。(5)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法：(1)检查液体高度和系统压力。(2)检查管路及止逆阀等障碍。(3)更换或修理耐磨环及叶轮。(4)检查轴封等部位。(5)清洗、检查、更换叶轮。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法扬程不够原因：

(1)叶轮装反（双吸轮）(2)液体密度、粘度与设计条件不符。(3)操作时流量太大。处理方法：(1)检查叶轮。(2)检查液体的物理性质。(3)减少流量。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法运行中功耗大原因：(1)叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。(2)操作时流量太大。(3)液体密度增加。(4)填料压得太紧或干磨擦。(5)轴承损坏。(6)转速过高。(7)泵轴弯曲。(8)轴向力平衡装置失败。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。

处理方法：(1)检查并修理摩擦部件。(2)减少流量。(3)检查液体密度。(4)放松填料，检查水封管。(5)检查修理或更换轴承。(6)检查驱动机和电源。(7)矫正或更换泵轴。(8)检查平衡孔，回水管是否堵塞。(9)检查对中情况和调整轴向间隙。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法泵振动或出现异常声响原因：(1)吸入大量气体。(2)轴承损坏。(3)泵轴弯曲。(4)联轴器对中不良或轴向间隙太小。(5)振动频率为0~40%工作转速。过大的轴承间隙，轴瓦松动，油内有杂质，油质(粘度、温度)不良，因空气或工艺液体使油起泡，润滑不良，轴承损坏。(6)振动频率为60%~100%工作转速。有关轴承问题同(5)，或者是密封间隙过大，护圈松动，密封磨损。(7)振动频率为2倍工作转速。不对中，联轴器松动，密封装置摩擦，壳体变形，轴承损坏，支承共振，推力轴承损坏，轴弯曲，不良的配合。(8)振动频率为n倍工作转速。压力脉动，不对中，壳体变形，密封摩擦，支座或基础共振，管路、机器共振。(9)振动频率非常高。轴磨擦，密封、轴承、不精密、轴承抖动，不良的收缩配合等。处理方法：(1)检查吸入口是否有旋涡，淹没深度是否太浅。(2)检查修理或更换轴承。(3)矫正或更换泵轴。(4)检查对中情况和调整轴向间隙。(5)检查后，采取相应措施，如调整轴承间隙，清除油中杂质，更换新油。(6)检查、调整或更换密封。(7)检查，采取相应措施，修理、调整或更换有问题部件。(8)检查，采取相应措施，修理、调整或更换有问题部件，加固基础或管路(9)检查，采取相应措施，修理、调整或更换有问题部件。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法什么是汽蚀现象？

当离心泵叶轮处压强小于液体的饱和蒸汽压时，液体开始气化，产生大量气泡。当气泡随流体流进入高压区，气泡在高压液体的作用下，迅速凝结而破裂。此时，流体以极高的流速向气泡原先占有的空间冲击，形成局部的水力冲击。液体的冲击压力大，次数频繁，致使叶轮表面形成斑点、裂纹、直至蜂窝状或海绵形状。同时使泵产生，噪音振动，使泵的性能变坏。流量、扬程和效率突然下降。这种汽化、凝结和冲击的现象称为汽蚀。什么叫气缚?

如果泵在启动时，内部存在空气，那么由于空气的比重比液体小得多，当叶轮旋转后，相应地空气所产生的离心力也很小，这样就导致叶轮中心处真空度很小，使得液体不能被吸到叶轮中心，泵也就打不出液体来，机组产生剧烈振动，同时伴有强烈刺耳的噪音，此种现象叫气缚。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法轴承发热原因：(1)轴承瓦块刮研不合要求。(2)轴承间隙过小。(3)润滑油量不足，油质不良。(4)轴承装配不良。(5)冷却水断路。(6)轴承磨损或松动。(7)泵轴弯曲。(8)甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法：(1)重新修理轴承瓦块或更换。(2)重新调整轴承间隙或刮研。(3)补充油量或更换润滑油。(4)按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素。(5)检查、修理。(6)修理或更换轴承。若松动，紧固有关螺栓。(7)矫正或更换泵轴。(8)更换甩油环。(9)检查对中情况和调整轴向间隙。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法轴封发热原因：(1)填料压得太紧或磨擦。

(2)水封圈与水封管错位。

(3)冲洗、冷却不良。(4)机械密封有故障。处理方法：放松填料，检查水封管。

(2)重新检查对准。(3)检查冲洗冷却循环管。(4)检查机械密封。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法转子窜动大原因：(1)操作不当，运行工况远离泵的设计工况。

(2)平衡不通畅。(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法：严格操作，使泵始终在设计工况附近运行。

疏通平衡管。

更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。第二部分泵的概念、分类及结构原理5、离心泵的常见故障及处理方法发生水击原因：(1)由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向阀阀板上。(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法：(1)将气体排净。(2)对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。(3)慢慢关闭阀门。第二部分泵的概念、分类及结构原理第二部分泵的概念、分类及结构原理三、往复泵

依靠活塞在缸内的往复运动，将能量以静压力形式传给液体，以增加液体的动能，将机械能转变为压力能的泵，称为往复泵。1、往复泵的基本构造

往复泵分为液力端和动力端两部分，具体由以下几部件组成。

泵缸。是构成压缩容积实现液体压缩的主要部件，为了承受液体压力，应有足够的强度，由于活塞在其中运动，内壁承受摩擦，应有良好的润滑性及耐磨性。第二部分泵的概念、分类及结构原理

