壓縮機(jī)組培訓(xùn)教材

壓縮機(jī)組培訓(xùn)教材壓縮機(jī)概述一、壓縮機(jī)定義和分類(lèi)壓縮機(jī)是一一種根據(jù)據(jù)氣體的的壓力取取決于單單位時(shí)間間內(nèi)氣體體分子撞撞擊單位位面積的的次數(shù)和和強(qiáng)烈程程度的原原理，把把其它形形式的能能量轉(zhuǎn)化化成壓力力能并提提高氣體體壓力和和輸送氣氣體的機(jī)機(jī)器。在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各部部門(mén)得到到廣泛的的應(yīng)用，特特別是在在石油、化化工、動(dòng)動(dòng)力和冶冶金等各各個(gè)行業(yè)業(yè)中占有有重要地地位。在在化工生生產(chǎn)中，工工藝氣體體經(jīng)壓縮縮機(jī)壓縮縮提壓后后，可滿(mǎn)滿(mǎn)足各種種工況的的需要，使使工藝過(guò)過(guò)程得以以實(shí)現(xiàn)。壓縮機(jī)種類(lèi)類(lèi)很多，按按工作原原理分為為：容積積式壓縮縮機(jī)和透透平式壓壓縮機(jī)。1.容積式式壓縮機(jī)機(jī)種類(lèi)、特特點(diǎn)：用增加單位位容積內(nèi)內(nèi)氣體分分子數(shù)，從從而縮小小分子間間距來(lái)提提高氣體體壓力。典典型代表表活塞式式壓縮機(jī)機(jī)，具有有壓力范范圍廣、效效率高、排排氣量基基本不隨隨壓力變變化的特特點(diǎn)。另另外還有有滑片式式、羅茨茨式、螺螺桿式壓壓縮機(jī)。2.透平式式壓縮機(jī)機(jī)種類(lèi)、特特點(diǎn)：利用旋轉(zhuǎn)葉葉片對(duì)氣氣流的作作功、通通過(guò)氣流流的不斷斷加速、減減速因慣慣性彼此此擠壓而而縮短分分子間距距來(lái)提壓壓。具有有體積小小、重量量輕、結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊、流量量大、維維修工作作量小、氣氣體不受受潤(rùn)滑油油污染、適適于汽輪輪機(jī)或燃燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)有有利于能能源的綜綜合利用用等特點(diǎn)點(diǎn)，在石石化行業(yè)業(yè)得到廣廣泛應(yīng)用用，并實(shí)實(shí)現(xiàn)單機(jī)機(jī)配制，適適用于低低、中壓壓，大流流量的場(chǎng)場(chǎng)合。按氣體運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向分分類(lèi)：1.離心式式：被壓壓縮氣體體在壓縮縮機(jī)內(nèi)大大致沿垂垂直于壓壓縮機(jī)軸軸的徑向向流動(dòng)。2.軸流式式：氣體體在壓縮縮機(jī)內(nèi)大大致沿平平行于軸軸線(xiàn)方向向流動(dòng)；；3.軸流離離心組合合式：在在軸流式式的高壓壓段配以以離心式式段。按排氣壓力力Ｐｄ分類(lèi)：：通風(fēng)機(jī)，ＰＰｄ＜０.001422MP((g)；；鼓風(fēng)機(jī)機(jī)，0..01442MPP(g))≤Ｐｄ≤0.2245MMP(gg)，壓壓縮機(jī)，Ｐｄ＞0.245MP(g)。按用途分類(lèi)類(lèi)：制冷壓縮機(jī)機(jī)、高爐爐壓縮機(jī)機(jī)、空氣氣壓縮機(jī)機(jī)、天然然氣壓縮縮機(jī)、合合成氣壓壓縮機(jī)、二二氧化碳碳?jí)嚎s機(jī)機(jī)等。二、汽輪機(jī)機(jī)的定義義和分類(lèi)類(lèi)：汽輪機(jī)，又又叫蒸汽汽透平，用用蒸汽來(lái)來(lái)做功的的旋轉(zhuǎn)式式原動(dòng)機(jī)機(jī)。來(lái)自鍋爐或或其它汽汽源的蒸蒸汽通過(guò)過(guò)調(diào)速閥閥進(jìn)入汽汽輪機(jī)，一一次高速速流過(guò)一一系列環(huán)環(huán)形配置置的噴嘴嘴（靜葉葉柵）和和動(dòng)葉柵柵而膨脹脹做功，推推動(dòng)汽輪輪機(jī)轉(zhuǎn)子子旋轉(zhuǎn)（將將蒸汽的的內(nèi)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成機(jī)機(jī)械能），汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)或泵等負(fù)荷機(jī)旋轉(zhuǎn)。汽輪機(jī)按照照熱力過(guò)過(guò)程分為為：凝汽式汽輪輪機(jī)蒸汽汽在汽輪輪機(jī)中作作功后全全部排入入凝汽器器冷凝，凝凝汽器內(nèi)內(nèi)部壓力力比大氣氣壓低。抽汽凝汽式式汽輪機(jī)機(jī)蒸汽在汽輪輪機(jī)膨脹脹至某級(jí)級(jí)時(shí)，將將其中一一部分蒸蒸汽從汽汽輪機(jī)中中抽出來(lái)來(lái)，供給給其它的的蒸汽用用戶(hù)；其其余蒸汽汽在后面面級(jí)中作作功后排排入凝汽汽器。背壓式汽輪輪機(jī)蒸汽進(jìn)入汽汽輪機(jī)膨膨脹作功功后，在在大于一一個(gè)大氣氣壓的壓壓力下排排出氣缸缸，其排排汽供其其它低壓壓用戶(hù)。多壓式（注注入式）汽汽輪機(jī)若工藝過(guò)程程中有某某一壓力力的蒸汽汽用不完完時(shí)，就就把這些些多余的的蒸汽通通過(guò)管道道注入汽汽輪機(jī)中中的某個(gè)個(gè)中間級(jí)級(jí)內(nèi)并同同原來(lái)的的蒸汽一一起在透透平內(nèi)膨膨脹作功功，從而而回收能能量。汽輪機(jī)按蒸蒸汽壓力力分為低低壓(22.0MMPa以以下)、中中壓（22.0——5.00MPaa）、高高壓（55.0——10..0MPPa）、超超高壓（112.00—14..0MPPa）及及超臨界界（222.5MMPa以以上）的的汽輪機(jī)機(jī)。按工作原理理分為：：沖動(dòng)式式、反動(dòng)動(dòng)式、沖沖動(dòng)式與與反動(dòng)式式的組合合式汽輪輪機(jī)等。第二節(jié)離心心式壓縮縮機(jī)及汽汽輪機(jī)的的基本原原理和結(jié)結(jié)構(gòu)一、離心式式壓縮機(jī)機(jī)工作原原理及結(jié)結(jié)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)從外觀上上首先看看到的是是機(jī)殼（氣氣缸），通通常用鑄鑄鐵或鑄鑄鋼澆鑄鑄而成。一一臺(tái)壓縮縮機(jī)常常常有兩個(gè)個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上的的氣缸，按按壓力高高低稱(chēng)低低壓缸、中中壓缸和和高壓缸缸。壓縮機(jī)本本體結(jié)構(gòu)構(gòu)可分兩兩大部分分：（1）、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)部分分，有主主軸、葉葉輪、平平衡盤(pán)、推推力盤(pán)及及聯(lián)軸器器等零部部件組成成，又稱(chēng)稱(chēng)轉(zhuǎn)子。（2）、定定子部分分，由氣氣缸、隔隔板、徑徑向軸承承、推力力軸承、軸軸端密封封等零部部件組成成，常稱(chēng)稱(chēng)轉(zhuǎn)子。在壓縮機(jī)理理論中常常常沿氣氣體流動(dòng)動(dòng)線(xiàn)路，將將壓縮機(jī)機(jī)分成若若干個(gè)級(jí)級(jí)，級(jí)是是由一個(gè)個(gè)葉輪和和與之相相配合的的固定元元件擴(kuò)壓壓器、彎彎道和回回流器的的基本單單元組成成。如圖圖所示壓縮機(jī)每段段進(jìn)口處處的級(jí)成成為首級(jí)級(jí)，除了了上述元元件還包包括進(jìn)氣氣室；壓壓縮機(jī)排排氣口的的級(jí)成為為末級(jí)它它沒(méi)有彎彎道和回回流器，取取而代之之的是排排氣室。在離心式壓壓縮機(jī)中中，氣體體流過(guò)一一級(jí)之后后，壓力力的提高高是有限限的，要要想壓縮縮到較高高壓力時(shí)時(shí)，就需需要通過(guò)過(guò)若干個(gè)個(gè)級(jí)來(lái)完完成，幾幾個(gè)級(jí)可可以裝在在一個(gè)缸缸內(nèi)。一一個(gè)缸最最多能裝裝10級(jí)級(jí)左右，更更多的級(jí)級(jí)需要采采用多缸缸。氣體體經(jīng)壓縮縮后溫度度就要升升高，當(dāng)當(dāng)要求壓壓力比較較高時(shí)，常常將氣體體壓縮到到一定壓壓力時(shí)就就從缸內(nèi)內(nèi)引出，在在冷卻器器內(nèi)降溫溫，然后后再進(jìn)入入下級(jí)繼繼續(xù)壓縮縮。根據(jù)據(jù)冷卻次次數(shù)的多多少，可可將壓縮縮分為幾幾個(gè)段。一一個(gè)段可可以是一一個(gè)級(jí)也也可以是是幾個(gè)級(jí)級(jí)。一缸缸可分為為一個(gè)段段或多段段。在多級(jí)離心心壓縮機(jī)機(jī)中，由由于每級(jí)級(jí)葉輪兩兩側(cè)氣體體作用在在其上的的力大小小不同，因因此，使使轉(zhuǎn)子受受到一個(gè)個(gè)指向低低壓端的的合力，這這個(gè)合力力稱(chēng)為軸軸向力。平平衡盤(pán)是是用自身身兩側(cè)的的壓力差差來(lái)平衡衡軸向力力的零件件。它位位于壓縮縮機(jī)的高高壓側(cè)，用用來(lái)平衡衡大部分分軸向力力的，剩剩下的軸軸向力作作用于止止推軸承承上。有有的壓縮縮機(jī)葉輪輪采用背背靠背的的方法排排列來(lái)平平衡軸向向力。聯(lián)聯(lián)軸節(jié)又又叫背靠靠輪，它它是汽輪輪機(jī)（或或驅(qū)動(dòng)電電機(jī)）和和壓縮機(jī)機(jī)以及壓壓縮機(jī)高高低壓缸缸間的連連接件，現(xiàn)現(xiàn)在通常常采用撓撓性聯(lián)軸軸節(jié)。它它允許較較大的平平行不對(duì)對(duì)中、角角度不對(duì)對(duì)中和綜綜合不對(duì)對(duì)中。定子包括機(jī)機(jī)殼和殼殼內(nèi)的固固定元件件，機(jī)殼殼有水平平分和垂垂直剖分分兩種型型式。水水平剖分分便于拆拆裝機(jī)制制造，但但密封面面大，且且強(qiáng)度差差；對(duì)于于壓力較較高的情情況，采采用垂直直剖分形形式，殼殼體實(shí)際際上是兩兩缸，內(nèi)內(nèi)缸仍是是水平剖剖分，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子及固固定元件件都裝在在內(nèi)缸中中，然后后再裝入入外缸，外外缸為整整個(gè)圓筒筒，在一一端或兩兩端有端端蓋，打打開(kāi)后即即可把內(nèi)內(nèi)缸拉出出。機(jī)殼內(nèi)有各各種隔板板，在機(jī)機(jī)殼和隔隔板之間間，隔板板與隔板板子之間間構(gòu)成了了吸氣室室、擴(kuò)壓壓室、彎彎道和回回流器等等固定元元件。2、通流部部分各主主要部件件的作用用氣體在壓縮縮機(jī)中流流經(jīng)的主主要通道道部件是是進(jìn)氣室室、葉輪輪、擴(kuò)壓壓器、彎彎道、回回流器和和蝸殼。這這些部件件我們稱(chēng)稱(chēng)之為通通流部件件。下面面分述這這些部件件的作用用。（1）進(jìn)氣氣室：這這是將進(jìn)進(jìn)氣室或或中間冷冷卻器的的氣體均均勻地吸吸入葉輪輪去進(jìn)行行增壓的的通道，因因此在壓壓縮機(jī)中中每一段段進(jìn)口都都設(shè)置進(jìn)進(jìn)氣室。（2）葉輪輪：葉輪輪也稱(chēng)為為工作輪輪，它是是壓縮機(jī)機(jī)的心臟臟部件，氣氣體在葉葉輪葉片片的作用用下，跟跟著葉輪輪作高速速旋轉(zhuǎn)，氣氣體由于于受到旋旋轉(zhuǎn)離心心力的作作用以及及在葉輪輪里的擴(kuò)擴(kuò)壓流動(dòng)動(dòng)，使氣氣體壓力力得到提提高，速速度也得得到提高高。所以以葉輪是是氣體提提高能量量的關(guān)鍵鍵部件。