离心机知识和压缩级选型计算
离心式压缩机
离心式压缩机第三章离心式压缩机
3.1 离心式压缩机概述
3.2 基本方程式
3.3 级内的各种流量损失
3.4 多级压缩
3.5 功率与效率
3.6 性能与调节
3.7 相似理论的应用
3.8 主要零部件及辅助系统
3.9 安全可靠性
3.10 选型
3.1 离心式压缩机概述
3.1.1 发展概况
3.1.2 工作原理
3.1.3 工作过程与典型结构
3.1.4 级的结构与关键截面
3.1.5 离心压缩机特点
3.1.6 适用范围
3.1.1 发展概况
离心式压缩机是透平式压缩机的一种.早期只用于压缩空气,并且只用于低,中压力及气量很大的场合.目前离心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的多种气体.它具有:处理量大,体积小,结构简单,运转平稳,维修方便以及气体不受污染等特点. 随着气体动力学的研究,使得离心式压缩机的效率不断提高;又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工和多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心压缩机的应用范围大为扩展,以致在许多场合可以取代往复活塞式压缩机.
3.1.2 工作原理
一般说来,提高气体压力的主要目标就是增加单位容积内气体分子的数量,也就是缩
短气体分子与分子间的距离.达到这个目标可采用的方法有:
1,用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法(如活塞式);
2,用气体动力学的方法,即利用机器的作功元件(高速回转的叶轮)对气体作功,使气体在离心力场中压力得到提高,同时动能也大为增加,随后在扩压流道中流动时这部分动能又转变成静压能,而使气体压力进一步提高,这就是离心式压缩机的工作原理或增压原理.
3.1.3 工作过程与典型结构
1-吸入室;
2-轴;
3-叶轮;
4-固定部件;
5-机壳;
6-轴端密封;
7-轴承;
8-排气蜗室;
离心压缩机
转子:转轴,固定在轴上的叶轮,轴套,联轴节及平衡盘等.
定子:气缸,其上的各种隔板以及轴承等零部件,如扩压器,弯道,回流器,蜗壳,吸气室.
驱动机
转子高速回转
叶轮入口产生负压(吸气)
气体在流道中扩压
气体连续从排气口排出
气体的流动过程是:
组成
离心式压缩机常用术语:
级: 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成
段: 以中间冷却器作为分段的标志,如前所述,气流在第三级后被引出冷却,故它为二段压缩.
缸: 一个机壳称为一缸,多机壳称为多缸(在叶轮数较多时采用)
列: 指压缩机缸的排列方式,一列可由一至几个缸组成
叶轮,扩压器,弯道,回流器,蜗壳,吸气室
主要部件的功用:
3.1.4 级的典型结构与关键截面
一,级的典型结构
二,关键截面
在逐级的分析和计算中,只着重分析,计算级内几个关键截面上的参数
"级"是离心式压缩机的基本单元,从级的类型来看,一般可分为中间级(图a): 由叶轮,扩压器,弯道,回流器组成;
首级(图b): 由吸气管和中间级组成;
末级(图c): 由叶轮,扩压器,排气蜗壳组成
三,叶轮的典型结构
1,离心式叶轮
闭式叶轮半开式叶轮双面进气叶轮
2,按叶片弯曲形式
后弯叶片:弯曲方向与叶轮旋转方向相反,级效率高,β2A90,效率低,稳定工作范围较窄,多用于一部分通风机.
3,叶轮的速度三角形
在讨论其工作原理时,常常会用到叶轮进,出口处的三角形
优点:
(1)排气量大,气体流经离心压缩机是连续的,其流通截面积较大,且叶轮转速很高,故气流速度很大,因而流量很大.
(2)结构紧凑,尺寸小.它比同气量的活塞式小得多;
(3)运转平稳可靠,连续运转时间长,维护费用省,操作人员少;
(4)不污染被压缩的气体,这对化工生产是很重要的;
(5)转速较高,适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动.
缺点:
(1)单级压力比不高,不适用于较小的流量;
(2)稳定工况区较窄,尽管气量调节较方便,但经济性较差
3.1.5 离心式压缩机的特点
3.1.6 适用范围
1.化工及石油化工工艺用
2.动力工程用
3.制冷工程和气体分离用
4.气体输送用
3.2 基本方程式
3.2.1 连续方程
3.2.2 欧拉方程
3.2.3 能量方程
3.2.4 伯努利方程
3.2.5 压缩过程于压缩功
3.2.6 总结
连续方程是质量守恒定律在流体力学中的数学表达式,在气体作定常一元流动的情况下,流经机器任意截面的质量流量相等,其连续方程表示为:
3.2.1 连续方程
为了反映流量与叶轮几何尺寸及气流速度的相互关系,常应用连续方程在叶轮出口的表达式为:
3.2.2 欧拉方程
欧拉方程式用来计算原动机通过轴和叶轮将机械能转换给流体的能量的.离心叶轮的欧拉方程为:
也可表示为:
欧拉方程的物理意义为:
①欧拉方程指出的是叶轮与流体之间的能量转换关系,它遵循能量转换与守恒定律;
②只要知道叶轮进出口的流体速度,即可计算出一千克流体与叶轮之间机械能转换的大小,而不管叶轮内部的流动情况;
③适用于任何气体或液体,既适用于叶轮式的压缩机也适用与叶轮式的泵;
④推而广之只需将等式右边各项的进出口符号调换一下,亦适用于叶轮式的原动机.
3.2.3 能量方程
能量方程用来计算气流温度(或焓)的增加和速度的变化.根据能量转换与守恒定律,外界对级内气体所做的机械功和输入的能量应转化为级内气体热焓和能量的增加,对级内1千克气体而言,其能量方程可表示为:
能量方程的物理意义为:
① 表示由叶轮所做的机械功,转化为级内气体温度(或焓)的升高和动能的增加;
② 对有粘无粘的气体都适用,因为对有粘气体所引起的能量损失也以热量形式传递给气体,从而式气体温度(焓)升高;
③ 可认为气体在机器内做绝热运动,q=0;
④ 该方程适用于一级,也适用于多级整机或其中任一通流部件,这由所取的进出口截面决定.
应用伯努力方程将流体所获得的能量区分为有用能量和能量损失,并引用压缩机中所最关注的压力参数,以显示出压力的增加.叶轮所做的机械功还可与级内表征流体压力升高的静压能联系起来,表达成通用的伯努力方程,对级内流体而言有
3.2.4 伯努利方程
伯努利方程的物理意义为:
① 表示叶轮所做机械功转换为级中流体的有用能量(静压能和动能增加)的同时,还需付出一部分能量克服流动损失或级中的所有损失;
② 它建立了机械能与气体压力p,流速c和能量损失之间的相互关系;
③ 该方程适用一级,亦适用于多级整机或其中任一通流通部件,这由所取的进出口截面而定;
④ 对于不可压缩流体来说应用伯努利方程计算压力的升高是方便的.而对于可压缩流体,尚需获知压力和密度的函数关系才能求解静压能头积分,这还要联系热力学的基础知识加以解决.