活塞组件。包括活塞、活塞杆及活塞环等。它们在泵缸中作往复运动，起着压缩液体的作用。通常要求活塞组件的结构与材料在保证强度、刚度、连接可靠的条件下，尽量减轻重量，减少摩擦，并要求有良好的密封性。

填料函。它是阻止泵缸内液体经活塞杆与泵缸的间隙泄漏的组件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。

阀门。包括吸入阀和排出阀。它的作用是控制液体及时地吸入与排出泵缸。吸入阀和排出阀都是单向阀。阀门的好坏，直接关系到往复泵运转的经济性与可靠性。

曲轴。它是往复泵中重要的运动件。它将驱动机轴的自身旋转运动，转变成为曲柄销（曲柄的组成部分）的圆周运动。由于承受较大的交变载荷和摩擦磨损，所以对疲劳强度与耐磨性要求较高。第二部分泵的概念、分类及结构原理

连杆。是连接曲轴与十字头（或活塞）的部件。它将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动，并将外界输入功率传递给活塞组件。

十字头。它是连接活塞杆与连杆的部件。它在导轨里作往复运动，并将连杆的动力传递给活塞部件。对十字头的基本要求是重量轻、耐磨并具有足够的强度。第二部分泵的概念、分类及结构原理2、往复泵的工作原理

往复泵是一种容积式泵，应用很广。它依靠作往复运动的活塞依次开启吸入阀和排出阀，从而吸入和排出液体。当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大，形成低压，便能将贮池内的液体经吸入阀吸入泵缸内。吸液体时，排出阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大，吸入的液体量也最大。此后，活塞便改为由右向左移动，泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出。活塞移到左端时，排液完毕，完成了一个工作循环。此后活塞又向右移动，开始另一个工作循环。第二部分泵的概念、分类及结构原理3、往复泵的分类按作用方式，分为单作用泵和双作用泵。按结构不同，分为单缸泵、双缸和多缸。按原动力不同，分为蒸汽往复泵和电动往复泵。按往复元件不同，分为活塞式往复泵、柱塞式往复泵和隔膜泵。按泵的位置，分为立式往复泵和卧式往复泵。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法泵的运动部分有敲击声原因：1.连杆螺栓松动。2.连杆轴瓦磨损过大。3.运动部分其他零件松动。处理方法：1.拧紧连杆螺栓。2.调节连杆轴瓦。3.调整松动的零件。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法滚动轴承温度过高原因：1.轴承装配间隙不良。2.轴承内进入污物。

3.润滑不良。4.轴承出现疲劳蚀迹等已损坏处理方法：1.重新装配调整其轴向间隙。2.清除污物。3.改善润滑。4.更换轴承。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法润滑油温度过高原因：1.运动部分装配不良。2.油质变坏或有污物。3.润滑不良。处理方法：1.重新装配。2.更换润滑油或油滤。3.改善其润滑。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法泵出口压力表指针摆动急剧原因：1.压力表开关开启量过大。2.泵的进、排液阀泄漏。3.进、排液阀密封圈泄漏。处理方法：1.缓慢调整压力表开关的开启量。2.更换失灵的进、排液阀。3.更换密封圈。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法泵体法兰处漏原因：1.法兰螺母松动。2.密封圈损坏。处理方法：1.拧紧螺母。2.调换密封圈。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法泵的进排液管振动剧烈原因：1.泵体内存有气体。2.进排液阀泄漏。3.进排液阀密封圈损坏。4.进排液管道悬空。处理方法：1.放掉泵体内气体。2.研磨阀或更换失灵的进排液阀3.更换密封圈。4.加固管道。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法进排液阀的阀腔内敲击声不均匀原因：1.泵体上法兰螺母松动。2.阀弹簧断裂。3.阀座、阀板、阀杆损坏。处理方法：1.拧紧法兰螺母。2.调换弹簧。3.调换阀座、阀板、阀杆。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法柱塞密封函泄漏严重原因：1.柱塞密封函处调节螺母太松。2.密封圈或盘根磨损严重。3.液体不净，密封函中进入污物。处理方法：1.逐步调整螺母的压紧量。2.调换损坏的密封圈或盘根。3.清除泵体内管道中的污物。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、往复泵的常见故障及处理方法柱塞温度过高原因：1.柱塞调节螺母压得太紧2.密封圈或盘根装配不当处理方法：1.适当调整调节螺母2.纠正密封圈或盘根的安装四、螺杆泵第二部分泵的概念、分类及结构原理螺杆泵是一种容积式旋转型水力机械。它是利用相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增加能量的。螺杆泵常用于输送润滑油、密封油及油气混输等。1、螺杆泵的基本知识第二部分泵的概念、分类及结构原理2、螺杆泵的主要零部件螺杆泵主要由螺杆及与之相配套的衬套组成。如图所示：螺杆的任一断面都是半径为R的圆。整个螺杆的形状可以看成是由很多半径为R的薄圆盘组成，不过这些圆盘的中心O1分布在一条圆柱螺旋线上。该圆柱的半径为螺杆泵的偏心距离e、螺旋线的螺距为t。1、转子（螺杆）：第二部分泵的概念、分类及结构原理edcba如图所示：衬套的断面形状是由两个半径为R(等于螺杆断面的半径)的半圆和两个长度为4e的直线段组成的长圆形。衬套的内表面就是由很多个这样的断面所组成的导程为t(t=2e)的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋向是相同的。2、定子(衬套)：其它衬套断面形状第二部分泵的概念、分类及结构原理衬套一般用橡胶材料制成。必须根据抽汲混合液的性质和泵工作条件来选取，如抽取油类、弱酸和碱等介质，可用丁腈橡胶作衬套材料；而要求在高耐磨、高强度和耐油、耐苯条件下工作，则可选取聚氨脂橡胶作衬套材料。衬套橡胶的物理机械性能可参考表中的规定。第二部分泵的概念、分类及结构原理第二部分泵的概念、分类及结构原理如图所示：将螺杆置于衬套内，则在每一个横截面上，螺杆断面与衬套断面都有相互接触的点。在不同的横截面上，接触点是不同的。当螺杆断面位于衬套长圆形断面的两端时，螺杆和衬套的接触为半圆弧线，而在其它位置时，螺杆和衬套仅有a、b两点接触，这些接触点在螺杆—衬套副的有效长度范围内构成了空间密封线，在衬套的一个导程T内形成一个完整的密封腔。这样，沿螺杆泵的全长，在螺杆的外螺旋表面和衬套的内螺旋表面间形成了一个一个的密封腔室。