（3）擴(kuò)壓壓器：氣氣體被從從葉輪甩甩出后，就就有較高高的流動(dòng)動(dòng)速度，在在葉輪出出口后設(shè)設(shè)置流道道截面逐逐漸擴(kuò)大大的部件件稱(chēng)為擴(kuò)擴(kuò)壓器。其其目的是是進(jìn)一步步將氣體體的流動(dòng)動(dòng)速度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為壓壓力。（4）彎道道：為了了把擴(kuò)壓壓器后的的氣體引引入到下下一級(jí)葉葉輪的進(jìn)進(jìn)口，就就必須改改變氣體體流動(dòng)的的方向，使使其由離離心方向向的流動(dòng)動(dòng)改為向向心方向向的流動(dòng)動(dòng)，所以以在擴(kuò)壓壓器的后后面設(shè)置置了彎道道與其相相連接。（5）回流流器：其其作用是是將彎道道來(lái)的氣氣體均勻勻的分布布到下一一級(jí)葉輪輪的進(jìn)口口。（6）蝸殼殼：蝸殼殼的主要要目的是是把擴(kuò)壓壓器或葉葉輪后面面的氣體體匯集起起來(lái)，引引到壓縮縮機(jī)外面面去，流流向氣體體輸送管管道或氣氣體冷卻卻器，此此外在匯匯集氣體體的過(guò)程程中，一一般由于于蝸殼外外徑的逐逐漸增大大通流截截面也逐逐漸擴(kuò)大大，因此此也祈禱禱一定的的降速增增壓作用用。3、工作原原理離心式壓縮縮機(jī)的工工作原理理與輸送送液體的的離心泵泵相似。當(dāng)當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)（如汽汽輪機(jī)、電電動(dòng)機(jī)等等）帶動(dòng)動(dòng)壓縮機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)子旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉葉輪流道道中的氣氣體受葉葉輪作用用隨葉輪輪一起旋旋轉(zhuǎn)，在在離心力力的作用用下，氣氣體被甩甩到葉輪輪外的擴(kuò)擴(kuò)壓器中中去。因因而在葉葉輪中形形成了稀稀薄地帶帶，入口口氣體從從而進(jìn)入入葉輪填填補(bǔ)這一一地帶。由由于葉輪輪不斷旋旋轉(zhuǎn)，氣氣體就被被不斷地地甩出，入入口氣體體就不斷斷地進(jìn)入入葉輪，沿沿徑向流流動(dòng)離開(kāi)開(kāi)葉輪的的氣體不不但壓力力有所增增加，還還提高了了速度，這這部分速速度就在在后接元元件擴(kuò)壓壓器中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閴簤毫?，然然后通過(guò)過(guò)彎道導(dǎo)導(dǎo)入下級(jí)級(jí)葉輪繼繼續(xù)壓縮縮。4、離心式式壓縮機(jī)機(jī)的功耗耗及效率率（1）概述述：壓縮縮機(jī)氣體體需要消消耗的能能，大型型離心壓壓縮機(jī)由由原動(dòng)機(jī)機(jī)（如汽汽輪機(jī)、燃燃動(dòng)機(jī)等等）驅(qū)動(dòng)動(dòng)，原動(dòng)動(dòng)機(jī)軸端端所傳遞遞的功率率包括壓壓縮機(jī)軸軸承、齒齒輪箱及及聯(lián)軸節(jié)節(jié)等傳動(dòng)動(dòng)部分的的機(jī)械損損失以及及壓縮機(jī)機(jī)內(nèi)功率率。內(nèi)功功率指的的是壓縮縮機(jī)轉(zhuǎn)子子對(duì)氣體體所消耗耗的功率率。壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子子是通過(guò)過(guò)葉輪向向氣體傳傳遞能量量的。葉葉輪除對(duì)對(duì)氣體作作功外，葉葉輪的輪輪盤(pán)、輪輪蓋的外外側(cè)面及及輪緣與與周?chē)鷼鈿怏w的摩摩擦所產(chǎn)產(chǎn)生的輪輪阻損失失、葉輪輪出口高高壓氣體體漏回到到葉輪低低壓端的的漏氣損損失也都都要消耗耗功。對(duì)整個(gè)壓縮縮機(jī)來(lái)說(shuō)說(shuō)，葉輪輪對(duì)氣體體作功轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成下下列三個(gè)個(gè)部分：：A提高氣體體的靜壓壓能（壓壓縮功），使使氣體從從進(jìn)口壓壓力提高高到出口口壓力。B提高氣體體的動(dòng)能能。在一一般情況況下，動(dòng)動(dòng)能的提提高不大大，常常常可以忽忽略不計(jì)計(jì)。C克服氣流流在級(jí)中中的流動(dòng)動(dòng)損失。這這部分流流動(dòng)損失失，是指指氣流在在葉輪內(nèi)內(nèi)和級(jí)的的固定元元件（如如吸氣室室、擴(kuò)壓壓器、彎彎道、回回流器、蝸蝸殼等）內(nèi)內(nèi)的流動(dòng)動(dòng)損失?？傊瑝嚎s縮機(jī)級(jí)中中的功耗有有五部分分組成，即即靜壓能能提高、動(dòng)動(dòng)能的變變化、流流動(dòng)的損損失、輪輪阻損失失和漏氣氣損失組組成的，只只有靜壓壓能的提提高對(duì)氣氣體的升升壓是有有用的。（2）氣體體的壓縮縮過(guò)程靜壓能的提提高與氣氣體的壓壓縮過(guò)程程有關(guān)。熱熱力學(xué)把把氣體的的壓縮過(guò)過(guò)程分為為：等溫溫壓縮過(guò)過(guò)程、絕絕熱壓縮縮過(guò)程、多多變壓縮縮過(guò)程。壓壓縮機(jī)中中氣體的的實(shí)際壓壓縮過(guò)程程是多變變壓縮過(guò)過(guò)程，但但可以忽忽略與外外界的熱熱交換。現(xiàn)分析各壓壓縮過(guò)程程中的靜靜壓能提提高（壓壓縮功）。設(shè)壓縮機(jī)進(jìn)進(jìn)出口參參數(shù)分別別為P11、V1、T1和P2、V2、T2，壓縮縮氣體的的所需能能量的單單位Kgg.m//Kg，它它表示壓壓縮1KKg氣體體所需要要的能量量。A等溫壓縮縮T=CConsst（恒恒定）等溫壓縮功功為Hiis=RRT1Ln((P2/P1)（KKg.mm/Kgg）B絕熱壓縮縮氣體在壓縮縮過(guò)程中中與外界界無(wú)熱交交換且無(wú)無(wú)氣體流流動(dòng)損失失和摩擦擦損失。絕絕熱壓縮縮后氣體體溫度：：T2/T11=(P2/P1)(K--1)//K絕熱壓縮功功為：Had=KK/(KK-1))RT1((P2/P1)(K--1)//K-11)（KKg.mm/Kgg）C多變壓縮縮過(guò)程：：過(guò)程存存在流動(dòng)動(dòng)損失和和摩擦損損失，外外界可以以有熱交交換或者者無(wú)熱交交換。多變過(guò)程氣氣體溫度度計(jì)算式式為：T2/T11=(P2/P1)(M-1))/M多變壓縮功功為：Hpol==(m//(m--1)))RT1((P2/P1)(M-1))/M-1))（KKg.mm/Kgg）以上式中RR為氣體體常數(shù)，被被壓縮氣氣體組分分越輕則則R越大大。多變過(guò)程和和理論絕絕熱過(guò)程程的公式式具有同同樣形式式，只是是絕熱指指數(shù)K代代以多變變指數(shù)mm。多變變指數(shù)和和絕熱指指數(shù)不同同，它不不僅隨氣氣體的種種類(lèi)而變變化，而而且與設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)有關(guān)系系。對(duì)于于離心式式壓縮機(jī)機(jī)來(lái)說(shuō)，多多變指數(shù)數(shù)m大于于絕熱指指數(shù)K。機(jī)機(jī)器設(shè)計(jì)計(jì)和控制制的越合合理，則則m越接接近K值值。（3）壓縮縮機(jī)過(guò)程程分析討討論A三種典型型壓縮過(guò)過(guò)程，如如氣體溫溫度和壓壓比相同同，則等等溫壓縮縮過(guò)程需需要的壓壓縮功最最小，排排氣溫度度最低，等等于進(jìn)氣氣溫度。這這是一種種理想情情況，實(shí)實(shí)際上只只能接近近而不能能達(dá)到。多多級(jí)壓縮縮過(guò)程需需要的能能量頭最最大，所所以多級(jí)級(jí)壓縮機(jī)機(jī)常做成成多段，增增加段間間冷卻器器從而使使壓縮過(guò)過(guò)程向等等溫壓縮縮過(guò)程靠靠近，對(duì)對(duì)于具有有中間冷冷卻器的的壓縮機(jī)機(jī)常用等等溫效率率來(lái)衡量量機(jī)器完完善程度度。B同質(zhì)量流流量的同同種氣體體來(lái)說(shuō)，如如初溫度度相同，當(dāng)當(dāng)壓縮比比相同，其其功耗也也相同。例例如把氣氣體從110個(gè)大大氣壓壓壓縮到1100個(gè)個(gè)大氣壓壓，與從從1個(gè)大大氣壓壓壓縮到110個(gè)大大氣壓所所需要的的功耗相相同。C氣體所需需要的壓壓縮功與與氣體的的性質(zhì)有有關(guān)，對(duì)對(duì)輕氣體體，因?yàn)闉闅怏wRR大，所所以在相相同壓力力下需要要的壓縮縮功就比比壓縮重重氣體大大從壓縮縮表達(dá)式式可以看看出），但但由于同同一壓縮縮機(jī)及壓壓縮同一一體積流流量的不不同氣體體，所提提供的葉葉片功是是相同的的，也即即H葉片片與氣體體性質(zhì)武武官，所所以在同同一壓力力比要求求下，壓壓縮輕氣氣體需要要的級(jí)數(shù)數(shù)比重氣氣體多。D多變過(guò)程程是具有有損失的的過(guò)程，多多變指數(shù)數(shù)m反映映多變壓壓縮過(guò)程程所需功功的大小小。損失失使氣體體得到附附加熱量量，采用用中間冷冷卻器，目目的是為為了向等等溫壓縮縮過(guò)程靠靠近。各各個(gè)不同同壓縮過(guò)過(guò)程在PP-V圖圖和T--S圖上上的表示示如下圖圖2圖33所示。各各個(gè)過(guò)程程的壓縮縮功就是是各壓縮縮過(guò)程線(xiàn)線(xiàn)縱坐標(biāo)標(biāo)及P==P1、PP=P22兩條等等壓線(xiàn)所所包括的的面積。（4）壓縮縮機(jī)的效效率壓縮機(jī)或級(jí)級(jí)的效率率主要是是用來(lái)說(shuō)說(shuō)明供給給氣體的的機(jī)械能能的利用用程度。由由于有三三種壓縮縮過(guò)程，則則相應(yīng)的的把壓縮縮機(jī)效率率分為多多變效率率ηpoll、絕熱熱效率ηηad和等等溫效率率ηis。多變效率指指由壓力力P1增加到到P2所需要要的多變變壓縮功功與實(shí)際際消耗的的功之比比。目前前離心式式壓縮機(jī)機(jī)的多變變效率為為0.77~0..84左左右。絕熱效率指指由壓力力P1增加到到P2時(shí)絕熱熱壓縮功功與實(shí)際際所需消消耗的功功之比。等溫效率指指由壓力力P1增加到到P2時(shí)等溫溫壓縮功功與實(shí)際際所需消消耗的功功之比。實(shí)際的壓縮縮機(jī)不可可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)沒(méi)有損損失的絕絕熱壓縮縮過(guò)程，但但它可以以作為比比較標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。由于于多變壓壓縮功>>絕熱壓壓縮功>>等溫壓壓縮功，故故有ηpoll>ηad>ηis,故要注意意機(jī)器效效率使用用哪一種種表示方方法。二、汽輪機(jī)機(jī)基本原原理、結(jié)結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)是用用蒸汽來(lái)來(lái)作功的的旋轉(zhuǎn)式式原動(dòng)機(jī)機(jī)。來(lái)自自鍋爐或或熱網(wǎng)的的蒸汽，經(jīng)經(jīng)脫扣節(jié)節(jié)流閥或或事故切切斷閥、調(diào)調(diào)速閥進(jìn)進(jìn)入汽輪輪機(jī)，依依次告訴訴流經(jīng)一一系列環(huán)環(huán)形培植植的噴嘴嘴（或靜靜葉柵）和和動(dòng)葉柵柵而膨脹脹作功推推動(dòng)汽輪輪機(jī)轉(zhuǎn)子子旋轉(zhuǎn)，將將蒸汽的的動(dòng)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成機(jī)機(jī)械功。