3.2.5 压缩过程与压缩功
应用特定的热力过程方程可求解上述静压能量头增量的积分,从而计算出压缩功或压力升高的多少.每千克气体所获得的压缩功也称为有效能量头,如对多变压缩功而言,则有:
将连续方程,欧拉方程,能量方程,伯努利方程,热力过程方程和压缩功的表达式相关联,就可知流量和流体速度在机器中的变化,而通常无论是级的进出口,还是整个压缩机的进出口,其流速几乎相同,故这部分进出口的动能增量可略而不计.同时还可
获知由原动机通过轴和叶轮传递给流体的机械能,而其中一部分有用能量即静压能
头的增加,使流体的压力得以提高,而另一部分是损失的能量,它是必须付出的代价.还可获知上述静压能头增量和能量损失两者造成流体温度(或焓)的增加,于是流体在机器内的速度,压力,温度等诸参数的变化规律也就都知道了.
3.2.6 总结
3.3 级内的各种流体损失
3.3.1 级内的流体损失
3.3.2 漏气损失
3.3.3 轮阻损失
式中l为沿程长度,dhm 为水平直径, cm 为气流平均速度, 为磨阻系数,通常级中的Re>Recr,故在一定的相对粗糙度下,λ为常数.由该式可知 ,从而 .
3.3.1 级内的流体损失
流体的粘性是产生能量损失的根本原因.通常把级的通道部件看成依次连续的管道.利用流体热力学管道的实验数据,可计算出沿程磨阻损失为:
3.3.2 漏气损失
(1) 产生漏气损失原因
(2) 密封件的结构形式及漏气量的计算
(3) 轮盖密封的漏气量及漏气损失系数
(1) 产生漏气损失的原因
从右图中可以看出,由于叶轮出口压力大于进口压力,级出口压力大于叶轮出口压力,在叶轮两侧与固定部件之间的间隙中会产生漏气,而所漏气体又随主流流动,造成膨胀与压缩的循环,每次循环都会有能量损失.该能量损失不可逆的转化为热能为主流气体所吸收.
(2) 密封件的结构形式及漏气量的计算
(3) 轮盖密封的漏气量及漏气损失系数
轮盖密封处的漏气能量损失使叶轮多消耗机械功.通常隔板与轴套之间的密封漏气
损失不单独计算,只高考虑在固定部件的流动损失之中.
轮盖密封处的漏气量为:
若通过叶轮出口流出的流量为
则可求得轮盖处的漏气损失系数为:
3.3.3 轮阻损失
叶轮旋转时,轮盘,轮盖的外侧和轮缘要与它周围的气体发生摩擦,从而产生轮阻损失.其轮阻损失为
对于离心叶轮而言,上式可简化为
进而可得轮阻损失系数为
3.4 多级压缩
(1) 采用多级串联和多缸串联的必要性
(2) 分段与中间冷却以减少耗功
(3) 级数与叶轮圆周速度和气体分子量的关系
(1)采用多级串联和多缸串联的必要性
离心压缩机的压力比一般都在3以上,有的高达150,甚至更高.离心压缩机的单级压力比,较活塞式的低,所以一般离心压缩机多为多级串联式的结构.考虑到结构的紧凑性与机器的安全可靠性,一般主轴不能过长.对于要求高增压比或输送轻气体的机器需要两缸或多缸离心压缩机串联起来形成机组.
(2)分段与中间冷却以减少耗功
为了降低气体温度,节省功率,在离心压缩机中往往采用分段中间冷却的结构,而不采用汽缸套冷却.各段由一级或若干级组成,段与段之间在机器之外由管道连接中间冷却器.应当指出,分段与中间冷却不能仅考虑省功,还要考虑下列因素:
1)被压缩介质的特性属于易燃,易爆则段出口的温度低一些,对于某些化工气体,因在高温下气体发生不必要的分解或化合变化,或会产生并加速对机器材料的腐蚀,这样的压缩机冷却次数必需多一些.
2)用户要求排出的气体温度高,以利于化学反应(由氮,氢化合为氮)或燃烧,则不必采用中间冷却,或尽量减少冷却次数.
3)考虑压缩机的具体结构,冷却器的布置,输送冷却水的泵耗功,设备成本与环境条件等综合因素.
4) 段数确定后,每一段的最佳压力比,可根据总耗功最小的原则来确定.
(3) 级数与叶轮圆周速度和气体分子量的关系
a.减少级数与叶轮圆周速度的关系:
为使机器结构紧凑,减少零部件,降低制造成本,在达到所需压力比条件下要求尽可能减少级数.有下式
可知,叶轮对气体做功的大小与圆周速度的平方成正比,如能尽量提高u2就可减少级数.但是提高叶轮圆周速度u2 ,却受到以下几种因素的限制.
叶轮材料强度的限制;
气流马赫数的限制;
叶轮相对宽度的限制.
b.级数与气体分子量的关系:
气体分子量对马赫数的影响;
气体分子量对所需压缩功的影响.
32
280
1319.45
0.090
1.41
2
氢气
17
280
701.42
0.178
1.66
4
氦气
5
280
215.82
0.525
1.36
11.78
焦炉煤气
2
280
92.214
1.293
1.40
28.97
空气
1
186
16.97
6.15
1.10
136.3
氟里昂-11
级数j
圆周速度u2/(m/s)
多方压缩功Hpol(kJ/kg)
密度ρ/(kg/m3)
绝热指数k
分子量μ/[J/(kg·K)]
气体
压缩不同气体时所需压缩功和级数的比较表3.5 功率与效率
3.5.1 单级总耗功,功率和效率
3.5.2 多级离心机的功率和效率
3.5.1 单级总耗功,功率和效率
3.5.1.1 级总耗功,总功率
3.5.1.2 级效率
3.5.1.3 多变的能量头系数
3.5.1.1 级总耗功,总功率
叶轮对1kg气体的总耗功:
流量qm的总功率:
3.5.1.2 级效率
多变效率是级中气体压力升高所需的多变压缩功与实际总耗功之比,表示为:
通常c0''≈c0 ,因而有:
3.5.1.3 多变的能量头系数
该式表明,多变能量头系数与叶轮的周速系数,多变系数,漏气损失系数和轮阻损失系数的相互关系.若要充分利用叶轮的圆周速度,就要尽可能的提高周速系数和级效率.
注意:若要比较效率的高低,应当注意以下几点:
与所指的通流部件的进出口有关.
与特定的气体压缩热力过程有关.
与运行工况有关.
只有在以上三点相同的条件下,比较谁的效率高还是低才是有意义的.
3.5.2 多级离心压缩机的功率和效率
(2)多级离心压缩机的效率
多级离心压缩机所需的内功率可表示为诸级总功率之和
(1)多级离心压缩机的内功率
多级离心压缩机的效率通常指的内效率,而内效率是各级效率的平均值
(4)原动机的输出功率
(3)机械损失,机械效率和轴功率
原动机的额定功率一般为
3.6 性能与调节
3.6.1 离心压缩机的性能
3.6.2 压缩机与管网联合工作
3.6.3 压缩机的串联与并联
3.6.4 压缩机的调节方法及特点
3.6.1 离心压缩机的性能
3.6.1.1 性能曲线
3.6.1.2 喘振工况
3.6.1.3 堵塞工况
3.6.1.4 性能曲线的变化规律
3.6.1.1 性能曲线
(1)性能曲线的形成
(2) 性能曲线的特点
(3)性能曲线的特点
(4)最佳工况
(5)稳定工作范围
(1)性能曲线的形成
(2) 性能曲线的特点
(3)性能曲线的特点
随着流量的减小,压缩机能提供的压力比将增大.在最小流量时,压力比达到最大. 离心压缩机有最大流量和最小流量两种极限流量;排除压力也有最大值和最小值. 效率曲线有最高效率点,离开该点的工况效率下降的较快.