TtΦ=0°Φ=180°Φ=360°φ

φ

φ=0°φ=60°φ=120°φ=180°φ=240°φ=360°ababbaba第二部分泵的概念、分类及结构原理3、螺杆泵的工作原理当螺杆转动时，螺杆—衬套副中靠近吸入端的第一个腔室的容积增加，形成负压，在压力差的作用下，液体被吸入第一个腔室。随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，该腔室形成封闭，以螺旋方式向排出端移动，并最终在排出端消失。同时在吸入端又形成新的密封腔。由于密封腔室的不断形成、推移和消失，使混合液通过一个一个密封腔室，从吸入端推挤到排出端，压力不断升高。螺杆泵利用螺杆的回转来吸排液体的。第二部分泵的概念、分类及结构原理4、旋向、转向、流向关系即螺杆的螺旋旋向(左旋或右旋)、螺杆的转向(顺时针或逆时针)和混合液的流向三者之间的关系。如图所示，螺杆为左旋，假设观察者位于螺杆的一端，如螺杆作顺时针转动，则混合液背向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液流向观察者。将螺杆改为右旋，如螺杆作顺时针方向转动，则混合液流向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液背向观察者。由此可见，旋向、转向和流向三个因素中，给定任意两个因素，可确定第三个因素。第二部分泵的概念、分类及结构原理

1、由于螺杆泵的衬套由橡胶制成，螺杆与衬套间的相对运动为滚动加滑动，为高粘、高含砂、高含气原油的输送创造了有利的条件，加之螺杆泵的运动件少，过流面积大，油流扰动小，使其能在高粘原油中高效工作。

2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理论上螺杆泵的流量是非常均匀的，不存在流量波动。这也是压缩机油泵选择螺杆泵的一个因素。5、螺杆泵的特点第二部分泵的概念、分类及结构原理6、螺杆泵的种类按其螺杆数目的不同，可分为单螺杆、双螺杆、三螺杆和五螺杆等；按其螺杆螺距可分为长、中、短螺距三种；按其结构型式可分为卧式、立式、法兰式和侧挂式等。在油田所用的螺杆式油气混输泵中，以单螺杆泵和双螺杆泵为主。１１２３６５78941、单螺杆泵单螺杆泵组成示意图1-排出口；2－螺杆；3－螺杆衬套；4－填料密封器；5－万向轴总成；６－吸入口；７－轴承；8－传动主轴；9-底座第二部分泵的概念、分类及结构原理

单螺杆泵能否有效工作，螺杆与衬套间的密封起着较大作用。一般采取两种措施来保证有效密封：其一：使螺杆的一个或几个断面尺寸大于衬套断面的相应部分，即具有初始过盈值，这种情况下衬套单个导程的压力增加值较高，但螺杆与衬套间的摩擦力较大，机械效率较低；其二：在螺杆与衬套间保持一定的间隙值，适当增加螺杆-衬套副的有效长度，可保持较高的机械效率值。后一种措施在地面驱动单螺杆泵中得到成功的应用。第二部分泵的概念、分类及结构原理第二部分泵的概念、分类及结构原理5、螺杆泵的优缺点1、螺杆泵有以下优点：1）压力和流量范围宽阔；2）运送液体的种类和粘度范围宽广；3）因为泵内的回转部件惯性力较低，故可使用很高的转速；4）吸入性能好，具有自吸能力；5）流量均匀连续，振动小，噪音低；6）与其它回转泵相比，对进入的气体和污物不太敏感；7）结构坚实，安装保养容易。2、螺杆泵的缺点是：螺杆的加工和装配要求较高；泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。第二部分泵的概念、分类及结构原理6、螺杆泵启动注意事项螺杆泵应在吸入阀和排出阀全开的情况下起动，以防过载或吸空。螺杆泵虽然具有干吸能力，但是必须防止干转，以免擦伤工作表面。双螺杆泵由于两根螺杆在工作时互不接触，因此短时的干转不会破坏泵元件，但干运转时间受多种因素限制，一般很不宜很长时间。假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动，应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动，让泵起动时的负荷最低，直到原动机达到额定转速时，再将旁通阀逐渐关闭。当旁通阀开启时，液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的，而循环的油量越多，循环的时间越长，液体的发热也就越严重，甚至使泵因高温变形而损坏，必须引起注意。第二部分泵的概念、分类及结构原理7、螺杆泵运转及停车注意事项运转注意事项螺杆泵必须按既定的方向运转，否则会影响排量和压力。泵工作时，应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应该允许有微量的泄漏，如泄漏量不超过20-30秒/滴，则认为正常。假如泵在工作时产生噪音，要查找原因，予以消除，比如：油温太低，油液粘度太高，油液中进入空气，联轴节不对中或泵过度磨损等原因引起。停车注意事项螺杆泵停车时，应先关闭排出阀，并待泵完全停转后关闭吸入阀。7、螺杆泵的正常维护螺杆泵在日常运行过程中，要做好经常性的维护工作，其主要内容为：1、定期调节填料压紧装置；2、更换磨损部件；3、定期坚固螺钉，研磨铜套，刮缸套内壁；4、按规定对特定部位进行润滑；5、严密注意操作状况；6、按时做好运行记录。螺杆泵的常见故障：1、定子脱胶2、定、转子过早磨损第二部分泵的概念、分类及结构原理第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的工作原理