這這便是汽汽輪機(jī)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的工工作原理理。汽輪輪機(jī)可按按工作原原理分為為：沖動(dòng)動(dòng)式、反反動(dòng)式、沖沖動(dòng)式與與反動(dòng)式式的組合合式汽輪輪機(jī)。首先，我們們對(duì)這幾幾類(lèi)汽輪輪機(jī)的工工作原理理作一下下介紹。1、汽輪機(jī)機(jī)的工作作原理（1）沖動(dòng)動(dòng)式汽輪輪機(jī)沖動(dòng)式汽輪輪機(jī)的最最簡(jiǎn)單的的結(jié)構(gòu)如如圖4所所示意。葉葉輪上配配置一圈圈動(dòng)葉片片與噴嘴嘴配合在在一起，構(gòu)構(gòu)成一個(gè)個(gè)做功的的簡(jiǎn)單機(jī)機(jī)械。我我們把由由噴嘴和和與其配配合的動(dòng)動(dòng)葉片構(gòu)構(gòu)成的汽汽輪機(jī)作作功的單單元稱(chēng)級(jí)級(jí)。由一個(gè)級(jí)組組成的汽汽輪機(jī)叫叫做單級(jí)級(jí)汽輪機(jī)機(jī)。噴嘴又叫靜靜葉片。它它是一個(gè)個(gè)截面形形狀特殊殊且不斷斷變化的的通道。蒸蒸汽進(jìn)入入噴嘴后后發(fā)生膨膨脹，消消耗了蒸蒸汽的壓壓力能，即即消耗了了蒸汽的的熱能，蒸蒸汽的壓壓力及溫溫度都下下降了，而而蒸汽的的流速卻卻增加了了，獲得得了高速速氣流。噴噴嘴的作作用就是是將蒸汽汽的熱能能轉(zhuǎn)變?yōu)闉閯?dòng)能。動(dòng)葉片又稱(chēng)稱(chēng)工作葉葉片。在在葉輪的的外圓周周上裝滿(mǎn)滿(mǎn)的一整整圈葉片片，常叫叫動(dòng)葉柵柵。由噴噴嘴流出出的高速速氣流流流至動(dòng)葉葉片時(shí)，其其速度的的大小及及方向是是一定的的，之后后氣流由由于受到到動(dòng)葉片片的阻礙礙（作用用力），改改變其原原來(lái)的速速度的大大小及方方向，這這時(shí)候氣氣流必然然給動(dòng)葉葉片一個(gè)個(gè)反作用用力，推推動(dòng)葉片片運(yùn)動(dòng)，將將一部分分動(dòng)能成成葉輪旋旋轉(zhuǎn)的機(jī)機(jī)械功。由上述可知知，在汽汽輪機(jī)連連續(xù)工作作過(guò)程中中有兩次次能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，即即：熱能能→蒸汽動(dòng)動(dòng)能→轉(zhuǎn)子機(jī)機(jī)械能。為了更好的的理解汽汽輪機(jī)的的工作原原理，下下面分析析一下沖沖動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的動(dòng)葉片片型式。如果我們用用一個(gè)直直立的平平板，讓讓高速氣氣流沖擊擊到它的的表面上上，平板板由于受受到氣流流的沖擊擊作用而而發(fā)生運(yùn)運(yùn)動(dòng)。但但因在平平板的表表面附近近產(chǎn)生了了很大的的擾動(dòng)和和渦流損損失，如如圖5--a所示示，使蒸蒸汽中大大量的有有用能量量不能得得到很好好的利用用以至造造成浪費(fèi)費(fèi)。所以以經(jīng)過(guò)大大量的實(shí)實(shí)踐改進(jìn)進(jìn)，現(xiàn)在在汽輪機(jī)機(jī)的動(dòng)葉葉片做成成彎曲形形。如果果要產(chǎn)生生最大的的作用力力，就要要使蒸汽汽的噴射射方向與與動(dòng)葉片片的運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向一一致，然然后再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一個(gè)1180°°而離開(kāi)開(kāi)動(dòng)葉片片，如圖圖5-bb所示，這這時(shí)動(dòng)葉葉片受到到的沖擊擊力如圖圖6所示示。汽流以C11的速度度流向曲曲面,它它相當(dāng)于于汽輪機(jī)機(jī)的動(dòng)葉葉片,并并能沿平平行于汽汽流的方方向移動(dòng)動(dòng)。汽流流進(jìn)入彎彎曲流道道內(nèi)弧所所構(gòu)成的的氣道后后，便沿沿著內(nèi)弧弧逐步改改變流動(dòng)動(dòng)方向，最最后流出出氣道時(shí)時(shí)的速度度為C22方向恰恰與C11方向相相反。當(dāng)當(dāng)氣流流流過(guò)曲面面時(shí)，實(shí)實(shí)際上做做圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，因因此組成成氣流的的每一個(gè)個(gè)蒸汽微微團(tuán)都受受到葉片片所作用用給它的的一個(gè)向向心力，同同時(shí)葉片片受到氣氣流給它它一個(gè)大大小相等等、方向向向反作作用力。假假如氣流流微團(tuán)的的離心力力用向量量表示。在在1點(diǎn)處處的離心心力P11可以分分解成軸軸向分力力P1ZZ及運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向上上的分力力P1UU、在22點(diǎn)處的的離心力力P2也也可以分分解成PP2Z和PP2U。軸軸向分力力P1ZZ和P2Z恰好好相互抵抵消，因因?yàn)榇硕Υ笮⌒∠嗟?、方方向相反反，且共共同作用用在一個(gè)個(gè)葉片的的同一條條支線(xiàn)上上。同樣樣，其它它點(diǎn)的軸軸向分力力也相互互抵消，因因此氣流流的離心心力在軸軸向上的的分力之之和為零零，即PP1Z＋PP2Z＋…=0在彎曲面運(yùn)運(yùn)動(dòng)方向向上的分分力之和和等于PP，即P1U+PP2U+…=P在這個(gè)P力力的作用用下,彎彎曲面((葉片))向右運(yùn)運(yùn)動(dòng)，通通過(guò)葉輪輪及軸產(chǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。若若帶動(dòng)壓壓縮機(jī)和和泵、風(fēng)風(fēng)機(jī)等機(jī)機(jī)械，就就可以輸輸出機(jī)械械功。這這就是沖沖動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的工作原原理。實(shí)際上，由由于機(jī)械械結(jié)構(gòu)等等方面的的限制，從從噴嘴流流出來(lái)的的氣流不不能與動(dòng)動(dòng)葉片的的運(yùn)動(dòng)方方向完全全相同，而而成一個(gè)個(gè)夾角。動(dòng)動(dòng)葉片也也不是一一個(gè)半圓圓弧，而而是由好好幾段曲曲線(xiàn)組成成，一般般是圓弧弧和拋物物線(xiàn)弧。如如圖所示示7所示示。（2）速度度級(jí)和壓壓力級(jí)前面已經(jīng)介介紹級(jí)的的概念，從從結(jié)構(gòu)上上看，汽汽輪機(jī)的的一個(gè)級(jí)級(jí)是有噴噴嘴（幾幾個(gè)或整整個(gè)圓周周布置的的噴嘴）和和一列動(dòng)動(dòng)葉片組組合起來(lái)來(lái)的裝置置，從動(dòng)動(dòng)作原理理來(lái)看，就就是能造造成高速速氣流，能能將速度度能轉(zhuǎn)換換成機(jī)械械能，并并產(chǎn)生推推力對(duì)外外做功的的基本單單元。級(jí)級(jí)可以分分為壓力力級(jí)和速速度級(jí)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單介紹紹如下。壓力級(jí)在可以利用用的蒸汽汽能量很很大的情情況下，只只有一個(gè)個(gè)級(jí)不能能充分利利用這些些能量。這這時(shí)，我我們把由由噴嘴和和動(dòng)葉片片組成的的級(jí)串聯(lián)聯(lián)在同一一根軸上上，將蒸蒸汽的能能量分別別在若干干個(gè)級(jí)中中加以利利用。從從結(jié)構(gòu)來(lái)來(lái)看，就就是一列列噴嘴和和一列動(dòng)動(dòng)葉片，其其后又是是一列噴噴嘴和一一列動(dòng)葉葉片，這這樣逐次次排列下下去。在在第一列列噴嘴進(jìn)進(jìn)口處的的蒸汽壓壓力最高高，以后后逐級(jí)降降低，這這就是常常見(jiàn)的多多級(jí)汽輪輪機(jī)的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，其中中的每個(gè)個(gè)級(jí)，都都叫做壓壓力級(jí)。速度級(jí)壓力級(jí)外，在在有些汽汽輪機(jī)上上設(shè)有速速度級(jí)（復(fù)復(fù)速度級(jí)級(jí)或寇蒂蒂斯級(jí)）速速度級(jí)比比壓力級(jí)級(jí)在結(jié)構(gòu)構(gòu)上復(fù)雜雜一點(diǎn)。圖8是具有有雙列速速度級(jí)的的單級(jí)沖沖動(dòng)式汽汽輪機(jī)示示意圖，它它比單級(jí)級(jí)沖動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)對(duì)蒸汽汽能量的的利用更更充分一一點(diǎn)，由由軸1、葉葉輪2、雙列動(dòng)葉片3及6構(gòu)成轉(zhuǎn)子；由噴嘴4、導(dǎo)向葉片7、氣缸5、排氣氣管8等組成的靜子部分。如果沖動(dòng)式式級(jí)在工工作時(shí)，離離開(kāi)動(dòng)葉葉片的氣氣流速度度仍很大大，這說(shuō)說(shuō)明還沒(méi)沒(méi)有充分分利用蒸蒸汽的動(dòng)動(dòng)能來(lái)做做功。為為了利用用這部分分能量，在在同一葉葉輪的輪輪緣上再再要裝置置第二動(dòng)動(dòng)葉珊，使使蒸汽流流過(guò)兩列列轉(zhuǎn)動(dòng)的葉葉珊，第第一列動(dòng)動(dòng)葉珊通通道中蒸蒸汽能量量中的一一部分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為機(jī)機(jī)械能，而而其余的的蒸汽能能則由第第二列動(dòng)動(dòng)葉珊繼繼續(xù)將能能量轉(zhuǎn)換換為機(jī)械械能。為為了使蒸蒸汽流以以一定的的方向流流入第二二動(dòng)葉珊珊，在第第一、二二列動(dòng)葉葉珊之間間裝一列列固定的的葉片，起起導(dǎo)向作作用，稱(chēng)稱(chēng)之為導(dǎo)導(dǎo)向葉片片，它是是裝在氣氣缸上的的。速度級(jí)與沖沖動(dòng)式壓壓力級(jí)的的工作原原理是一一樣的，不不同的就就是蒸汽汽的速度度在第一一、二列列動(dòng)葉珊珊中分別別加以利利用。除雙列速度度級(jí)以外外，還有有三列速速度級(jí)，但但常用的的是雙列列速度級(jí)級(jí)。經(jīng)常常用它做做成小功功率的汽汽輪機(jī)，帶帶送風(fēng)機(jī)機(jī)及其他他各種泵泵等，也也可以用用它做多多級(jí)汽輪輪機(jī)的第第一級(jí)。⑶反動(dòng)式汽汽輪機(jī)反動(dòng)式汽輪輪機(jī)是利利用反作作用力與與沖擊力力將蒸汽汽的速度度能轉(zhuǎn)換換成機(jī)械械能的。反反動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的工作原原理同樣樣是基于于慣性定定律和作作用力與與反作用用力定律律的。圖9是反動(dòng)動(dòng)式汽輪輪機(jī)的結(jié)結(jié)構(gòu)示意意圖。動(dòng)動(dòng)葉片安安裝在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓上，軸軸、平衡衡活塞及及轉(zhuǎn)鼓組組成了轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。靜靜葉片安安裝在氣氣缸上，與與進(jìn)、排排管等組組成靜子子。反動(dòng)式的級(jí)級(jí)仍然是是由一列列靜葉珊珊組成。它它的工作作原理是是：在靜靜葉珊中中氣流與與經(jīng)過(guò)噴噴嘴時(shí)相相似，壓壓力降低低，容積積膨脹，速速度增加加；而它它的動(dòng)葉葉珊也作作成截面面漸收縮縮的氣道道,氣流流在動(dòng)葉葉珊中進(jìn)進(jìn)一步降降壓,膨膨脹加速速。