功率N与Qj .大致成正比,所以功率曲线一般随Qj增加而向上倾斜,但当ε-Qj曲线向下倾斜很快时,功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜.
(4)最佳工况
工况的定义:性能曲线上的某一点即为压缩机的某一运行工作状态(简称工况).
最佳工况点:通常将曲线上效率最高点称为最佳工况点,一般应是该机器设计计算的工况点.如图所示,在最佳工况点左右两边的各工况点,其效率均有所降低.
(5)稳定工作范围
压缩机性能曲线的左边受到喘振工况的限制,右边受到堵塞工况限制,在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围.压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好.
3.6.1.2 喘振工况
(1)压缩机喘振的机理
(2)喘振的危害
(3)防喘振的措施
(1)压缩机喘振的机理
旋转脱离
压缩机的喘振
(2)喘振的危害
喘振造成的后果是很严重的,它不仅使压缩机的性能恶化,压力和效率显著降低,机器出现异常的噪声,吼叫和爆音,而且使机器出现强烈的振动,致使压缩机的轴承,密封遭到损坏,甚至发生转子和固定部件的碰撞,造成机器的严重破坏.
(3)防喘振的措施
操作者应具备标注喘振线的压缩机性能曲线,随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置.为偏于运行安全,可在比喘振线的流量大出5%~10%的地方加注一条防喘振线,以提醒操作者注意.
降低运行转速,可使流量减少而不致进人喘振状态,但出口压力随之降低.
在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度,使流量减少时的进气冲角不致太大,从而避免发生喘振.
在压缩机出口设置旁通管道,如生产中必须减少压缩机的输送流量时,让多余的气体放空,或经降压后仍回进气管,宁肯多消耗流量与功率,也要让压缩机通过足够的流量,以防进入喘振状态.
(3)防喘振的措施(续)
在压缩机进口安置温度,流量监视仪表,出口安置压力监视仪表,一旦出现异常或端振及时报警,最好还能与防喘振控制操作联功d4与紧急停车联动.
运行操作人员应了解压缩机的工作原理,随时注意机器所在的工况位置,熟悉各种监测系统和调节控制系统的操作,尽量使机器不致迅人喘损状态.一日进人喘振应立即加大流量退出喘振或市即停机.停机后,应经开缸检查确无隐患,方可再开动机器.
3.6.1.3 堵塞工况
流量达到最大时的工况即为最大流量工况.造成这种工况有两种可能:一是级中流道中某喉部处气流达到临界状态,这时气体的容积流量已是最大值,任凭压缩机背压再降低,流量也不可能再增加,这种情况称为"阻塞"工况.另一种情况是流道内并未达到临界状态,即未出现"阻塞"工况,但压缩机在偌大的流量下,机内流动损失很大,所能提供的排气压力已很小,几乎接近零能头,仅够用来克服排气管的流动阻力以维持这样大的流量,这也是压缩机的最大流量工况.
由制造厂商提供的离心式压缩机的性能曲线图上一般都注明该压缩机的设计条件,例如气体介质名称,密度(或分子量),进气压力及进气温度等.因为如果运转时的气体介质,进气条件与设计条件不符,那么压缩机的运转性能就有别于所提供的性能曲线图.以如图形式表示的性能曲线与气体的性质和进气状态密切相关.如图所示,如
果进气温度Ti不变,在相同容积流量Qi下,压缩重的气体所得到的压力比较大;反之,压缩轻的气体,所得的压力比较小.同样,假设压缩的是同一种气体介质,但进气温度Ti不同,进气温度较高的气体,共性能曲线在下方,进气温度较低的气体的性能曲线在上方.
3.6.1.4 性能曲线的变化规律
3.6.2 压缩机与管网联合
3.6.2.1 管网特性曲线
3.6.2.2 压缩机与管网联合工作
3.6.2.3 平衡工况的稳定性
所谓管网,一般是指与压缩机连接的进气管路,排气管路以及这些管路上的附件及设备的总称.但对于离心式压缩机来说,管网只是指压缩机后面的管路及全部装置.管
网终端的压力应为:
式中△P包括管网中的摩擦损失和局部阻力损失,A为总阻力损失的计算系数.
3.6.2.1 管网特性曲线
3.6.2.2 压缩机与管网联合工作
某压缩机原来进气温度为30度,工作点在A点(见图),因生产中冷却器出了故障,使气温剧增到70度,这时压缩机突然出现了喘振,究其原因,就是因为进气温度升高,
使压缩机的性能曲线下降,由线1下降为l'',而管网性能曲线未变,压缩机的工作点变到A'',此点如果落在喘振限上,就会出现喘振.
例1 性能变化造成的喘振情况
例2 性能变化造成的喘振情况
某压缩机原在上图所示的A点正常运转,后来由于某种原因,进气管被异物堵塞而出现了喘振.分析其原因就是因为进气管被堵,压缩机进气压力从pi一下降为pi''.使机器性能曲线下降到l''线,管网性能曲线无变化,于是工作点变到A'',落入喘振限所致.
例3 性能变化造成的喘振情况
某压缩机原在转速为n下正常运转,工况点为A点(见上图).后因生产中高压蒸汽供应不足,作为驱动机的蒸汽轮机的转速下降到n2,这时压缩机的工作点A''落到喘振区,因此产生了喘振.
压缩机串联工作可增大气流的排出压力,压缩机并联工作可增大气流的输送流量.但
在两台压缩机串联或并联工作时,两台压缩机的特性和管网特性在相互匹配中有可能出现不能很好协调工作的情况,例如使总的性能曲线变陡,变工况时某台压缩机实际上没起作用,却自自耗功,或者某台压缩机发生喘振等.
3.6.3 压缩机的串联与并联
3.6.4 压缩机的调节方法及特点
压缩机与管网联合工作时,应尽量运行在最高效率工况点附近.在实际运行中,为满足用户对输送气流的流量或压力增减的需要,就必需设法改变压缩机的运行工况点.实施改变压缩机运行工况点的操作称为调节.下面讨论几种压缩机的调节方法. 3.6.4.1 压缩机出口节流调节
3.6.
4.2 压缩机进口节流调节
3.6.
4.3 采用可转动的进口导叶调节(又称进气预旋调节)
3.6.
4.4 采用可转动的扩压器叶片调节
3.6.
4.5 改变压缩机转速的调节
3.6.
4.6 三种调节方法的经济性比较及联合采用两种调节
3.6.
4.1 压缩机出口节流调节
3.6.
4.2 压缩机进口节流调节
调节压缩机进口管道中阀门开度是又一种简便且可节省功率的调节方法.如图所示,改变进气管道中的阀门开度,可以改变压缩机性能曲线的位置,从而达到改变输送气流的流量或压力.
3.6.
4.3 采用可转动的进口导叶调节
3.6.
4.4 采用可转动的扩压器叶片调节
3.6.