机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械密封结构多种多样，常见机构如下图构成机械密封的基本元件有:1静环、2动环、3压盖、4弹簧、5轴套、6动环密封圈、7静环密封圈、8压盖密封圈等组成。第三部分泵的机械密封结构原理1－静环2－动环3－压盖4－弹簧5－轴套6－动环密封圈7－静环密封圈摩擦副由动静环组成第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的组成，如何实现密封机械密封形式多种多样，无论哪种密封结构都有以下四个部分组成：①动环和静环组成②弹簧原件组成的补偿机构③辅助密封圈，其中包括动环密封圈和静环密封圈。④随轴传动机构等第三部分泵的机械密封结构原理单弹簧机械密封组成部分的分解图弹簧座弹簧推环动环密封圈动环静环静环密封圈压盖第三部分泵的机械密封结构原理机械密封是如何实现密封的：

常见的结构如上图。机械密封安装在轴上，密封腔内有弹簧座、弹簧、推环、动环、动环密封圈随轴一起旋转。机械密封零件还有静环、静环密封圈，防转销、安装在密封压盖内。动环在弹簧力和介质力的作用下，与静环的端面紧密贴合，并发生相对滑动，阻止密封沿端面间的泄漏。动环密封圈阻止了介质沿动环与轴之间的泄漏，静环密封圈阻止了介质沿静环与压盖之间的泄漏。压盖密封圈阻止了密封腔与压盖之间的泄漏。由以上的几个原件来实现密封的。第三部分泵的机械密封结构原理机械密封有几个泄漏点

机械密封一般有5个泄漏点，1摩擦副、（动静环端面）2静环密封圈部位、3动环密封圈部位4、压盖密封圈部位、5轴套密封圈部位。如下图所示：

第三部分泵的机械密封结构原理1－静环密封圈位2－动静环摩擦副3－动环密封圈4－压盖密封圈5－轴套密封圈第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的种类按应用的主机分类按机械密封工作主机分类可分为：泵用机械密封、釜用机械密封、透平压缩机用机械密封、风机用机械密封、潜水电机用机械密封、冷冻机用机械密封等。第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的种类按作用原理和结构分

1、按密封端面对数分类，分为单端面、双端面和多端面机械密封。

2、补偿机构有多个弹簧的机械密封称为多弹簧密封，它的结构轴向尺寸比较小。弹力比较均匀，静止安装适用与高速机械密封。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的种类按作用原理和结构分类3、补偿机构有一个弹簧的机械密封称为单弹簧机械密封。它的弹簧力不均，轴向尺寸比较大。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的种类按机械密封端面是否直接接触分类可分为接触和非接触式机械密封。接触式机械密封是指靠弹性原件的弹力和密封流体的压力使密封端面紧密贴合的机械密封。非接触是机械密封是指靠流体静压和动压的作用，在密封端面充满一层完整的的流体膜，迫使密封面彼此分离，不存在硬性接触的机械密封。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封的种类波纹管密封

按不同材料可分为金属波纹管密封，聚四氟波纹管密封和橡胶波纹管密封等。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封正常运行和维护问题

1.

启动前的准备工作及注意事项

a.全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。

b.机械密封启动前进行静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多，应查清原因设法消除。如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2-3公斤/平方厘米。

c.按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合理。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封正常运行和维护问题

2.安装与停运

a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车，以防止突然启动而造成软环碎裂。

b.对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。

c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水，应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停止冷却水，以免损坏密封零件。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封正常运行和维护问题3.运转

a.泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减小，则应停泵检查。

b.泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。

c.泵在运转中，应避免发生抽空现象，以免造成密封面干摩擦及密封破坏。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封典型失效原因分析

一、机械密封本身问题1、镶装不到位或不平整。

2、载荷系数太大或端面比压设计不合理。3、材质选用不当。

4、密封面不平。

5、密封面太宽或太窄。二、辅助系统问题1、工况条件复杂，但没有冲洗等辅助设施。

2、冲洗管堵塞。

3、冷却管结垢。硬质合金

石墨环

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封典型失效原因分析

三、介质及工作条件问题1、介质腐蚀性强。

2、介质中有固体颗粒。

3、设备抽空。

4、密封面结晶。

5、介质粘度太大。四、泵的问题1、轴的加工精度不佳、串轴、跳动、安装间隙过大。

2、泵开启后振动太大。

3、压盖垫环不佳。

4、密封箱不平。

5、机械密封安装没有达到应有的压缩量。第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象

机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上，机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行，现总结分析如下：周期性渗漏：（1）泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不到补偿位移。