根據(jù)據(jù)慣性定定律可知知，運(yùn)動(dòng)動(dòng)的物體體如果不不受外力力的作用用的話(huà)，則則一定按按照它原原來(lái)的速速度大小小及方向向運(yùn)動(dòng)下下去。氣氣流既然然在動(dòng)葉葉珊中獲獲得了加加速度，那那必然有有外力作作用在其其氣流上上，這個(gè)個(gè)力是由由于在動(dòng)動(dòng)葉珊上上降低了了氣流的的壓力和和溫度，即即氣流的的熱能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為動(dòng)動(dòng)能所獲獲得的。在在動(dòng)葉珊珊中進(jìn)一一步使氣氣流降壓壓、增速速并以高高速離開(kāi)開(kāi)，這時(shí)時(shí)氣流必必須給動(dòng)動(dòng)動(dòng)葉珊珊一個(gè)大大小相等等、方向向相反的的作用力力，使動(dòng)動(dòng)葉珊轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的對(duì)外外做功。這這就是反反動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的工作原原理。反動(dòng)原理在在汽輪機(jī)機(jī)中的實(shí)實(shí)際應(yīng)用用，如圖圖10所所示。這這是反動(dòng)動(dòng)式汽輪輪機(jī)中的的一個(gè)級(jí)級(jí)的斷面面示意圖圖。蒸汽汽在靜葉葉柵中膨膨脹的內(nèi)內(nèi)弧改變變方向，因因此動(dòng)葉葉片就受受到由于于沖動(dòng)原原理產(chǎn)生生的沖擊擊力，記記為P沖沖；又由于于氣流在在動(dòng)葉柵柵氣道內(nèi)內(nèi)從P11膨脹降降壓至PP2，因因而動(dòng)葉葉片上又又受到由由于反動(dòng)動(dòng)原理而而引起的的反作用用力P反反的作用用，P沖沖與P反的合力力為Puu。此外外，動(dòng)葉葉片前后后有壓差差也引起起一個(gè)軸軸向力PP軸。Puu與P軸軸的合力力為P總總，這就就是作用用在動(dòng)葉葉片上的的力。沿沿動(dòng)葉片片運(yùn)動(dòng)方方向的分分力，使使動(dòng)葉片片向右移移動(dòng)，并并做機(jī)械械功，因因此，作作用在反反動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的級(jí)的動(dòng)動(dòng)葉片上上的力，既既有沖動(dòng)動(dòng)式，椰椰油反作作用力。實(shí)用的反動(dòng)動(dòng)式汽輪輪機(jī)，都都采用多多級(jí)型式式，其工工作原理理與前面面分析的的單級(jí)反反動(dòng)式汽汽輪機(jī)的的工作原原理基本本一樣。為了分析方方便，前前述沖動(dòng)動(dòng)式級(jí)，實(shí)實(shí)際上是是指在動(dòng)動(dòng)葉柵中中沒(méi)有膨膨脹發(fā)生生的情況況，有人人把它叫叫做純沖沖動(dòng)式級(jí)級(jí)。近代常用的的汽輪機(jī)機(jī)，實(shí)際際上用的的是帶反反動(dòng)度的的沖動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)。在這這種汽輪輪機(jī)中，動(dòng)動(dòng)葉柵中中也有氣氣流膨脹脹，但比比噴嘴中中的膨脹脹程度小小些。所謂反動(dòng)度度，就是是在動(dòng)葉葉柵中蒸蒸汽膨脹脹的程度度占級(jí)中中總的應(yīng)應(yīng)該膨脹脹程度的的比例數(shù)數(shù)，或是是在動(dòng)葉葉柵中的的理想焓焓降之比比，常用用ρ表示反反動(dòng)度。純沖動(dòng)式級(jí)級(jí)的ρ=0；；反動(dòng)級(jí)級(jí)的ρ=0..5；帶帶反動(dòng)度度的沖動(dòng)動(dòng)式級(jí)的的0<ρρ<0..5。帶帶有不大大反動(dòng)度度的沖動(dòng)動(dòng)級(jí)使用用最廣泛泛，它可可以提高高沖動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)的效率率。（4）沖動(dòng)動(dòng)反動(dòng)組組合式汽汽輪機(jī)這類(lèi)汽輪機(jī)機(jī)的前一一級(jí)或前前幾級(jí)為為沖動(dòng)式式，后面面的即為為反動(dòng)式式。2、汽輪機(jī)機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)及用途途汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)能量的的轉(zhuǎn)換，主主要是通通過(guò)噴嘴嘴把熱能能轉(zhuǎn)換為為動(dòng)能，通通過(guò)動(dòng)葉葉柵把動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換換為機(jī)械械能。因因此，噴噴嘴一般般做成靜靜止部分分；而動(dòng)動(dòng)葉柵則則安裝在在轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸上，形形成汽輪輪機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子部分分。所以以汽輪機(jī)機(jī)主要是是由轉(zhuǎn)子子、靜子子兩大部部分組成成。轉(zhuǎn)子部分也就是汽輪輪機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)部件件，靠固固定于汽汽缸上的的前后兩兩個(gè)軸承承支撐，由由主軸、葉葉輪、葉葉片組成成，并通通過(guò)聯(lián)軸軸器與被被驅(qū)動(dòng)機(jī)機(jī)械相連連。轉(zhuǎn)子子作高速速旋轉(zhuǎn)，把把蒸汽作作用到葉葉片上力力矩傳遞遞給驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)械，達(dá)達(dá)到對(duì)外外做功的的目的。轉(zhuǎn)子的性能能要求為使轉(zhuǎn)子能能安全可可靠的運(yùn)運(yùn)行，必必然滿(mǎn)足足下列條條件：A必然有一一定的強(qiáng)強(qiáng)度，以以滿(mǎn)足支支持自身身重量和和傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的要要求。B必須經(jīng)過(guò)過(guò)嚴(yán)格的的動(dòng)平衡衡，以免免高速旋旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生過(guò)大大的離心心力引起起汽輪機(jī)機(jī)振動(dòng)和和損壞。C必須使汽汽輪機(jī)的的臨界轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和運(yùn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速速避開(kāi)一一定距離離，以免免產(chǎn)生共共振。D必須安裝裝平衡盤(pán)盤(pán)、推力力盤(pán)和軸軸套，用用以平衡衡轉(zhuǎn)子的的軸向推推力并確確定轉(zhuǎn)子子在軸向向定位。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形形式，一一般有正正鍛式、套套裝式、組組合式、焊焊接式、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓式等等。轉(zhuǎn)子的軸向向推力及及其平衡衡蒸汽在汽輪輪機(jī)的通通流部分分膨脹做做功時(shí)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上受受兩部分分力，一一部分叫叫做輪周周力，是是產(chǎn)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩對(duì)外外做功的的有益力力；另一一部分沿沿葉輪軸軸向從高高壓端指指向低壓壓端，企企圖推動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)子向向氣流方方向運(yùn)動(dòng)動(dòng)，所有有葉輪軸軸向力之之代數(shù)和和，就是是整個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的軸軸向推力力。轉(zhuǎn)子子的軸向向推力一一般要采采取措施施平衡掉掉大部分分，剩余余的部分分由推力力軸承承承擔(dān)。如如果推力力過(guò)大，就就會(huì)影響響軸承壽壽命，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)會(huì)會(huì)燒壞軸軸瓦，引引起轉(zhuǎn)子子上動(dòng)靜靜部分碰碰撞，以以致?lián)p壞壞機(jī)器，因因此，在在運(yùn)行中中必須嚴(yán)嚴(yán)密監(jiān)視視轉(zhuǎn)子軸軸向推力力變化，確確保機(jī)組組安全運(yùn)運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，作作用于汽汽輪機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的軸軸向推力力來(lái)源于于以下幾幾種因素素：a葉輪兩側(cè)側(cè)的壓力力差。b動(dòng)葉片上上的軸向向力。c軸上各處處直徑不不同引起起的受力力。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子子所受軸軸向推力力很大，高高壓汽輪輪機(jī)（反反動(dòng)式）可可達(dá)到幾幾百?lài)?，為為確保機(jī)機(jī)組的安安全運(yùn)行行，一般般采取下下列措施施平衡軸軸向力。a使用推力力軸承。目目的是固固定轉(zhuǎn)子子在氣缸缸中的軸軸向位置置，承受受轉(zhuǎn)子上上的少部部分軸向向推力。b使用平衡衡活塞或或平衡盤(pán)盤(pán)。如圖圖11所所示，在在轉(zhuǎn)子通通流部分分對(duì)側(cè)，將將轉(zhuǎn)子做做成階梯梯形，以以產(chǎn)生相相反的軸軸向推力力，此階階梯凸臺(tái)臺(tái)就叫平平衡活塞塞。其右右側(cè)為高高壓蒸汽汽，左側(cè)側(cè)與汽室室相通，受受低壓蒸蒸汽作用用，因而而產(chǎn)生向向左的軸軸向力，以以平衡部部分軸向向力。對(duì)對(duì)沖動(dòng)式式汽輪機(jī)機(jī)因其總總的軸向向推力不不大，一一般將高高壓汽封封套直徑徑做大些些，也可可以起到到類(lèi)似的的作用。c開(kāi)平衡孔孔。由于于汽輪機(jī)機(jī)葉片兩兩側(cè)存在在壓力差差，在輪輪盤(pán)上開(kāi)開(kāi)有貫通通兩側(cè)的的小孔，即即平衡孔孔，可減減少輪盤(pán)盤(pán)上的軸軸向推力力。平衡衡孔一般般開(kāi)5--7個(gè)奇奇數(shù)孔，以以免在葉葉輪同一一直徑上上形成對(duì)對(duì)稱(chēng)孔，影影響葉輪輪強(qiáng)度。另另外開(kāi)奇奇數(shù)孔對(duì)對(duì)減輕葉葉輪震動(dòng)動(dòng)也有好好處。但但此發(fā)會(huì)會(huì)使汽輪輪機(jī)效率率有所降降低。d采用相反反流向布布置。如如圖122所示，使使蒸汽在在高低壓壓缸或各各區(qū)域內(nèi)內(nèi)流向相相反，而而產(chǎn)生反反方向的的軸向推推力，以以相互抵抵消而達(dá)達(dá)平衡。靜子部分即汽輪機(jī)的的靜止部部分，包包括汽缸缸、前后后支承軸軸承、推推力軸承承、噴嘴嘴組、隔隔板、支支撐與滑滑銷(xiāo)系統(tǒng)統(tǒng)、汽封封等。