4.5 改变压缩机转速的调节
图为用户要求压力p,不变而流量增大为qms''或减小为qms'',调节转速到n''或n",使性能曲线移动即可满足要求.
3.6.
4.6 三种调节方法的经济性比较及联合采用两种调节
左图表示了进口节流,进气预旋和改变转速的经济性对比.其中以进口节流为标准.曲线1表示进口预旋比进口节流所节省的功率. 曲线2表示改变转速比进口节流所节省的功率.显然改变转速的经济性最佳.
3.7 相似理论的应用
3.7.1 相似理论的应用价值
3.7.2 离心压缩机相似应具备的条件
3.7.3 符合相似条件的性能换算
3.7.4 通用性能曲线
3.7.1 相似理论的应用价值
相似理论在许多流体机械中均有重要的应用价值.应用相似理论进行性能换算可解
决以下问题:
按照性能良好的模型级或机器,可快速地设计出性能良好的新机器;
将模化试验(如缩小机器尺寸,改变工质和进口条件等)的结果,换算成在设计条件或使用条件下的机器性能;
相似的机器可用通用的性能曲线表示它们的性能;
可使产品系列化,通用化,标准化,不仅有利于产品的设计制造,也有利于产品的选型使用.
3.7.2 离心压缩机相似应具备的条件
在流体力学和流体机器中,所谓流动相似,就是指流体流经几何相似的通道或机器时,其任意对应点上同名物理量(如压力,速度等)比值相等.由此就可获得机器的流动性能(如压力比,流量,效率等)相似.
流动相似的相似条件有模型与实物或两机器之间几何相似,运动相似,动力相似和热力相似.
对于离心压缩机而言,其流动相似应具备的条件可归结为几何相似,叶轮进口速度三角形相似,特征马赫数相等.而符合流动相似的机器其相似工况的效率相等.
当两台机器符合相似条件时,只要知道一台机器的性能参数,则可通过相似换算得到另一台机器的性能参数.
3.7.3 符合相似条件的性能换算
右图为压缩机的通用性能曲线.它对于符合相似条件的机器,以及按相似条件组成系列化的所有机器均带来使用上的许多方便,故得到广泛的应用.
3.7.4 通用性能曲线
3.8 主要零部件及辅助系统
3.8.1 叶轮
3.8.2 密封结构
3.8.1 叶轮
3.8.1.1 对叶轮的要求
3.8.1.2 叶轮的结构形式
叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的部件,且是高速回转件,所以对叶轮的设计,材料和制造要求都很高,对叶轮的要求主要是:
提供尽可能大的能量头;
叶轮以及与之匹配的整个级的效率要比较高;
所设计的叶轮型式能使级及整机的性能稳定工况区较宽;
强度及制造质量符合要求.
3.8.1.1 对叶轮的要求
3.8.1.2 叶轮的结构形式
(1) 按叶轮的弯曲形式分
(2) 按叶轮结构形式分
(3) 按制造工艺分
(1) 按叶轮的弯曲形式分
高
宽
大
中
后弯式
中
低
流动效率
中
窄
稳定工况区
中
小
反作用度
中
高
能量头
径向式
前弯式
叶轮
性能
前弯叶片式叶轮
(2) 叶轮的结构形式分
可分为闭式,半开式和开式叶轮三种类型.
离心压缩机大多数采用闭式叶轮.
(3) 按制造工艺分
叶轮有铆接,焊接,精密铸造,钎焊和电蚀加工等制造方法.
3.8.2 密封结构
3.8.2.1 压缩机中常用的密封形式
3.8.2.2 迷宫密封
3.8.2.3 浮环油膜密封
流体机械既有静密封又有动密封.动密封是防止机器在运转期间和停转期间流体向外或向内泄露的构件.动密封主要是旋转轴的密封.旋转轴密封又有面接触密封和非接触密封两种主要类型.
3.8.2.1 压缩机中常用的密封形式
3.8.2.2 迷宫密封
(1) 迷宫密封的结构形式
(2) 密封原理
(3) 轮盖密封的漏气量及漏气损失系数
(4) 迷宫密封设计及使用中应注意的问题
(1) 迷宫密封的结构形式
迷宫密封也称为梳齿型密封,是一种非接触型密封.主要用于离心压缩机级内轮盖密封,级问密封和平衡盘密封上.在压力较低,且允许流体少量流出时,也可作为轴密封(轴与壳体问的密封)使用.迷宫密封的结构用的较多的是以下几种:
平滑形曲折形台阶形径向排利的迷宫密封
还有一种新型的迷宫密封叫蜂窝形迷宫密封
平滑行迷宫密封
曲折形迷宫密封
台阶形迷宫密封
径向排列的迷宫密封
蜂窝形迷宫密封
(2) 密封原理
迷宫密封是利用节流原理使气体每经过一个齿片,压力就下降一次,经过一定数量的齿片后就形成较大的压降,实质上迷宫密封就是给气体的流动以压差阻力,从而减小气体的通过量.
(3) 漏气量及漏气损失系数
(4)设计及使用中应注意的问题
梳齿密封除了轮盖密封齿数较少外,一般密封结构中z不少于6片,也不多于35片; 为提高节流降压效果,梳齿的径向间隙s应尽可能的小,一般为O.4mm左右.相邻齿片问的距离和间隙的比应足够大,一般齿距与间隙的比值为6(如图);
梳齿顶端朝向来流一边作成尖角形,以加强气流旋涡,提高密封效果;
梳齿材料一般采用青铜,铜锑锡合金及铝合金等较软的金属制作,避免划伤轴或轴套.对于易燃,易爆气体,还应采用不会产生火花的材料;
如果被密封的气体有毒或易燃易爆,不允许漏至机外仍采用迷宫密封的话,则必须在梳齿的中间某部位,设计成抽气(或冲气)的密封型式.
3.8.2.3 浮环油膜密封
1一浮环 2一L型固定环 3一销钉 4一弹簧
5一轴套 6一挡油环 7一甩油环 8一轴
9一高压侧预密封梳齿 10一梳齿座 11一高压侧回油孔
12一空腔 13一进油孔 14一低压侧回油空腔
3.9 安全可靠性
3.9.1 叶轮强度
3.9.2 转子临界速速度
3.9.3 轴向推力的平衡
3.9.4 抑振轴承
3.9.5 机械故障诊断
由于离心叶轮高速旋转所产生的离心力及与轴过盈配合所产生的压紧力等,会使叶
轮内部产生很大的应力,为保证安全运转,需要进行叶轮强度计算.
闭式叶轮由轮盘,轮盖和叶片构成,从强度观点看,轮盖可视为轮盘的一个特例.而沿
周向分散的叶片,可假定为沿周向均匀分布的由特定材料制成的盘形夹层.故叶轮强
度计算主要是轮盘应力计算.目前轮盘应力计算有二次法,递推一代人法和有限元法. 应当指出,由于叶轮的重要作用和特殊地位,通常均选用优质的材料,考究的制造工
艺和偏于安全的圆周速度uz,故叶轮的安全可靠性,一般是可以有所保证的.