对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于0.1mm，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，动环装配后保证能在轴上灵活移动（把动环压向弹簧能自由地弹回来）。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象周期性渗漏：（2）密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

对策：油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。（3）转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏（磨损），这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。对策：可根据维修标准来纠正上述问题。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象

由于压力产生的渗漏：（1）高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时，会使密封端面比压过大，液膜难以形成，密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。对策：在装配机封时，弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小的现象，高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理，尽量减小变形，可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料，并加强冷却的润滑措施。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象由于压力产生的渗漏：（2）真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中，由于泵进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，有可能使密封腔出现负压，密封腔内若是负压，会引起密封端面干摩擦，内装式机械密封会产生漏气（水）现象，真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异，而且机械密封也有其某一方向的适应性。对策：采用双端面机械密封，这样有助于改善润滑条件，提高密封性能。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象

由于介质引起的渗漏：（1）大多数潜污泵机械密封拆解后，静环和动环的辅助密封件无弹性，有的已经腐烂，造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用，造成了机械渗漏过大，动、静环橡胶密封圈材料为丁腈—40，不耐高温，不耐酸碱，当污水为酸性碱性时易腐蚀。对策：对腐蚀性介质，橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象

由于介质引起的渗漏：（2）固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面，将会划伤或加快密封端面的磨损，水垢和油污在轴（套）表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度，致使动环不能补偿磨耗位移，硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长，因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。对策：在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

第三部分泵的机械密封结构原理机械密封常见的渗漏现象

其他问题引起的渗漏：机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。（1）弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小的现象，误差±2mm，压缩量过大增加端面比压，摩擦热量过多，造成密封面热变形和加速端面磨损，压缩量过小动静环端面比压不足，则不能密封。（2）安装动环密封圈的轴（或轴套）端面及安装静环密封圈的密封压盖（或壳体）的端面应倒角并修光，以免装配时碰伤动静环密封圈。

第三部分泵的机械密封结构原理总结机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。

第四部分压缩机的概念、分类及原理

前言压缩机是输送气体并提高气体压力能的机器。在石油化工厂中，压缩机主要压缩原料气、空气或中间过程的介质气体，以满足石油化工生产工艺的需要。压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。速度型压缩机靠气体在高速旋转的叶轮的作用下，得到巨大的动能，随后在扩压器中急剧降低，使气体的动能转变为势能，也就是压力能。容积型压缩机靠在气缸内作往复或回转运动的活塞，使容积缩小而提高气体压力。第四部分压缩机的概念、分类及原理

前言压缩机速度型容积型轴流式离心式混流式回转式往复式滑片式螺杆式转子式膜式活塞式压缩机按结构型式不同，分类如下：第四部分压缩机的概念、分类及原理活塞式压缩机1-排气管；2-排气阀；3-汽缸盖；4-汽缸；5-活塞；6-吸气阀；7-进气管；8-连杆；9-曲轴；l0-机身活塞式压缩机

第四部分压缩机的概念、分类及原理螺杆式压缩机

1-阴螺杆；2-阳螺杆；3-啮合齿轮；4-机壳；5-联轴节螺杆式压缩机

第四部分压缩机的概念、分类及原理滑片式压缩机1-排气口；2-机壳；3-滑片4-转子；5-压缩腔；6-吸气口滑片式压缩机

第四部分压缩机的概念、分类及原理转子式压缩机转子式压缩机

离心式压缩机

第四部分压缩机的概念、分类及原理离心式压缩机第四部分压缩机的概念、分类及原理第四部分压缩机的概念、分类及原理二、离心式压缩机的原理

1、工作原理离心式制冷压缩机有单级、双级和多级等多种结构型式。单级压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成.对于多级压缩机，还设有弯道和回流器等部件。多级离心式制冷压缩机的中间级.级数较多的离心式制冷压缩机中可分为几段，每段包括一到几级。离心式制冷压缩机的工作原理如下：通过叶轮对气体做功，使其动能和压力能增加，气体的压力和流速得到提高。然后大部分气体动能转变为压力能，压力进一步提高。对于多级离心式制冷压缩机，则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮进行压缩。

第四部分压缩机的概念、分类及原理二、离心式压缩机的原理

1、工作原理

第四部分压缩机的概念、分类及原理2、常用名词解释（1）级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。（2）段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。（3）标态：0℃，1标准大气压。（4）进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。（5）重量流量：一秒时间内流过气体的重量。（6）容积流量：一秒时间内流过气体的体积。（7）表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。（8）绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。（9）真空度：与当地大气负差值。（10）压比：出口压力与进口压力的比值。（11）比容：单位质量的物质所占有的容积，符号V表示，数值为密度的倒数。第四部分压缩机的概念、分类及原理2、常用名词解释离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。（1）流量：单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量，通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。

体积流量是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体体积，其单位为m³/s。因气体的体积随温度和压力的变化而变化，当流量以体积流量表示时，须注明温度和压力。