A汽缸（機(jī)機(jī)殼）汽缸的作用用是支撐撐轉(zhuǎn)子、容容納并通通過(guò)蒸汽汽，將汽汽輪機(jī)通通流部分分（噴嘴嘴、轉(zhuǎn)子子、隔板板等）與與大氣隔隔開(kāi)，保保證蒸汽汽在機(jī)殼殼內(nèi)完成成其做功功過(guò)程。在運(yùn)行中，汽汽缸會(huì)承承受蒸汽汽與大氣氣壓力差差、軸向向拉應(yīng)力力、部件件重量、振振動(dòng)及熱熱應(yīng)力等等多種作作用，一一般作為為薄殼雙雙層，既既要可靠靠的固定定在機(jī)座座上，又又要有一一定的自自由膨脹脹裕度。B支撐與滑滑銷(xiāo)系統(tǒng)統(tǒng)目的是承受受汽缸重重量，并并使汽缸缸在受熱熱狀況下下按一定定方向進(jìn)進(jìn)行膨脹脹。C噴嘴組和和隔板噴嘴作用如如前所述述，它是是將蒸汽汽熱能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為動(dòng)動(dòng)能的重重要部件件；隔板板則使各各組葉輪輪在單獨(dú)獨(dú)的蒸汽汽室中進(jìn)進(jìn)行，達(dá)達(dá)到熱能能的充分分利用。D汽封裝置置在汽缸兩端端、葉輪輪和隔板板處，為為避免動(dòng)動(dòng)靜部件件碰撞而而留有間間隙。由由于這些些間隙前前后壓力力差存在在，主軸軸通過(guò)間間隙處必必然有漏漏氣，從從而降低低機(jī)組運(yùn)運(yùn)行的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性并并造成損損失。汽汽封裝置置作用就就是減少少漏氣，確確保機(jī)組組安全運(yùn)運(yùn)行。軸端漏氣不不但造成成部分蒸蒸汽熱能能的浪費(fèi)費(fèi)，影響響汽輪機(jī)機(jī)經(jīng)濟(jì)性性，還會(huì)會(huì)破壞潤(rùn)潤(rùn)滑、造造成油中中帶水、軸軸承潤(rùn)滑滑不良等等后果。另另外，汽汽缸后側(cè)側(cè)漏入空空氣，對(duì)對(duì)排氣溫溫度和凝凝汽設(shè)備備的真空空建立也也有一定定危害。汽輪機(jī)的汽汽封裝置置有多種種形式，最最常用的的是迷宮宮式汽封封，通過(guò)過(guò)蒸汽的的節(jié)流降降低密封封齒前后后的流動(dòng)動(dòng)壓差和和流速，從從而減少少漏氣量量，達(dá)到到密封的的目的。E軸承按其所起的的作用可可分為支支持軸承承（又叫叫徑向軸軸承）和和推力軸軸承。支支持軸承承的作用用是承受受徑向力力，保持持主軸與與汽缸中中心線(xiàn)一一致，確確保轉(zhuǎn)子子的正常常運(yùn)轉(zhuǎn)。推推力軸承承則用來(lái)來(lái)承受轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子軸向向力，限限制轉(zhuǎn)子子軸向串串動(dòng)，保保持轉(zhuǎn)子子軸向位位置。目目前汽輪輪機(jī)和離離心式壓壓縮機(jī)絕絕大多數(shù)數(shù)采用的的是油潤(rùn)潤(rùn)滑動(dòng)壓壓軸承，通通過(guò)建立立油膜壓壓力承受受載荷。3、汽輪機(jī)機(jī)的功率率和效率率（1）汽輪輪機(jī)的功功率我們知道，汽汽輪機(jī)的的功是熱熱能轉(zhuǎn)換換來(lái)的，而而功率則則表示單單位時(shí)間間的功。在在汽輪機(jī)機(jī)運(yùn)行管管理工作作中，將將接觸到到以下幾幾種功率率：A理想功率率表示不考慮慮任何損損失，蒸蒸汽在汽汽輪機(jī)中中作理想想膨脹，單單位時(shí)間間內(nèi)將全全部熱能能都轉(zhuǎn)換換為功。1公斤蒸汽汽具有的的能量可可用熱量量表示為為：g=io--i排=GHHt式中：ioo—在入口口狀態(tài)參參數(shù)下的的新蒸汽汽的焓i排排—排氣壓壓力、溫溫度下的的蒸汽的的焓Htt—理想焓焓降在理想的情情況下，蒸蒸汽能量量都轉(zhuǎn)化化為機(jī)械械功應(yīng)為為：L==4277Q=4427GGHt在實(shí)際工作作中，知知道每小小時(shí)的重重量流量量，就可可相應(yīng)算算出相應(yīng)應(yīng)的理想想功率。B內(nèi)功率從理想功率率中扣除除內(nèi)部損損失后得得到的功功率叫做做內(nèi)功率率。它表表示汽輪輪機(jī)通流流部分可可以發(fā)出出的功率率。（所所謂通流流部分就就是流經(jīng)經(jīng)汽輪機(jī)機(jī)的蒸汽汽，經(jīng)過(guò)過(guò)各級(jí)噴噴嘴和動(dòng)動(dòng)葉柵的的流道完完成二次次能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，這這條汽道道叫做通通流部分分）。C軸功率從內(nèi)功率中中扣除外外部損失失消耗后后的功率率，叫做做軸功率率，它表表示汽輪輪機(jī)軸端端輸出功功率，是是可以被被利用的的功率，所所以也叫叫有效功功率。D汽輪機(jī)的的效率效率是橫向向經(jīng)濟(jì)性性的重要要指標(biāo)，由由于汽輪輪機(jī)實(shí)際際工作有有各種損損失，所所以熱能能并不能能全部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。?shí)際際發(fā)出的的功率與與理論上上應(yīng)發(fā)出出的功率率之比，就就是汽輪輪機(jī)的效效率，叫叫做相對(duì)對(duì)效率。相對(duì)內(nèi)效率率：內(nèi)效效率與理理想功率率之比叫叫做相對(duì)對(duì)內(nèi)效率率，它說(shuō)說(shuō)明內(nèi)部部損失的的大小。相對(duì)有效效效率：汽汽輪機(jī)的的軸功與與理想功功之比叫叫做相對(duì)對(duì)有效效效率。有效效率表表明汽輪輪機(jī)內(nèi)部部及外部部損失的的大小，表表示汽輪輪機(jī)的綜綜合經(jīng)濟(jì)濟(jì)指標(biāo)，汽汽輪機(jī)的的功率越越大，有有效功率率就越大大，有效效功率就就越大。實(shí)實(shí)際工作作中還用用實(shí)際有有效汽耗耗率表示示汽輪機(jī)機(jī)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性。汽汽耗率表表示單位位軸功率率所消耗耗的蒸汽汽量。實(shí)際汽輪機(jī)機(jī)汽耗率率是用實(shí)實(shí)驗(yàn)或計(jì)計(jì)算的方方法求得得的。汽輪機(jī)的機(jī)機(jī)械效率率反映了了汽輪機(jī)機(jī)在機(jī)械械方面的的工作效效能，它它是軸功功率和內(nèi)內(nèi)功率之之比，一一般為00.966-0..9955。離心式壓縮縮機(jī)、汽汽輪機(jī)運(yùn)運(yùn)行有關(guān)關(guān)概念臨界轉(zhuǎn)速我們知道，任任何一個(gè)個(gè)振動(dòng)系系統(tǒng)都有有自己固固有的自自振頻率率，在一一個(gè)初始始干擾力力作用以以后就會(huì)會(huì)以一種種固有的的振動(dòng)頻頻率產(chǎn)生生振動(dòng)。如如果一個(gè)個(gè)周期性性的干擾擾力是自自始至終終作用在在系統(tǒng)上上，就會(huì)會(huì)迫使其其作強(qiáng)迫迫振動(dòng)，振振動(dòng)的頻頻率等于于干擾力力的頻率率。如果果干擾力力的頻率率恰好等等于系統(tǒng)統(tǒng)的自振振頻率，那那么振動(dòng)動(dòng)將隨時(shí)時(shí)間的增增加而迅迅速增加加，在無(wú)無(wú)阻尼的的情況下下，振幅幅會(huì)無(wú)限限的增加加下去，這這種現(xiàn)象象就是共共振。壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子就是是一個(gè)共共振系統(tǒng)統(tǒng)，本身身有自己己的固有有自振頻頻率。在在運(yùn)轉(zhuǎn)的的過(guò)程中中總會(huì)受受到一些些干擾力力的作用用，如氣氣流力、增增速器傳傳動(dòng)齒輪輪的作用用力、相相鄰汽缸缸轉(zhuǎn)子不不對(duì)中時(shí)時(shí)聯(lián)軸節(jié)節(jié)傳來(lái)的的作用力力以及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子本身身殘余偏偏心產(chǎn)生生的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)離心力力等，這這些力都都是周期期性的，并并會(huì)以一一定的頻頻率作用用在轉(zhuǎn)子子上。在在這些干干擾力中中轉(zhuǎn)子殘殘余偏心心產(chǎn)生的的離心力力對(duì)橫向向振動(dòng)影影響最大大。這個(gè)個(gè)離心力力與轉(zhuǎn)速速的平方方成正比比，使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子做橫橫向強(qiáng)迫迫運(yùn)動(dòng)。其其振動(dòng)頻頻率恰好好等于щщ。當(dāng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子達(dá)到到某個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，這這種強(qiáng)迫迫振動(dòng)頻頻率恰好好等于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子自振振頻率或或是其整整數(shù)倍時(shí)時(shí)，就發(fā)發(fā)生共振振，振幅幅就隨時(shí)時(shí)間的增增而迅速速增加，這這個(gè)轉(zhuǎn)速速就是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的臨臨界轉(zhuǎn)速速。轉(zhuǎn)速在第一一臨界和和第二臨臨界轉(zhuǎn)速速之間的的轉(zhuǎn)子稱(chēng)稱(chēng)為柔性性軸，工工作轉(zhuǎn)速速低于第第一臨界界轉(zhuǎn)速的的轉(zhuǎn)子為為剛性軸軸。美國(guó)國(guó)APII標(biāo)準(zhǔn)對(duì)對(duì)臨界轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速以及及運(yùn)行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和臨臨界轉(zhuǎn)速速之間的的隔離裕裕度有嚴(yán)嚴(yán)格的規(guī)規(guī)定說(shuō)明明。由于在臨界界轉(zhuǎn)速下下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)子振振動(dòng)振幅幅很大，工工作不穩(wěn)穩(wěn)定，所所以如果果運(yùn)行時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)長(zhǎng)，會(huì)引引起軸和和密封損損壞及動(dòng)動(dòng)、靜部部件相碰碰等嚴(yán)重重事故。因因此不允允許轉(zhuǎn)子子在臨界界轉(zhuǎn)速附附近的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍圍內(nèi)運(yùn)行行。對(duì)柔柔性軸來(lái)來(lái)將，開(kāi)開(kāi)車(chē)時(shí)必必須迅速速越過(guò)臨臨界轉(zhuǎn)速速，這樣樣才不會(huì)會(huì)發(fā)生危危險(xiǎn)。旋轉(zhuǎn)脫離、喘喘振離心壓縮機(jī)機(jī)的運(yùn)行行有一定定的穩(wěn)定定工作區(qū)區(qū)。由于于實(shí)際上上常在變變工況下下運(yùn)行，有有時(shí)就會(huì)會(huì)偏離工工作區(qū)運(yùn)運(yùn)行而出出現(xiàn)異常?