3.9.1 叶轮强度
3.9.2 转子临界速度
n<2nc1
为了确保机器运行的安全性,要求工作转速远离第1,2阶临界转速,其校核条件是
对于刚性转子
对于柔性转子
为了防止可能出现的轴承油膜振荡,工作转速应低于二倍的第一阶临界转速,即
n≤0.75nc1
1.3nc1≤n≤0.7nc2
3.9.3 轴向推力的平衡
3.9.3.1 转子承受的轴向力
(1)闭式叶轮轴向推力的计算
(2)半开式叶轮轴向推力的计算
3.9.3.2 轴向推力的平衡措施
(1)叶轮对排
(2)叶轮背面加筋
(3)采用平衡盘(亦称平衡活塞)
(1) 闭式叶轮轴向推力的计算
后一页图为闭式叶轮侧面的受力情况.向右的轴向力由F0和F1组成,其中
向左的轴向力为F2,故叶轮总的向左的轴向推力为
(2) 半开式叶轮轴向推力的计算
整个叶轮轴向推力为
假定在D1到D2之间Pr1的分布为
叶轮的各种排列方式如下图所示,图(a)是叶轮顺排,转子上各叶轮轴向力相加;图(b)和带有中间冷却器酌图(c)是叶轮对排,可使转子上的轴向力相互抵消,总轴向力大
大降低.
(1) 叶轮对排
a b c
3.9.3.2 轴向推力的平衡措施
在轮盘背面加几条径向筋片,如图所示,相当于增加一个半开式叶轮.使间隙中的流
体旋转角速度增加一倍,从而使离心力增加.压力减小图中eij线为无筋时的压力分布,而eih为有筋时的压力分布.可见靠内径处的压力显著下降,故使叶轮轴向力减少,这种措施对流体密度大的高压压缩机减小叶轮轴向力有效.
(2) 叶轮背面加筋
如左图所示,在末级叶轮之后的轴上安装一个平衡盘.并使平衡盘的另一侧与吸气管相通,靠近平衡盘端面安装梳齿密封,可使转子上的轴向力大部分被平衡掉.平衡盘
是最常用的平衡轴向推力的措施.
(3) 采用平衡盘 (亦称平衡活塞)
3.9.4 抑振轴承
3.9.
4.1 滑动轴承的基本工作原理
3.9.
4.2 几种常用的抑振轴承
3.9.
4.1 滑动轴承的基本工作原理
3.9.
4.2 几种常用的抑振轴承
(1)普通的圆柱轴承
(2)椭圆轴承
(3)多油叶轴承
(4)多油楔轴承
(5)可倾瓦轴承
(6)垫块式止推轴承
这种轴承在低速重载时,轴颈处于较大的偏心下工作,因而是稳定的,可是在高速轻
载下处于非常小的偏心下工作,因而很不稳定,油膜振荡一旦发生很难抑制.所以对
于高速轻载转子,圆柱轴承很少采用.
(1)普通的圆柱轴承
空气压缩机选型主要计算公式
1.波义目定律：假设温度不变则某一定量气体的体积与绝对压力成反比。 V1/V2=P2/P1 2.查理定律：假设压力不变，则气体体积与绝对温度成正比。V1/V2=T1/T2 3.博伊尔－查理定律 (P1V1)/T1=(T2V2)/T2 P：气体绝对压力 V：气体体积 T：气体绝对温度 4.排气温度计算公式 T2=T1×r(K-1/K) T1=进气绝对温度 T2=排气绝对温度 r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力 P2=排气绝对压力 K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数) 5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min) Nm3/min：是在0℃，1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量 V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)
V0=0℃，1.033kg/c ㎡ abs，标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry) Φa=大气相对湿度 ta=大气空气温度(℃) T0=273(°K) P0=1.033(kg/c ㎡ abs) T1=吸入温度=273＋t(°K) V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr) P1：吸入压力=大气压力Pa－吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs φ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φa PD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg 例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃ 则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞ ×2000=2220 6.理论马力计算 A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞× ﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞ B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞ P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
压缩机选型
第一章压缩机的选型 1.1 压缩机的选型原则 压缩机可供选择的有往复式和离心式两种：离心式压缩机性能稳定，易损件少，可不考虑备用，但投资远远大于往复式压缩机。往复活塞式压缩机属于容积式压缩机，它能够提供较大的压比，而且具有无论流量大小、分子量大小，都可以达到较高的出口压力，而且与输送气体的分子量无关等优点，但同时带有结构复杂，易损件多的缺点。 在化工生产中，气体复杂，分子量多变，以及考虑资金原因，所以在化工装置中广泛采用往复活塞式压缩机来输送气体或提高气体的压力。而一旦确定采用往复式压缩机，应对其结构、性能等方面进行仔细研究并作出合理的选择。合理确定压缩机的机型及主要参数和配置根据装置的不同和对进出口压力要求的不同，压缩机的级数也不同，同时随着装置规模不断扩大，压缩机的机型也在逐步增大。决定压缩机机型的主要参数包括级数、结构形式、平均活塞速度、活塞杆负荷等。在工业生产中，由于介质复杂，以及考虑投资，往复式压缩机运用比较广泛，所以介绍往复式压缩机选型。 1.1.1往复式压缩机级数的确定 往复式压缩机的级数主要受到级排气温度的限制。美国石油学会标准API618《石油、化工及气体工业用往复式压缩机》规定，除非另有规定和认可，最大预期排出温度应不超过150℃，(300°F)，此限制适用于所有规定的运行和负荷条件。对某些使用情况（如使用高压氢气或需采用无油润滑汽缸应特别考虑降低温度极限）。对于焦炉气来说预定排出温度不应超过140℃。 1.1.2往复式压缩机的结构形式 往复式压缩机的结构形式。大型往复式压缩机一般为多级多列结构，为取得较好的动力平衡及运行稳定性，多采用卧式布置。根据曲柄夹角的不同，主要分为下述两种形式： 1.对动式压缩机。其结构特点是每一相对列的两组运动部件作对称于主轴中心线的相向运动。当压缩机为偶数列时（此时一般称为对称平衡型压缩机）。一、二阶往复惯性力和离心力都能相互抵消。但当压缩机为三列时，虽然往复惯性力和惯性力矩能够自动平衡，压缩机总阻力距变化很大，这是其缺点。 2.对置式压缩机。对置式压缩机的气缸布置在机身两侧，但相对列的活塞运动部件做不对称运动。对于三列及其以上的奇数列，曲柄夹角一般在360°内均匀分配，对于这种压缩机仅一阶往复惯性力能够自动平衡，但总阻力矩比较均匀。实际应用中，为取得较好的动力平衡性，对于需采用偶数列的机组，宜选用对称平衡型结构；对于需采用奇数列的机组，最好选用对置型结构；此时若要采用对称平衡型结构，最好加一空列，使其转化成偶数列。 1.1.3压缩机的转速及平均活塞速度 压缩机的转速和平均活塞速度对压缩机的M TBF（平均无故障工作时间）起着关键作用，同时也决定了压缩机机型的大小。一般来说，选用较高的转速和较高的平均活塞速度可以导致较小的机型和较小的泄漏（较高的效率）；选用较低转速可增加气阀的寿命，较低的平均活塞速度则可以增加填料、活塞环的寿命。但过低的压缩机的转速和平均活塞速度会使得压缩机的机型增大，增加装置的一
压缩机选型