质量流量是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体质量，其单位为kg/s。（2）排气压力:即指压缩机出口压力。（3）有效功率：有效功率是指在气体的压缩过程中，叶轮对气体所作的功，绝大部分转变为气体的能量，另有一部分能量损失，该损失基本上包括流动损失、轮阻损失和漏气损失三部分，我们将被压缩气体的能量与叶轮对气体所作功的比值称为有效功率。第四部分压缩机的概念、分类及原理2、常用名词解释（4）轴功率：离心式压缩机的转子在为气体升压提供有用功率，以及在气体升压过程中产生的流动损失功率、轮阻损失功率和漏气损失功率外，其本身也产生机械损失，即轴承的摩擦损失，这部分功率消耗约占总功率的2%~3%。如果有齿轮传动，则传动功率消耗同样存在，约占总功率的2%~3%。以上六个方面的功率消耗，都是在转子对气体作功的过程中产生的，它们的总和即为离心式压缩机的轴功率。轴功率是选择驱动机功率的依据。（5）效率：效率主要用来说明传递给气体的机械能的利用程度。由于气体的压缩有等温压缩、绝热压缩和多变压缩等三种过程，所以，压缩机的效率也有等温效率、绝热效率和多变效率之分。1、等温效率

是指气体在压缩过程中，等温压缩功和叶轮对气体所作功的比值。2、绝热效率

是指气体在压缩过程中，绝热压缩功和叶轮对气体所作功的比值。3、多变效率

是指气体在压缩过程中，多变压缩功和叶轮对气体所作功的比值。（6）转速：转速是指压缩机转子旋转的速度。其单位是r/min。（7）压缩比：出口压力与进口压力的比值。（8）温度：一般用t℃表示，工程上也用绝对温度TK来表示，两者换算关系为TK=t+273第四部分压缩机的概念、分类及原理

3、离心式压缩机的优缺点优点：1.由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。所以离心式压缩机的第一个特点是：功率大。2.由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速性。3.无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；4.易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长；5.机组单位功的重量、体积及安装面积小；6.机组的运行自动化程度高，调节范围广，且可连续无级调节；7.在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；8.润滑油与介质基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；9.对大型压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济合理；第四部分压缩机的概念、分类及原理3、离心式压缩机的优缺点缺点：1.单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；2.因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；3.特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作；第四部分压缩机的概念、分类及原理3、离心式压缩机的优缺点离心式压缩机与活塞式压缩机相比较，具有下列特点：①在相同功率时，其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。②无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单。③磨损部件少，连续运行周期长，维修费用低，使用寿命长。④易于实现多级压缩和节流，达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。⑤能够经济地进行无级调节。⑥对大型压缩机，若用经济性高的工业汽轮机直接带动，实现变转速调节，节能效果更好。⑦转速较高，用电动机驱动的一般需要设置增速器。⑧当入口压力太低时，压缩机组会发生喘振而不能正常工作。第四部分压缩机的概念、分类及原理三、离心式压缩机的分类按气体运动方向分类1、离心式：气体在压缩机内大致沿径向流动2、轴流式：气体在压缩机内大致沿轴向流动3、轴流离心组合式：有时机组在轴流的高压段配上离心式。按排气压力分类1、通风机：PD〈0.0142MPA表压2、鼓风机：0.0142MPA〈PD〈0.245MPA表压3、压缩机：PD〉0.245MPA表压按剖分形式分类1、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分MCL2、筒形：机组外壳为垂直形式剖分BCL第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构离心压缩机的的品种和型号很多，但就其最基本的组成而言，主要有定子和转子两部分组成。定子部分1、气缸：是压缩机的壳体，又称为机壳。由壳体和进排气室组成，内装有隔板、密封体、轴承等零部件。对它的主要要求是：有足够的强度以承受气体的压力，法兰结合面应严密，主要由铸钢组成。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

2、隔板：隔板是形成固定元件的气体通道，根据隔板在压缩机所处的位置，隔板可分为4种类型：进口隔板、中间隔板、段间隔板、排气隔板。进气隔板和气缸形成进气室，将气体导流到第一级叶轮入口，对于采用可调和欲旋的压缩机，在进气隔板上还可装上可调叶片，以改变气流的方向。中间的隔板用处有2个，一是形成扩压室，使气体流出后具有的动能减少，转变成压强的增高：二是形成弯到流向中心，流到下级叶轮入口。段间隔板的作用是指在段间对排的2MCL、2BCL型压缩机中分隔两段排气口。排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压式之外，还要形成排气室。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

2、隔板：第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

2、隔板：扩压器气体从叶轮流出时，它具有较高的流动速度，为了充分利用这部分速度能，常常在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器，用以把速度能转化为压力能，以提高气体的压力。扩压器一般有无叶型、叶片型、直壁型扩压器等多种形式。弯道

在多级离心式压缩机中，气体欲进入下一级就必须拐弯，为此要采用弯道。弯道是由机壳和隔板构成的弯环形通道空间。回流器回流器的作用是使气流按所需要的方向均匀地进入下一级。它由隔板和导流叶片组成。通常，隔板和导流叶片整体铸造在一起。隔板借销钉或外缘凸肩与机壳定位。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

2、隔板：蜗室蜗室的主要目的是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来，把气体引导到压缩机外面去，使它流到气体输送管线或流到冷却器去进行冷却。此外，在汇集气体的过程中，在大多数情况下，由于蜗室外径的逐渐增大和通流截面的渐渐扩大，也对气流起到一定的降速扩压作用。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