，F(xiàn)象，從從而對(duì)機(jī)機(jī)器設(shè)備備造成危危害。比比如當(dāng)氣氣流小于于一定值值時(shí)，會(huì)會(huì)發(fā)生旋旋轉(zhuǎn)脫離離，此時(shí)時(shí)工況將將是不穩(wěn)穩(wěn)定的；；如進(jìn)一一步減少少流量，則則會(huì)發(fā)生生喘振，這這時(shí)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈烈的氣流流脈動(dòng)和和周期性性震蕩；；當(dāng)流量量增大到到一定值值時(shí)，又又會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)堵塞或或滯止工工況，這這時(shí)流量量不可能能再增加加。由于于喘振在在以后大大機(jī)組運(yùn)運(yùn)行時(shí)是是最重要要的，我我們將較較多地介介紹其有有關(guān)內(nèi)容容。下面面就旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)脫離、喘喘振分別別予以介介紹。旋轉(zhuǎn)脫離離心壓縮機(jī)機(jī)在設(shè)計(jì)計(jì)工況運(yùn)運(yùn)行時(shí)，氣氣流的流流動(dòng)方向向與葉片片的安裝裝角基本本一致，無(wú)無(wú)論是葉葉輪還是是葉片擴(kuò)擴(kuò)壓器，氣氣流均能能順利地地進(jìn)入流流道，不不出現(xiàn)（或或略微產(chǎn)產(chǎn)生）邊邊界層分分離現(xiàn)象象，如圖圖14所所示。當(dāng)當(dāng)流量增增大時(shí)，進(jìn)進(jìn)氣角增增大，如如圖所示示，氣流流射向吸吸力面，在在工作面面上將產(chǎn)產(chǎn)生氣流流邊界層層分離現(xiàn)現(xiàn)象。由由于工作作面出口口處速度度增加，壓壓力降低低，使邊邊界層分分離現(xiàn)象象有些收收縮，而而不擴(kuò)大大，在這這種情況況下，工工況仍然然是穩(wěn)定定的。但當(dāng)流量見(jiàn)見(jiàn)效時(shí)，進(jìn)進(jìn)氣角隨隨之減小小，這時(shí)時(shí)氣流射射向壓力力面，在在吸力面面上將產(chǎn)產(chǎn)生邊界界層分離離現(xiàn)象；；同時(shí)由由于吸力力面出口口處，速速度降低低，壓力力增加，存存在逆向向壓力差差，從而而使分離離區(qū)進(jìn)一一步擴(kuò)大大，如圖圖所示。當(dāng)當(dāng)流量小小于一定定值時(shí)，分分離區(qū)會(huì)會(huì)很快擴(kuò)擴(kuò)大，甚甚至充滿(mǎn)滿(mǎn)某幾個(gè)個(gè)葉道，這這時(shí)局部部流通面面積堵塞塞，氣流流不能順順利流過(guò)過(guò)葉道，甚甚至局部部出現(xiàn)倒倒流，工工況將出出現(xiàn)不穩(wěn)穩(wěn)定現(xiàn)象象，這種種現(xiàn)象稱(chēng)稱(chēng)作失速速。由于氣流的的不均勻勻性以及及葉片幾幾何參數(shù)數(shù)不可能能完全相相同（由由于葉片片型線(xiàn)加加工情況況和安裝裝情況不不可能完完全相同同），當(dāng)當(dāng)流量小小到一定定值時(shí)，葉葉道中氣氣流邊界界層的分分離不可可能在所所有葉片片表面上上一下子子同時(shí)發(fā)發(fā)生，而而總是在在一個(gè)或或幾個(gè)葉葉片上首首先發(fā)生生，形成成了一個(gè)個(gè)或幾個(gè)個(gè)脫離團(tuán)團(tuán)。如圖圖15所所示，假假定葉道道Ⅱ最先產(chǎn)產(chǎn)生脫離離團(tuán)，因因而流入入該葉道道的氣流流受到阻阻礙，因因而相鄰鄰葉道偏偏轉(zhuǎn)，使使流如葉葉道Ⅰ的氣流流角增大大，流向向葉道ⅢⅢ的氣流流角減少少，于是是解除了了葉道ⅠⅠ內(nèi)的氣氣流脫離離，而使使葉道ⅢⅢ內(nèi)出現(xiàn)現(xiàn)脫離團(tuán)團(tuán)。流入入葉道ⅢⅢ的氣流流中又將將發(fā)生偏偏轉(zhuǎn)；偏偏轉(zhuǎn)的氣氣流不斷斷使它前前面的葉葉道解除除脫離，而而使后面面的葉道道形成脫脫離，出出現(xiàn)脫離離團(tuán)的傳傳播。脫脫離團(tuán)相相對(duì)葉輪輪來(lái)說(shuō)，是是和葉輪輪旋轉(zhuǎn)方方向相反反的方向向旋轉(zhuǎn)移移動(dòng)，但但由于旋旋轉(zhuǎn)移動(dòng)動(dòng)速度小小于葉輪輪旋轉(zhuǎn)速速度，所所以在絕絕對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)中，分分離團(tuán)移移動(dòng)方向向與葉輪輪旋轉(zhuǎn)方方向相同同，這種種現(xiàn)象稱(chēng)稱(chēng)作“旋轉(zhuǎn)脫脫離”。擴(kuò)壓器中也也同樣存存在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)脫離。帶帶葉片擴(kuò)擴(kuò)壓器的的壓縮機(jī)機(jī)，一般般是在葉葉片擴(kuò)壓壓器中最最先發(fā)生生旋轉(zhuǎn)脫脫離，如如果是無(wú)無(wú)葉擴(kuò)壓壓器，則則在工作作葉輪中中先出現(xiàn)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫脫離。旋轉(zhuǎn)脫離現(xiàn)現(xiàn)象的出出現(xiàn)，使使級(jí)進(jìn)出出口壓力力、流量量等參數(shù)數(shù)產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)烈脈動(dòng)動(dòng)，且對(duì)對(duì)葉片產(chǎn)產(chǎn)生了周周期性的的交變作作用力，導(dǎo)導(dǎo)致葉片片振動(dòng)。2、喘振（1）喘振振的概念念喘振是離心心式壓縮縮機(jī)本身身固有的的特性，而而造成喘喘振的唯唯一直接接原因是是進(jìn)氣量量減小到到一定值值。從前面我們們已經(jīng)知知道，當(dāng)當(dāng)氣量減減小到一一定程度度時(shí)，會(huì)會(huì)出現(xiàn)旋旋轉(zhuǎn)脫離離，如這這時(shí)進(jìn)一一步減小小流量，在在葉片背背面將形形成很大大的渦流流區(qū)域，氣氣流分離離層擴(kuò)及及整個(gè)通通道，以以至充滿(mǎn)滿(mǎn)整個(gè)葉葉道，而而把流道道阻塞，氣氣流不能能順利的的流過(guò)，這這時(shí)流動(dòng)動(dòng)嚴(yán)重惡惡化，壓壓縮機(jī)的的出口壓壓力會(huì)突突然大大大下降，由由于壓縮縮機(jī)總是是和管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)合工作作，這時(shí)時(shí)管網(wǎng)中中的壓力力不會(huì)馬馬上減低低，于是是管網(wǎng)中中的氣體體壓力就就發(fā)大于于壓縮機(jī)機(jī)的出口口處的壓壓力，因因而管網(wǎng)網(wǎng)中的氣氣體就倒倒流向壓壓縮機(jī)，一一直到管管網(wǎng)中的的壓力下下降到低低于壓縮縮機(jī)的出出口壓力力為止，這這時(shí)倒流流停止，壓壓縮機(jī)又又開(kāi)始向向管網(wǎng)供供氣，經(jīng)經(jīng)過(guò)壓縮縮機(jī)的流流量又增增大，壓壓縮機(jī)又又恢復(fù)到到正常工工作。但但當(dāng)管網(wǎng)網(wǎng)中的壓壓力恢復(fù)復(fù)到原來(lái)來(lái)壓力時(shí)時(shí)，壓縮縮機(jī)的流流量又減減少，系系統(tǒng)中的的氣流又又產(chǎn)生倒倒流，如如此周而而復(fù)始，就就在整個(gè)個(gè)系統(tǒng)中中產(chǎn)生了了周期性性的氣流流振蕩現(xiàn)現(xiàn)象，這這種現(xiàn)象象就稱(chēng)作作“喘振”。喘振現(xiàn)象不不但和壓壓縮機(jī)中中嚴(yán)重的的旋轉(zhuǎn)脫脫離有關(guān)關(guān)，還和和管網(wǎng)系系統(tǒng)有關(guān)關(guān)。管網(wǎng)網(wǎng)的容量量越大，則則喘振的的振幅越越大，頻頻率越低低。喘振振的頻率率大致和和管網(wǎng)容容量的平平方跟成成反比。喘振的現(xiàn)象象及判斷斷機(jī)組喘振時(shí)時(shí)，壓縮縮機(jī)和其其后的管管道系統(tǒng)統(tǒng)之間產(chǎn)產(chǎn)生了一一種低頻頻高振幅幅的壓力力波動(dòng)，整整個(gè)機(jī)組組發(fā)生強(qiáng)強(qiáng)力的振振動(dòng)，發(fā)發(fā)出嚴(yán)重重的噪音音，調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)也也大幅度度的波動(dòng)動(dòng)。一般般根據(jù)下下列方法法判斷是是否進(jìn)入入喘振工工況。A監(jiān)測(cè)壓縮縮機(jī)出口口管道氣氣流噪音音。正常常工況時(shí)時(shí)出口的的聲音是是連續(xù)且且較低的的，而接接近喘振振時(shí)，整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的氣流流產(chǎn)生周周期性的的振蕩，因因而在出出口管道道處聲音音是周期期性的變變化，喘喘振時(shí)，噪噪音加劇劇，甚至至有爆音音出現(xiàn)。B觀測(cè)壓縮縮機(jī)流量量及出口口壓力的的變化。離離心式壓壓縮機(jī)穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行時(shí)其出出口壓力力和進(jìn)口口流量變變化是不不大的，是是脈動(dòng)的的：當(dāng)接接近或進(jìn)進(jìn)入喘振振工況時(shí)時(shí)，二者者的變化化很大，發(fā)發(fā)生周期期性大幅幅度的脈脈動(dòng)。C觀測(cè)機(jī)體體和軸振振動(dòng)情況況。當(dāng)接接近或進(jìn)進(jìn)入喘振振工況時(shí)時(shí)，機(jī)體體和軸振振動(dòng)都發(fā)發(fā)生強(qiáng)烈烈的振動(dòng)動(dòng)變化，其其振幅要要比平常常運(yùn)行時(shí)時(shí)大大增增加。喘振的危害害喘振是是離心式式壓縮機(jī)機(jī)性能反反常的一一種不穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行狀態(tài)。發(fā)發(fā)生喘振振時(shí)，表表現(xiàn)為整整個(gè)機(jī)組組管網(wǎng)系系統(tǒng)氣流流周期性性的振蕩蕩。不但但會(huì)使壓壓縮機(jī)的的性能顯顯著惡化化、氣流流參數(shù)（壓壓力、流流量）產(chǎn)產(chǎn)生大幅幅度脈動(dòng)動(dòng)、大大大加劇了了整個(gè)壓壓縮機(jī)的的振動(dòng)，還還會(huì)使壓壓縮機(jī)的的轉(zhuǎn)子及及定子元元件經(jīng)受受交變動(dòng)動(dòng)應(yīng)力，級(jí)級(jí)見(jiàn)壓力力失調(diào)引引起強(qiáng)烈烈的振動(dòng)動(dòng)，使密密封及軸軸承損壞壞，甚至至發(fā)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子及定定子元件件相碰、壓壓送氣體體外泄、引引起爆炸炸等惡性性時(shí)間，因因此在操操作中必必須避免免在喘振振工況下下運(yùn)行。⑷喘振的基基本原因因?qū)嶋H運(yùn)行中中引起壓壓縮機(jī)喘喘振的原原因很多多，但基基本原因因上不外外乎下述述兩種：：第一種種：實(shí)際際運(yùn)行流流量小于于喘振流流量，諸諸如生產(chǎn)產(chǎn)減量過(guò)過(guò)多、吸吸入氣源源不足、入入口過(guò)濾濾器堵塞塞、管道道阻力大大、葉輪輪通道或或氣流通通道堵塞塞等。