压缩机选型 1.0 一般选型原则 压缩机选型中要考虑的一般性问题是： 介质； 流量； 排气压力； (1) 考虑介质 ·昂贵介质宜选用膜压缩机，如：氩气，氦气压缩机。 ·冰箱、空调用制冷剂压缩机宜选用无泄漏全封闭特种压缩机，为了避免压缩过程中冷剂泄漏和噪音。 ·易燃易爆压缩机，如：氢气，乙炔压缩机，要考虑排气温度，考虑活塞杆和气阀的密封要求，考虑是否加注惰性气体作密封气。 ·对材料有腐蚀的气体，如氨压缩机，不得使用铜材。 ·有毒或剧毒气体 (2) 考虑流量 ·流量≤60 m3/min (吸入态)宜选用活塞式或螺杆式压缩机。 作为动力用的空气压缩机，仪表风、吹扫空气等的压缩机在公用工程 中被大量使用。 ·流量≥50m3/min (吸入态)可选用离心式压缩机。 ·流量≥150m3/min (吸入态) 宜选用离心式压缩机。 (3) 考虑流量时应兼顾排气压力 ·流量≤50 m3/min，压比大于9，离心式压缩机效率急剧下降，这时： 二级叶轮变得很小，小于100 mm; 转速变得很高，大于30，000 rpm； 叶轮和轴承的制造难度均加大。 小气量，高压力，对选用离心式压缩机是困难的。 所以流量小于50 m3/min,，排气压力为中、高压（1- 15 MPa[G]）一般均采用活塞压缩机。 2.0 有油和无油压缩机 对于过程工业，压缩机中的润滑油或冷却油（螺杆）进入气体介质总是有害的： (1) 使单元设备中的吸附剂或催化剂中毒 LNG 装置中脱水器的4A分子筛中毒 (2) 使热交换器传热表面挂上油膜，增大传热热阻引起两大后果 1/ 液化压力降低，或膨胀比下降，产冷量减少 LNG 主换热器热阻一般在20 KPa，如果采用有油压缩机，一个月后会上升 到50 KPa，两、三个月后装置就不能开了。
压缩机的基本知识
离心式压缩机 一、离心式压缩机的发展概况 离心式压缩机是透平式压缩机的一种，具有处理气量大，体积小，结构简单，运转平稳，维修方便以及气体不受污染等特点。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复活塞式压缩机。 二、离心压缩机的工作原理和基本结构 1、工作原理 一般说，提高气体压力的主要目标就是增加单位容积内气体分子的数量，也就是缩短气体分子与分子之间的距离。为了达到这个目标，除了采用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法以外，还有一种用气体动力学的方法，即利用机器的作功元件（高速回转的叶轮）对气体作功，使气体在离心力场中压力得到提高，同时动能也大为增加，随后在扩流道中流动时这部分功能又转变为静压能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的工作原理或增压原理。 2、基础结构 下面分别叙述压缩机流道中各组成部分（或称为通流元件）的作用。 吸气室：压缩机每段的第1级入口都设有吸气室，其作用是将气体从进气管均匀地导入叶轮的入口以减小气体进入时的流动损失。 叶轮：叶轮是离心压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械即通过此高速回转的叶轮叶片对气体作功而使气体获得能量，它是压缩机中唯一的作动部件，故亦称工作轮。叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也没有轮盖的半开式叶轮。 扩压器：气体从叶轮流出时，具有很高的速度，为了使这部分速度能尽可能地转化为压力能，在叶轮外缘的周围设置了流通截面逐渐扩大的流通空间，这就是扩压器。扩压器是由前后隔板组成的环形通道。其中不装叶片的称为无叶扩压器，装有叶片的称为叶片扩压器。 弯道：为了把从扩压器流出来的气体引导到下一级去进行再压缩，在扩压器外围设置了使气体由离心方向改变为向心方向的环形通道，称为弯道。弯道是由隔板和气缸内壁组成的环形空间。 回流器：为了使气流以一定方向（一般是轴向）均匀地进入下一级的叶轮入口，又在弯
压缩机的选型及其要求
压缩机的选型及其要求 压缩机是一种将气体或蒸汽压缩为更高压力的机器设备。它广泛应用于制冷、空气压缩和工业生产等领域。在选择压缩机时，需要考虑多个因素，如要求的压力和流量、工作环境以及能源效率等。在本文中，将探讨压缩机的选型及其要求。 压缩机的分类 压缩机可以根据多种标准进行分类。一般来说，它们根据压缩方式可以分为正向位移压缩机和动态压缩机。正向位移压缩机以固定容积压缩气体。根据排气方式，它们又可以分为往复式压缩机和旋转式压缩机。动态压缩机则通过高速转动的转子或叶片使气体压缩。根据压缩介质，它们分为离心式压缩机和轴流式压缩机。 压缩机的选型 选型的第一步是确定压缩机所需的最高压力和最大流量。这些参数将决定压缩机的能力和应用范围。同时，需要考虑气体的压
缩比和热力学属性，以确定压缩机是否适用于所需的气体。其他 选择因素可能包括噪音水平，维护要求和使用环境等。 压缩机的要求 压缩机的应用和性能取决于多种因素，包括设计和制造的质量 以及操作和维护的技能。以下是压缩机的一些要求，确保它们能 够高效、安全地完成其工作。 1. 稳定性和可靠性 压缩机需要具有稳定和可靠的性能，以确保持续和高效的工作。垂直式压缩机的重心需合理设计，以避免震动和机器倾斜的情况。需要保证气体密封，以防止泄漏和故障。 2. 能源效率 压缩机的能源效率对于尽可能减少操作成本很重要。选择高效 冷却和润滑系统和其他特定技术有助于提高能源效率。运营员对
压缩机的操作和维护也会影响其能源效率，定期进行检查和维护是关键。 3. 安全性 压缩机的安全性必须得到充分考虑。应采用各种安全设备和措施，如防滑底座、安全阀、温度传感器和应急停止按钮，以避免可能的危险。 4. 象征性尺寸和重量 压缩机的符号尺寸和重量对生产和安装起到重要的作用。虽然大型压缩机可以提供更多的功率和能力，但小型压缩机的体积和重量较小，易于操作和携带。 5. 特殊要求 不同的工业应用可能需要不同的特殊要求。例如，制冷压缩机需要具有低噪音、高排气温度和无油系统。同时，压缩机在气体和油的抗腐蚀和耐磨性方面也需要满足特殊的要求。
离心机知识和压缩级选型计算
离心式压缩机 离心式压缩机第三章离心式压缩机 3.1 离心式压缩机概述 3.2 基本方程式 3.3 级内的各种流量损失 3.4 多级压缩 3.5 功率与效率 3.6 性能与调节 3.7 相似理论的应用 3.8 主要零部件及辅助系统 3.9 安全可靠性 3.10 选型 3.1 离心式压缩机概述 3.1.1 发展概况 3.1.2 工作原理 3.1.3 工作过程与典型结构 3.1.4 级的结构与关键截面 3.1.5 离心压缩机特点 3.1.6 适用范围 3.1.1 发展概况 离心式压缩机是透平式压缩机的一种.早期只用于压缩空气,并且只用于低,中压力及气量很大的场合.目前离心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的多种气体.它具有:处理量大,体积小,结构简单,运转平稳,维修方便以及气体不受污染等特点. 随着气体动力学的研究,使得离心式压缩机的效率不断提高;又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工和多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心压缩机的应用范围大为扩展,以致在许多场合可以取代往复活塞式压缩机. 3.1.2 工作原理 一般说来,提高气体压力的主要目标就是增加单位容积内气体分子的数量,也就是缩
短气体分子与分子间的距离.达到这个目标可采用的方法有: 1,用挤压元件来挤压气体的容积式压缩方法(如活塞式); 2,用气体动力学的方法,即利用机器的作功元件(高速回转的叶轮)对气体作功,使气体在离心力场中压力得到提高,同时动能也大为增加,随后在扩压流道中流动时这部分动能又转变成静压能,而使气体压力进一步提高,这就是离心式压缩机的工作原理或增压原理. 3.1.3 工作过程与典型结构 1-吸入室; 2-轴; 3-叶轮; 4-固定部件; 5-机壳; 6-轴端密封; 7-轴承; 8-排气蜗室; 离心压缩机 转子:转轴,固定在轴上的叶轮,轴套,联轴节及平衡盘等. 定子:气缸,其上的各种隔板以及轴承等零部件,如扩压器,弯道,回流器,蜗壳,吸气室. 驱动机 转子高速回转 叶轮入口产生负压(吸气) 气体在流道中扩压 气体连续从排气口排出 气体的流动过程是: 组成 离心式压缩机常用术语: 级: 由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成 段: 以中间冷却器作为分段的标志,如前所述,气流在第三级后被引出冷却,故它为二段压缩.