3、气封：密封段与段，级与级之间的静密封。形状向梳子所以又称为梳齿密封。a)镶嵌曲折型密封b)整体平滑型密封c)台阶型密封

第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

4、轴承：离心压缩机上的轴承分径向轴承和止推轴承两种。

径向轴承的作用是承受转子重量和其他附加径向力，保持转子转动中心和气缸中心一致，并且在一定转速下正常旋转。五油锲倾斜块式径向轴承1．瓦块2.上轴承套3.螺栓4.圆柱销5.下轴承套6．定位螺钉7.进油节流圈第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

径向轴承第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

止推轴承的作用是承受转子的轴向力，限制转子的轴向转动，保持转子在气缸中的轴向位置。其可分为米契尔轴承和金斯伯雷轴承。金斯伯雷止推轴承1.底环2.上水准块3.下水准块4.止推瓦块第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

转子部分1、主轴：压缩机的关键部件，他是主要起到装配叶轮、平衡盘、推力盘的作用，是转子部分的中心部位。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

转子部分2、叶轮：叶轮又称工作轮，是压缩机的最主要的部件。叶轮随主轴高速旋转，对气体做功。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转，受旋转离心力的作用以及叶轮里的扩压流动，在流出叶轮时，气体的压强、速度和温度都得到提高。按结构型式叶轮分为开式、半开式、闭式三种，在大多数情况下，后二种叶轮在压缩机中得到广泛的应用。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

转子部分3、平衡盘：在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧的气体作用力的大小不等,使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的，它使转子向一端窜动。甚至使转子与机壳相碰，造成事故。因此要设法平衡（消除）它。平衡盘就是利用它的两边气体压力差来平衡轴向力的零件。它位于高压端，它的一侧压力可以认为是末级叶轮轮盘侧的间隙中的气体压力(高压)。另一侧通向大气或进气管，它的压力是大气压或进气压力（低压）。

由于平衡盘也是用热套法套在主轴上。上述两侧压力差就使转子受到一个与轴向力反向的力。其大小决定于平衡盘的受力面积。通常，平衡盘只平衡一部分轴向力。剩余的轴向力由止推盘（止推轴承）承受。平衡盘的外缘安装气封，可以减少气体泄漏。第四部分压缩机的概念、分类及原理四、离心式压缩机的结构

转子部分3、平衡盘：第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统润滑油系统的组成作为离心压缩机的原动机，透平的润滑油系统和压缩机的润滑油系统是公用的。压缩机和透平必须设置油系统，为了简化系统结构往往压缩机与透平的油系统组合在一起，形成整个机组的统一油系统。其作用主要是供给机组各轴承润滑油，使轴颈和轴瓦之间形成油膜，以减少摩擦损失，同时带走由摩擦产生的热量和由转子传来的热量；供给动力驱动、调节系统和保安装置用油；供给油密封装置密封油以及大型机组的顶油装置用油。供油系统必须在任何情况下都能保证可靠用油，否则会引起轴瓦乌金的损坏或熔化，影响动力控制，严重时会造成设备的损坏事故。机组的油系统是由贮油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀、止回阀、调压阀、控制阀以及高位油箱、蓄压器、油管路等组成。第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统润滑油系统的组成1、润滑油箱润滑油箱是润滑油供给、回收、沉淀和储存设备，内部设有加热器，用以开车前润滑油加热升温，保证机组启动时润滑油温度能升至35~45℃的范围，以满足机组启动运行的需要；回油口与泵的吸入口设在油箱的两侧，中间设有过滤挡板，使流回油箱的润滑油有杂质沉降和气体释放的时间，从而保证润滑油的品质。油箱侧壁设有液位指示器，以监视油箱内润滑油的变化情况，防止机组运行中润滑油油位出现突变，影响机组的安全运行。第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统润滑油系统的组成

2、润滑油泵润滑油泵一般配置2台，一台主油泵，一台辅助油泵，机组运行所需润滑油，由主油泵供给，辅助油泵系主油泵发生故障或油系统出现故障，使系统油压降低时自动启动投入运行，为机组各润滑点提供适量的润滑油品，所配油泵流量一般为200~350L/min，出口压力应不小于0.5MPa，润滑油经减压，以0.08~0.15MPa的压力进入轴承。

第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统润滑油系统的组成

3、润滑油冷却器润滑油冷却器用于对出油泵后润滑油的冷却，以控制进轴承内的油温。为始终保持供油温度在35~45℃的范围，油冷却器一般均配置两台，一台使用，另一台备用（特殊情况下可两台同时使用）。当投入使用的冷却器的冷却效果不能满足生产要求时，切换至备用冷却器维持生产运行，并将停用冷却器解体检查，清楚污垢后组装备用。

第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统润滑油系统的组成

4、润滑油过滤器润滑油过滤器装于泵的出口，用于对进压缩机润滑油的过滤，是保证润滑油质量的有效措施。为了确保机组的安全运行，过滤器均配置两台，运行一台，备用一台。5、高位油箱高位油箱是一种保护性设施，当主、辅油泵供润滑油中断时，高位油箱的润滑油将沿进油管，靠重力作用流入个润滑点，以维持机组惰走过程的润滑需要。高位油箱的储油量，一般应维持不小于5min的供油时间。