第二種：壓壓縮機(jī)的的出口壓壓力低于于管網(wǎng)壓壓力。諸諸如管網(wǎng)網(wǎng)阻力增增大、進(jìn)進(jìn)氣壓力力過(guò)低、壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變化化等。壓壓縮機(jī)的的出口壓壓力低于于管網(wǎng)壓壓力，就就會(huì)導(dǎo)致致壓縮機(jī)機(jī)的運(yùn)行行工作點(diǎn)點(diǎn)向小流流量區(qū)域域移動(dòng)，從從而進(jìn)入入喘振工工況。這這與前面面提高的的“造成喘喘振的唯唯一直接接原因是是進(jìn)氣減減小到一一定值”并不矛矛盾。⑸喘振曲線(xiàn)線(xiàn)和防喘喘振曲線(xiàn)線(xiàn)由于對(duì)每一一轉(zhuǎn)速，壓壓縮機(jī)都都有對(duì)應(yīng)應(yīng)的喘振振流量，小小于喘振振流量，壓縮機(jī)即發(fā)生喘振，我們將各轉(zhuǎn)速下所發(fā)生的喘振的點(diǎn)連接起來(lái)（特性曲線(xiàn)上的喘振點(diǎn)連接起來(lái)），即可以得到一曲線(xiàn)，即為壓縮機(jī)的喘振曲線(xiàn)，如圖16所示。因此，千萬(wàn)萬(wàn)不要讓讓壓縮機(jī)機(jī)在圖示示的喘振振區(qū)內(nèi)運(yùn)運(yùn)行。這這將通過(guò)過(guò)防喘振振控制系系統(tǒng)來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)。后后面介紹紹。喘振曲線(xiàn)通通常呈拋拋物線(xiàn)形形，而考考慮了防防喘振裕裕度后，就就可以在在其右邊邊畫(huà)出一一條與啁啁振曲線(xiàn)線(xiàn)相近的的一條線(xiàn)線(xiàn)，這就就是保護(hù)護(hù)曲線(xiàn)。保保護(hù)曲曲線(xiàn)沒(méi)沒(méi)有必要要與此同同時(shí)振曲曲線(xiàn)完全全相似，或或由喘振振曲線(xiàn)平平移來(lái)獲獲得，而而只要能能保證壓壓縮機(jī)在在正常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍圍內(nèi)有合合適的裕裕并即可可。這就就使得防防喘振控控制系統(tǒng)統(tǒng)儀表的的配置和和選用變變得極為為簡(jiǎn)單，并并更具合合理性。在某某一轉(zhuǎn)速速下，壓壓縮機(jī)的的實(shí)際流流量與該該轉(zhuǎn)速下下的喘振振流量之之比叫喘喘振裕度度。裕度度太大，則則功率耗耗量增加加，經(jīng)濟(jì)濟(jì)性差，太太汪則離離喘振點(diǎn)點(diǎn)太近，安安全性差差。一般般防喘振振裕度在在1100%—1255%左右右，在決決定裕度度大小時(shí)時(shí)，還應(yīng)應(yīng)把調(diào)節(jié)節(jié)儀表的的誤差因因素考慮慮進(jìn)去。離心式壓縮縮機(jī)的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)、壓縮縮機(jī)與管管網(wǎng)聯(lián)合合工作離心式壓縮縮機(jī)的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)壓縮機(jī)在運(yùn)運(yùn)行時(shí)工工況不斷斷變化，壓壓縮機(jī)必必須改變變流量、壓壓力等參參數(shù)以滿(mǎn)滿(mǎn)足要求求。在一一定轉(zhuǎn)速速下，把把不同流流量時(shí)的的排氣壓壓力（或或壓力比比）、功功率和效效率用曲曲線(xiàn)表示示出來(lái)，這這些曲線(xiàn)線(xiàn)就稱(chēng)壓壓縮機(jī)的的性能曲曲線(xiàn)。圖圖17所所示的是是壓縮機(jī)機(jī)性能曲曲線(xiàn)示意意圖，該該圖表示示的僅為為某一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下的的壓縮機(jī)機(jī)性能曲曲線(xiàn)。在在不同的的轉(zhuǎn)速時(shí)時(shí)，可以以得到不不同的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)，如下下圖188所示。性能曲線(xiàn)的的特點(diǎn)：：A每個(gè)轉(zhuǎn)速速下都有有一條對(duì)對(duì)應(yīng)的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)。當(dāng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一定定時(shí)，流流量增加加，出口口壓力減減少；流流量減少少，出口口壓力增增加。流流量一定定，轉(zhuǎn)速速越高，排排氣壓力力越高；；轉(zhuǎn)速增增加，性性能曲線(xiàn)線(xiàn)向右上上方移動(dòng)動(dòng)。B隨著轉(zhuǎn)速速增加，性性能曲線(xiàn)線(xiàn)變得越越來(lái)越陡陡。C有最大和和最小流流量限制制。壓縮機(jī)穩(wěn)定定工作區(qū)區(qū)我們知道壓壓縮機(jī)在在流量上上有最大大和最小小流量限限制；壓壓力方面面有最大大壓力限限制；轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速方面面有最大大轉(zhuǎn)速限限制；一一般壓縮縮機(jī)允許許短期超超速到設(shè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速速的1005－1110℅℅撓性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子必須須越過(guò)一一階臨界界轉(zhuǎn)速。因因此，壓壓縮機(jī)穩(wěn)穩(wěn)定工作作區(qū)就是是有最大大壓力限限、最大大流量限限和防喘喘振邊界界線(xiàn)（防防護(hù)曲線(xiàn)線(xiàn)）以及及最低運(yùn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速速所圍成成的工況況運(yùn)行區(qū)區(qū)，，如如圖199所示。離心式壓縮縮機(jī)管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)時(shí)，壓縮縮機(jī)并不不是總在在設(shè)計(jì)點(diǎn)點(diǎn)工作，這這是由于于壓縮機(jī)機(jī)總是和和管網(wǎng)系系統(tǒng)一起起聯(lián)合工工作的，管管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)的參數(shù)數(shù)及外界界條件是是可能變變化的，這這就要求求壓縮機(jī)機(jī)適應(yīng)管管網(wǎng)特性性的要求求，改變變自己的的參數(shù)。下下面首先先介紹管管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)。所謂管網(wǎng)系系統(tǒng)是指指壓縮機(jī)機(jī)后面壓壓縮氣體體所需經(jīng)經(jīng)過(guò)的全全部裝置置的總稱(chēng)稱(chēng)，如化化工用的的壓縮機(jī)機(jī)就和化化工設(shè)備備的各種種管道與與容器連連接工作作。這些些損失主主要是沿沿管道的的速度損損失與局局部阻力力之和。每一種管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)都都有自己己的性能能曲線(xiàn)，它它是指通通過(guò)管網(wǎng)網(wǎng)的氣體體與保證證這個(gè)流流量通過(guò)過(guò)管網(wǎng)所所需的壓壓力之間間的關(guān)系系曲線(xiàn)，即即P=ff（Q）。由連接管道和壓力容器組成的管網(wǎng)，它的管網(wǎng)特性曲線(xiàn)可近似用下式表示：P=Pr++AQ22Pr、A、QQ、P分分別為容容器中的的壓力、管管網(wǎng)的容容積流量量、管網(wǎng)網(wǎng)的阻力力系數(shù)和和管網(wǎng)的的入口壓壓力（等等于壓縮縮機(jī)的排排氣壓力力）。上上式表明明，管網(wǎng)網(wǎng)阻力是是由容器器壓力和和管道阻阻力兩部部分組成成。如果果接管很很短，容容器壓力力高，則則管網(wǎng)阻阻力主要要由容器器壓力確確定，管管網(wǎng)入口口壓力PP=Prr為一水水平線(xiàn)：：如果無(wú)無(wú)壓力容容器，壓壓縮氣體體通過(guò)管管道和閥閥門(mén)又排排往大氣氣，壓力力下降到到大氣壓壓力Paa則上式式變?yōu)椋海篜=PPa+AAQ２離心壓縮機(jī)機(jī)與管網(wǎng)網(wǎng)的聯(lián)合合運(yùn)行如果將壓縮縮機(jī)性能能曲線(xiàn)與與管網(wǎng)性性能曲線(xiàn)線(xiàn)按同樣樣比例畫(huà)畫(huà)在一起起，則兩兩個(gè)性能能曲線(xiàn)的的焦點(diǎn)恰恰好滿(mǎn)足足二者平平衡條件件，即穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行點(diǎn)，亦亦即壓縮縮機(jī)與管網(wǎng)網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)運(yùn)行點(diǎn)，如如圖200所示。則則時(shí)通過(guò)過(guò)壓縮機(jī)機(jī)的流量量與管網(wǎng)網(wǎng)流量相相等，壓壓縮機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力也正正好等于于管網(wǎng)的的阻力，整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)保持平平衡。如果調(diào)整管管網(wǎng)閥門(mén)門(mén)的壓開(kāi)開(kāi)度，則則改變了了管道阻阻力系數(shù)數(shù)A，管管網(wǎng)性能能曲線(xiàn)便便移動(dòng)；；如果閥閥門(mén)關(guān)小小，A增增加，曲曲線(xiàn)向上上移動(dòng)。調(diào)調(diào)整閥門(mén)門(mén)開(kāi)度，移移動(dòng)管網(wǎng)網(wǎng)特性曲曲線(xiàn)，使使壓縮機(jī)機(jī)和管網(wǎng)網(wǎng)的聯(lián)合合運(yùn)行點(diǎn)點(diǎn)改變，進(jìn)進(jìn)而使流流量和壓壓力發(fā)生生變化。管管網(wǎng)曲線(xiàn)線(xiàn)向上不不斷移動(dòng)動(dòng)時(shí)，流流量不斷斷減少，減減少到一一定的程程度時(shí)，即即發(fā)生喘喘振。壓縮機(jī)和管管網(wǎng)聯(lián)合合工作，在在管網(wǎng)中中儲(chǔ)存一一定量氣氣體，因因此當(dāng)壓壓縮機(jī)出出口壓力力突然下下降時(shí)，管管網(wǎng)中壓壓力會(huì)大大于壓縮縮機(jī)出口口壓力，氣氣流會(huì)從從管網(wǎng)流流向壓縮縮機(jī)，很很容易造造成喘振振。第四節(jié)離心心式壓縮縮機(jī)組輔輔助系統(tǒng)統(tǒng)離心式壓縮縮機(jī)組的的運(yùn)行只只有離心心式壓縮縮機(jī)及汽汽輪機(jī)本本體是不不夠的，必必須還有有一些輔輔助系統(tǒng)統(tǒng)。這些些輔助系系統(tǒng)主要要有：壓壓縮機(jī)的的段間冷冷卻系統(tǒng)統(tǒng)、汽輪輪機(jī)的蒸蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)、機(jī)組組油系統(tǒng)統(tǒng)、壓縮縮機(jī)密封封系統(tǒng)、機(jī)機(jī)組負(fù)荷荷調(diào)節(jié)及及保護(hù)系系統(tǒng)、壓壓縮機(jī)房房喘振系系統(tǒng)等。