压缩机选型原则范文
压缩机选型原则范文 压缩机是一种将气体压缩为高压气体的设备，广泛应用于工业、制冷、空调和能源等领域。在选择压缩机时，需要考虑多个因素，以确保选型合理、高效、经济。 1.功率需求：压缩机的功率需求与应用有直接关系。通过了解所需压 缩气体的流量、压力和温度需求，可以计算出所需的功率。选择具有足够 功率的压缩机可以确保设备能够正常运行并满足需求。 2.压力需求：压缩机的压力输出取决于制程或应用的需求。根据所需 的最高压力，可以确定所需的类型和配置的压缩机。低压和高压压缩机各 有优点和适用范围，需要根据具体情况选择。 3.流量需求：泵送气体时必须考虑流量需求。了解所需的气体流量能 够帮助确定适当的压缩机大小。流量需求的计算可以基于所需的压力，温 度和压缩比进行估算。 4.能效：能源效率是选型过程中非常重要的因素。选择具有高能效的 压缩机能够降低能源消耗，提高系统的效率。能源消耗是一个重要的运行 费用，在选型时应综合考虑。 5.可靠性：压缩机的可靠性是一个重要的考虑因素。在选择压缩机时，需要考虑其设计和制造的质量，以及供应商的声誉。可靠性高的压缩机能 够减少维护和修理的需求，并确保系统的长期稳定运行。 6.匹配其他设备：压缩机在系统中通常与其他设备一起工作。在选型时，需要考虑与其他组件的兼容性，以确保系统的正常运行。此外，还需 要考虑配套设备的安装空间和环境条件。
7.维护和保养：每个压缩机都需要定期维护和保养，以确保其性能和寿命。在选型时，需要考虑维护和保养的易用性和成本。一些压缩机具有易于维护和保养的设计，可以降低运营成本。 8.费用考虑：选型过程中也需要考虑到压缩机的成本。价格会因压缩机的类型、规格和品牌而有所变化。需要根据具体预算和综合利益来做出最终选择。 综上所述，选择压缩机的原则应该是基于具体应用需求，综合考虑功率需求、压力需求、流量需求、能效、可靠性、匹配其他设备、维护和保养以及费用等因素。通过合理选型，可以确保压缩机能够满足要求并具有高效、可靠的运行。
离心机的选型及安全使用【选型指南】
离心机的选型及安全使用【选型指南】离心机的选型及安全使用【选型指南】 一、概述 离心机是一种常用的实验室设备，广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等领域。正确选择离心机，并正确使用离心机，对于实验结果的准确性和实验人员的安全性至关重要。本文将介绍离心机的选型原则以及安全使用的注意事项。 二、离心机的选型 1、实验要求 根据实验要求确定离心机的规格。考虑实验物样品的体积、密度、离心要求等因素，确定所需离心机的容量和转速范围。 2、转速范围 离心机的转速范围应能够满足实验要求。一般情况下，转速范围较大的离心机更为灵活，可满足更多的实验需求。 3、容量 选择离心机时需要根据实验样本的数量和容量确定。离心机的容量应能够容纳全部样本，并预留一定的空间，以确保样品在旋转过程中得到充分分离。
4、加速度和减速度 合适的加速度和减速度可以减小样品的损伤和离心管的破裂风险。根据离心机的类型和样品的特性选择适当的加速度和减速度。 三、离心机的安全使用 1、均衡性 在使用离心机之前，确保离心管或转盘内的样品均匀分布且平衡。定期检查离心机内部的配重块是否松动或损坏。 2、速度调节 严禁在离心机运转时随意调节速度。应事先设置好所需的转速，并在启动前检查是否与样品的安全转速范围匹配。 3、盖锁和安全装置 离心机运转过程中保持离心机盖锁紧，并确保安全装置完好。 离心机在高速旋转时存在一定的危险，必须确保安全使用。 4、清洁维护 离心机使用结束后，及时清洁外壳和转盘，并保持内部干燥。 离心机的零部件和配件应经常检查和维护，确保其正常运转和安全 使用。 附件：
1、离心机操作说明书 2、离心机维护记录表 法律名词及注释： 1、医学实验伦理委员会（IRB）：医疗机构内设立的委员会，负责审核和监督医学研究项目的伦理合规性。 2、离心机机械破裂风险：离心机高速旋转时，离心管或转盘存在破裂的危险，可能对实验人员和设备造成伤害。
卧螺离心机选型技术方案范例
卧螺离心机选型技术方案范例 卧螺离心机选型技术方案范例： 1. 选用适当设计能力：根据需求确定卧螺离心机的处理能力和工作条件，包括产量、转速、温度、压力等参数，并确保选用的离心机能满足这些要求。 2. 材料选择：根据处理物料的性质选择合适的材料，包括内衬材料、叶片材料和壳体材料等，以确保离心机能够有效处理不同类型的物料。 3. 设计操作参数：根据处理物料的特点和工艺要求，确定离心机的操作参数，包括进料流量、排渣量、转速、分离因数等，以保证最佳的分离效果。 4. 叶片设计：根据物料的特性和处理要求，设计合适的叶片形状和数量，并考虑叶片材料的强度和耐磨性能，以提高离心机的分离效率和使用寿命。 5. 驱动系统选择：根据离心机的转速和功率要求，选择合适的驱动系统，包括电机、减速器和传动装置等，以确保离心机的稳定工作和可靠性。 6. 自动化控制系统：根据需要，考虑采用自动化控制系统，包括仪表监测和控制设备、PLC控制系统以及人机界面等，以提高离心机的操作便捷性和生产效率。
7. 安全保护措施：在设计过程中考虑安全保护措施，包括安全传感器、报警装置和紧急停机装置等，以确保离心机在运行过程中安全可靠。 8. 维护与保养：设计合理的维护与保养方案，包括定期检查和保养，清洗和更换易损件等，以提高离心机的使用寿命和效率。 9. 成本效益分析：在选型过程中进行成本效益分析，包括设备投资、能耗和维护成本等，以确保选用的离心机方案既能满足需求，又具有较高的经济效益。 10. 技术支持与售后服务：选择有经验和良好信誉的卧螺离心 机供应商，并与其合作建立长期的技术支持和售后服务机制，以确保离心机的运行和维护得到及时支持。
压缩机选型原则
压缩机选型 3.3.1 压缩机的使用范围 1．压缩机使用范围 油气田及长输管道气体工业使用的主要压缩机类型是：活塞式、螺杆式和离心式压缩机; •活塞式压缩机 用于进气流量约为300m3/min或18000m3/h以下,特别适用于小流量、高压力的场合;通常每级最大压缩比为3:1到4:1,天然气压缩机对排气温度有要求,所选压缩机的每级压缩比一般不大于4：1; •离心式压缩机和轴流式压缩机 ✓离心式压缩机用于进气流量约为~6660m3/min,或~399600m3/h； ✓轴流式压缩机用于进气流量约为1500m3/min,或90000m3/h以上; •螺杆式压缩机 螺杆式压缩机分为无油和喷油螺杆式压缩机; 喷油螺杆式压缩机最高排出压力可达5MPa 3.3.2 选用原则 •高压和超高压压缩时,一般都采用活塞式压缩机; •离心式压缩机具有输气量大而连续,运转平稳,机组外形尺寸小,重量轻,占地面积小,设备的易损部件少,使用期限长,维修工作量小等优点;对于气量较大,且气量波动幅度不大,排气压力为中、低压的情况宜选用离心式压缩机; •流量较小时,选用活塞式压缩机或螺杆式压缩机; •喷油螺杆压缩机由于兼有活塞式和离心式压缩机的许多优点,可调范围宽,操作平稳; •活塞式压缩机采用多台安装,一般为3~4台,以便万一某台机组检修时,不致严重影响装置的生产;离心式压缩机一般不考虑备用;螺杆式压缩机一般也不设备用,但是目前国内产品质量还不过硬,而当选用国外机组时考虑到对机组可靠性的要求,有时也考虑设备用机组; •选用一台大的离心式压缩机比用两台小的更经济,两台50%能力的小的离心式压缩机比一台100%能力的大的压缩机贵30~50%,而且两台压缩机并车操作也比较困难,因此在长输管道以外的装置设计上应采用一台大的而不采用两台小的; 3.3.3 订货资料 油气田及长输管道气体工业用压缩机一般来说应是用户先提出要求,制造厂根据要求提供压缩机型号规格,然后由用户比较选择; 1. 离心式压缩机规格明细表 作为工艺技术人员,并不要求详细设计离心式压缩机,而是要做到： ①说明生产过程的要求； ②了解制造厂的建议； ③根据生产过程的情况,权衡制造厂所提出的设计和操作性能; 工艺工程技术人员必须首先指出压缩机的用途；规定正常、最高和最低负荷下的气量；确定与流体接触时,部件可以采用的材质；比较各种型式的密封对操作使用的影响如何;除重要的工艺技术条件外,设备的布置及与此有关的各种工程情况也应一并提出,以供制造厂设计时考虑; 询价单主要的数据资料如下： ①气量和进气状态；