第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统

第四部分压缩机的概念、分类及原理五、离心式压缩机的辅助系统润滑油系统

第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的定义及特点

干气密封是一种新型的无接触轴封，由它来密封旋转机器中的气体或液体介质。与其它密封相比，干气密封具有泄漏量少，磨损小，寿命长，能耗低，操作简单可靠，维修量低，被密封的流体不受油污染等特点。因此，在压缩机应用领域，干气密封正逐渐替代浮环密封、迷宫密封和油润滑机械密封。干气密封使用的可靠性和经济性已经被许多工程应用实例所证实。

目前，干气密封主要用在离心式压缩机上，也还用在轴流式压缩机、齿轮传动压缩机和透平膨胀机上。干气密封已经成为压缩机正常运转和操作可靠的重要元件，随着压缩机技术的发展，干气密封正逐步取代浮环密封、迷宫密封和油润滑密封。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的定义及特点

1.定义干气密封：干运转、气体润滑、非接触式机械端面密封的简称。2.特点以气封气、非接触、气膜润滑、低功耗、长寿命、高可靠性、低运行维护费用。干气密封－目前最先进的高速透平压缩机轴端密封型式，是设计院、主机厂和终端用户首选的大机组轴端密封型式。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构特点：与高速机械密封相比，密封面宽、旋转环（硬环）密封面刻有微米量级的动压槽，密封面分为槽区和坝区两部分。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构单端面干气密封（GCS）用于密封失效时允许少量介质气泄漏到大气中的场合。一般在空气、氮气、二氧化碳机组中使用双端面密封(GCD）主要用于压力不高的有毒、易燃、易爆气体。适应于机组入口负压或者压力较低的情况。必须允许微量氮气进入机组。常用于富气、解析气压缩机及各种改造的氨冰机。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的典型结构串联密封(GCT)

压力较高，允许少量介质气泄漏到大气中的场合。现在一般只在改造机组中应用。带中间迷宫的串联密封(GCTL)

该结构用于易燃、易爆、危险性大的介质气体。可以做到工艺介质不会泄漏到大气中，引入的外来气源也不泄漏到工艺介质中。。一般用在循环氢压缩机、天然气压缩机、乙烯、丙烯、氨压缩机，合成气压缩机等该结构复杂，但由于其可靠性最高，目前在中高压的离心压缩机轴封中已成为标准配置。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的材料旋转环－碳化钨/碳化硅静止环－碳石墨/碳化硅+碳/碳化硅+DLC金属件－410不锈钢/316不锈钢/哈氏合金/其它弹簧－哈氏合金C第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的材料静环材料（PrimaryRing）碳石墨浸金属浸树脂(如强腐蚀性介质)碳化硅+碳/碳化硅+DLC(如超高压)第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的材料动环材料（MatingRing）碳化钨钴基镍基碳化硅反应烧结（不用）常压烧结（或称无压烧结）液相烧结–

超高压第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的材料碳化钨（钴基）韧性好强度高钴基不耐腐蚀镍基抗腐蚀性较好碳化硅抗腐蚀性好易碎–

怕磕碰、易缺边第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理干气密封和普通平衡型机械密封相似，也由静环和动环组成，其中：静环由弹簧加载，并靠O型圈辅助密封。端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬质合金或石墨。

干气密封与液体普通平衡型机械密封的区别在于：干气密封动环端面开有气体槽，气体槽深度仅有几微米，端面间必须有洁净的气体，以保证在两个端面之间形成一个稳定的气膜使密封端面完全分离。气膜厚度一般为几微米，这个稳定的气膜可以使密封端面间保持一定的密封间隙，间隙太大，密封效果变差；而间隙太小会使密封面发生接触，因干气密封的摩擦热不能散失，端面间无润滑接触将很快引起密封端面的变形，从而使密封失效。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理气体介质通过密封间隙时靠节流和阻塞的作用而被减压，从而实现气体介质的密封，几微米的密封间隙会使气体的泄漏率保持最小。

动环密封面分为两个功能区(外区域和内区域)。气体进入密封间隙的外区域有空气动压槽，这些槽压缩进来的气体。为了获得必要的泵效应，动压槽必须被开在高压侧。密封间隙内的压力增加将保证即使在轴向载荷较大的情况下也将形成一个不被破坏的稳定气膜。

干气密封无接触无磨损的运行操作是靠稳定的气膜来保证的，稳定的气膜是由密封墙的节流效应和所开动压槽的泵效应得到的。

密封面的内区域(密封墙)是平面，靠它的节流效应限制了泄漏量。干气密封的弹簧力很小，主要目的是为了当密封不受压时确保密封面的闭合。第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理JohnCraneV形槽U形槽T形槽BurgmannFlowserve螺旋槽枞树形槽第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理旋向气体向中心泵送气体受压，压力升高，产生间隙密封坝圆弧槽泵送原理第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理

旋向气体向中心泵送气体受压，压力升高，产生间隙密封坝双向槽泵送原理第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理单向槽：圆弧槽、螺旋槽、V形槽优点：动压效应强，气膜刚度大，抗外界扰动能力强。缺点：不能反转。双向槽：枞树、T、双L

优点：可以长时间反转；缺点：较单向槽动压效应弱，气膜刚度小，抗外界扰动能力

较弱。推荐：优先采用单向槽，特殊情况双向槽。单向槽与双向槽的比较第四部分压缩机的概念、分类及原理六、压缩机干气密封的结构原理及系统说明

干气密封的工作原理正常间隙第四部分压