压缩机选型计算
压缩机的选型计算 ① -33℃系统（冻结间），取10℃温差，蒸发温度为z t =-33℃。用立式冷凝器，312+=t t ℃、 t t t t ∆++= 2 2 11 取（=∆t 6℃）冷凝温度为1t =32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷j Q =124845.49w. 解：⑴根据z t =-33℃ 1t =32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却 zj t =-3.5℃ ⑵根据中间冷却温度确定过冷温度g t =（-3.5+4）℃=0.5℃ ⑶根据蒸发温度z t =-33℃和中间冷却温度zj t =-3.5℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 λ=0.775 ⑷根据蒸发温度z t =-33℃和过冷温度g t =0.5℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量r q =1007kj/3m ⑸计算低压级压缩机的理论输气量: r j d q Q V λ6.3= = 39.5751007 *775.049 .124845*6.3m =/h. ⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选两台8AS10和一台4AV10型压缩机作为低压级压缩机，其理论输气量3634m V d =/h ，可以满足要求。 ⑺选择高压级压缩机。根据选定的高、低级压缩机理论输气量之比§=1/3、39.575m V d =/h 得3 d g V V = =（575.9/3）3m /h=191.973m /h 。 从压缩的产品样本中选出两台4AV10型压缩机作为高级压缩机，其理
论输气量36.253m V d =/h 。 实际选配两台8AS10和一台4AV10型压缩机一台作为低压级压缩机，两台4AV10型压缩机一台作为高级压缩机，形成一组配组双级机。 ② -28℃系统（冻结物冷藏间），取10℃温差，蒸发温度为z t =-28℃。用立式冷凝器，312+=t t ℃、 t t t t ∆++= 2 2 11 取（=∆t 6℃）冷凝温度为1t =32℃，采用配组双级压缩机，取§=1/3.机械负荷j Q = 47347。99w 解：⑴根据z t =-28℃ 1t =32℃和§=1/3 查图2-1得中间冷却 zj t =2.3℃ ⑵根据中间冷却温度确定过冷温度g t =（2.3+4）℃=6.3℃ ⑶根据蒸发温度z t =-28℃和中间冷却温度zj t =2.3℃，查图2-5得低压级压缩机的输气系数 λ=0.78 ⑷根据蒸发温度z t =-28℃和过冷温度g t =6.3℃，查表2-4得低压级压缩机单位容积制冷量r q =1039kj/3m ⑸计算低压级压缩机的理论输气量: r j d q Q V λ6.3= = 332.2101039 *78.099 .47347*6.3m =/h. ⑹选择低级压缩机。根据计算出的低级压缩机理论输气量，从压缩机产品样本中选8AW10压缩机一台作为低压级压缩机，其理论输气量 36.253m V d =/h ，可以满足要求。
离心机知识详解
离心机知识详解 摘要：离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开;所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动; 概括 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械;离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开例如从牛奶中分离出奶油；它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级; 离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门; 选择离心机须根据悬浮液或乳浊液中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体或两种液体的密度差、液体粘度、滤渣或沉渣的特性; 价格 国产的离心机和进口的离心机差别不是很大,国内已撑握离心机的核心技术;同等档次的离心机相互之间的价格差别不是很大,主要区分在性能和配置方面; 主机的差别是在性能方面,带冷冻的离心机要比普通的贵很多,有的离心机还有加热功能,控制程序越多的离心机价格越高;差别较大是配置方面,有时候往往附件的价格会比主机的价格还高;选购时要注意,除主机外,选择的转子数量和种类,再加上必要的离心管、管套,特殊的离心瓶或者血袋,所有这些加起来才是一个完整的离心机的价格; 离心原理 当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉;粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮;微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关;象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程; 此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象;扩散是无条件的绝对的;扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重;而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动;沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快;对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的;因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重;所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动; 离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开; 离心力g和转速rpm之间的换算 离心力G和转速RPM之间的换算其换算公式如下： G=1.11×10^-5×R×rpm^2