機(jī)機(jī)組運(yùn)行行中發(fā)生生的一些些事故很很多就是是由于輔輔助系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)和操作作維護(hù)不不當(dāng)引起起的。下下面就對(duì)對(duì)這些系系統(tǒng)作一一簡(jiǎn)介。壓縮機(jī)的段段間冷卻卻系統(tǒng)我們知道，等等溫壓縮縮所消耗耗的功最最小。為為降低能能耗使實(shí)實(shí)際的壓壓縮過(guò)程程接近等等溫壓縮縮，常把把氣體從從壓縮機(jī)機(jī)中引出出來(lái)進(jìn)行行冷卻，冷冷卻到一一定的溫溫度后再再送回壓壓縮機(jī)繼繼續(xù)壓縮縮。對(duì)壓壓縮比較較大的壓壓縮機(jī)尤尤其如此此，這就就設(shè)置了了中間冷冷卻器。確確定具體體壓縮機(jī)機(jī)的冷卻卻次數(shù)應(yīng)應(yīng)考慮到到省功、被被壓縮介介質(zhì)的特特性、以以及用戶(hù)戶(hù)的具體體使用條條件等因因素。汽輪機(jī)的凝凝汽系統(tǒng)統(tǒng)1.凝汽系系統(tǒng)的作作用和組組成凝汽系統(tǒng)的的作用是是建立和和維持給給定有利利的排氣氣壓力，增增大蒸氣氣的可用用焓降，并并將排除除蒸汽凝凝結(jié)成水水，作為為鍋爐給給水循環(huán)環(huán)利用。蒸蒸汽系統(tǒng)統(tǒng)一般由由表面凝凝汽器、循循環(huán)水回回路、凝凝結(jié)水泵泵和抽氣氣器等組組成。凝凝汽系統(tǒng)統(tǒng)的簡(jiǎn)圖圖如211所示。2.抽氣器器作用：：時(shí)將蒸蒸汽中帶帶入的空空氣或由由于處在在真空系系統(tǒng)下工工作的設(shè)設(shè)備及其其工作管管線(xiàn)、法法蘭等處處結(jié)合不不嚴(yán)密而而漏入的的空氣從從凝汽器器中抽出出，以維維持凝汽汽器的經(jīng)經(jīng)濟(jì)真空空。當(dāng)然然處抽氣氣器外，還有抽汽冷卻器。其作用是將抽氣器抽出的蒸汽與空氣混合物中的蒸汽凝結(jié)成水，回收利用。三、機(jī)組油油系統(tǒng)1.概述：：機(jī)組油系統(tǒng)統(tǒng)包括油油箱、油油泵、管管路和閥閥門(mén)、冷冷卻器、過(guò)過(guò)濾器等等。油系系統(tǒng)對(duì)設(shè)設(shè)備潤(rùn)滑滑、驅(qū)動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)、冷冷卻軸承承和保證證聯(lián)鎖裝裝置的可可靠動(dòng)作作等起著著十分重重要的作作用，是是機(jī)組安安全運(yùn)行行的保障障。供油油系統(tǒng)如如果不正正常，機(jī)機(jī)組就不不能啟動(dòng)動(dòng)，如果果出現(xiàn)故故障，就就會(huì)造成成壓縮機(jī)機(jī)組停車(chē)車(chē)。2.任務(wù)和和作用油系統(tǒng)在機(jī)機(jī)組運(yùn)行行中擔(dān)負(fù)負(fù)著兩個(gè)個(gè)任務(wù)：：一是向向壓縮機(jī)機(jī)、汽輪輪機(jī)軸承承及齒輪輪相等部部位提供供潤(rùn)滑油油；二是是向汽輪輪機(jī)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)提提供調(diào)節(jié)節(jié)油。此此外，對(duì)對(duì)于采用用油膜浮浮環(huán)密封封的壓縮縮機(jī)還提提供密封封油。潤(rùn)滑油的主主要作用用：一是是其潤(rùn)滑滑支撐作作用，潤(rùn)潤(rùn)滑油形形成的油油膜附著著機(jī)器的的摩擦付付的潤(rùn)滑滑間隙中中，支承承轉(zhuǎn)子并并潤(rùn)滑，使使其不至至于發(fā)生生干摩擦擦，從而而大大減減小摩擦擦力。二二使其冷冷卻作用用，潤(rùn)滑滑油；連連續(xù)不斷斷流入流流出，可可以把零零件由于于相對(duì)滑滑動(dòng)而產(chǎn)產(chǎn)生的熱熱量帶出出壓縮機(jī)機(jī)軸承，以以防軸承承及機(jī)部部件因溫溫度過(guò)高高而發(fā)生生“咬合”。采用油膜浮浮環(huán)密封封的壓縮縮機(jī)的密密封油的的作用是是通過(guò)壓壓力油注注入軸與與浮環(huán)之之間的間間隙內(nèi)，達(dá)達(dá)到用油油密封高高壓氣體體的目的的。調(diào)節(jié)油的主主要作用用是供給給調(diào)節(jié)系系統(tǒng)進(jìn)行行信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的調(diào)調(diào)節(jié)油，同同時(shí)供給給信號(hào)放放大機(jī)構(gòu)構(gòu)用的動(dòng)動(dòng)力油。油系統(tǒng)設(shè)置蓄壓器的作用是保證油泵在切換過(guò)程中的油壓穩(wěn)定，以免油壓波動(dòng)引起連鎖跳車(chē)。蓄壓器中有一氮?dú)饽遥?dāng)油壓降低時(shí)，氣囊擴(kuò)張，將蓄壓器中的油壓出，維持總管油壓，以免油壓波動(dòng)大引起聯(lián)鎖跳車(chē)。防喘振控制制系統(tǒng)離心式壓壓縮機(jī)常常用的防防喘振控控制系統(tǒng)統(tǒng)方案有有兩種：：?jiǎn)螀?shù)防喘喘振控制制單參數(shù)防喘喘振控制制系統(tǒng)的的原理是是使壓縮縮機(jī)的負(fù)負(fù)荷永遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于某某一固定定流量，如圖22所示。該固定流量量通常是是最高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下的的特性曲曲線(xiàn)上喘喘振點(diǎn)所所對(duì)應(yīng)的的流量。這這樣，壓壓縮機(jī)無(wú)無(wú)論在哪哪一轉(zhuǎn)速速下運(yùn)行行，只要要能滿(mǎn)足足負(fù)荷不不低于QQmaxx（考慮慮到控制制系統(tǒng)的的超調(diào)和和安全，一一般來(lái)說(shuō)說(shuō)控制點(diǎn)點(diǎn)須大于于Qmaax的５５％－８８％，見(jiàn)見(jiàn)圖中QQ｜maxx），就就能防止止喘振的的發(fā)生。單單參數(shù)防防喘振控控制系統(tǒng)統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，實(shí)實(shí)施比較較方便，尤尤其對(duì)于于經(jīng)常處處于高負(fù)負(fù)荷狀態(tài)態(tài)運(yùn)行的的機(jī)組來(lái)來(lái)說(shuō)，這這種控制制方式適適用的。但但是在機(jī)機(jī)組負(fù)荷荷變化比比較大的的情況下下，特別別當(dāng)機(jī)組組在低轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速運(yùn)行行時(shí)，從從節(jié)能的的角度來(lái)來(lái)看，往往往有很很大一部部分氣體體被回流流和放空空，這樣樣就造成成了浪費(fèi)費(fèi)，所以以說(shuō)這種種情況下下該控制制方式又又不太適適宜。圖圖22是是單參數(shù)數(shù)防喘振振系統(tǒng)原原理圖。FFY是開(kāi)開(kāi)方器，壓壓縮機(jī)入入口流量量Q入經(jīng)經(jīng)孔板FFE、差差壓變送送器FTT及開(kāi)方方器FYY后，輸輸出一個(gè)個(gè)與入口口流量成成一定比比例的信信號(hào)作為為調(diào)節(jié)器器FC的的輸入信信號(hào)，F(xiàn)FC的給給定值為為Q｜maxx。正常常操作時(shí)時(shí)，Q入入﹥Q｜maxx，調(diào)節(jié)節(jié)器存在在正偏差差，F(xiàn)CCV關(guān)閉閉。當(dāng)壓壓縮機(jī)的的負(fù)荷降降低而使使Q入﹤Q｜maxx時(shí)，調(diào)調(diào)節(jié)閥打打開(kāi)時(shí)部部分氣體體回流或或放空，以以維持打打氣量大大于或等等于Q｜｜maxx。這樣樣就保證證了壓縮縮機(jī)安全全運(yùn)行，也也就防止止了喘振振的發(fā)生生。雙參數(shù)防喘喘振控制制若機(jī)組的負(fù)負(fù)荷變化化較大，為為節(jié)約能能量一般般采用雙雙參數(shù)防防喘振控控制。其其原理是是以與喘喘振線(xiàn)有有一定距距離的一一條曲線(xiàn)線(xiàn)為控制制線(xiàn)。這這樣在任任何轉(zhuǎn)速速下都會(huì)會(huì)有一個(gè)個(gè)不同的的流量來(lái)來(lái)控制壓壓縮機(jī)，也也就克服服了單參參數(shù)防喘喘振控制制的缺點(diǎn)點(diǎn)。圖223是不不同轉(zhuǎn)速速下壓縮縮機(jī)工作作特性曲曲線(xiàn)與控控制曲線(xiàn)線(xiàn)的關(guān)系系圖。在實(shí)際情況況下，如如果工藝藝生產(chǎn)過(guò)過(guò)程中當(dāng)當(dāng)工藝負(fù)負(fù)荷變化化不大時(shí)時(shí)，壓縮縮機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速變化化也不會(huì)會(huì)大。此此時(shí)控制制線(xiàn)就可可以用一一條直線(xiàn)線(xiàn)來(lái)代替替拋物線(xiàn)線(xiàn)（見(jiàn)圖圖中的CC線(xiàn)）。這這種方法法能夠滿(mǎn)滿(mǎn)足要求求，且能能使系統(tǒng)統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)變得簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。防喘振控制制系統(tǒng)的的組成元元件包括括變送器器、設(shè)定定器、運(yùn)運(yùn)算器、調(diào)調(diào)節(jié)器和和調(diào)節(jié)閥閥等。變變送器感感受壓力力、流量量參數(shù)的的大小及及變化后后經(jīng)運(yùn)算算，把控控制縣方方程兩邊邊的計(jì)算算結(jié)果輸輸入調(diào)節(jié)節(jié)器進(jìn)行行比較，最最后控制制調(diào)節(jié)閥閥動(dòng)作達(dá)達(dá)到防喘喘振目的的。在手動(dòng)操作作時(shí)壓縮縮機(jī)應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格遵守守：開(kāi)車(chē)時(shí)，必必須根據(jù)據(jù)壓縮機(jī)機(jī)的性能能曲線(xiàn)，遵遵循“先升速速后升壓壓”的原則則；停車(chē)車(chē)時(shí)則相相反，應(yīng)應(yīng)“先降壓壓后降速速”。具有有分段防防喘振控控制系統(tǒng)統(tǒng)的機(jī)組組，在實(shí)實(shí)際手動(dòng)動(dòng)操作防防喘振閥閥時(shí)，必必須交替替進(jìn)行，不不可顧此此失彼，這這些必須須注意。汽輪機(jī)調(diào)速速調(diào)壓和和保安系系統(tǒng)大型化工廠廠汽輪機(jī)機(jī)的調(diào)速速調(diào)壓系系統(tǒng)的作作用是調(diào)調(diào)節(jié)汽輪輪機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和抽抽汽壓力力＼背壓壓維持在在設(shè)定值值上，機(jī)機(jī)組的保保安系統(tǒng)統(tǒng)在機(jī)組組超速、軸軸向位移移大、振振動(dòng)大、油油壓過(guò)低低等異常常情況出出現(xiàn)時(shí)能能使機(jī)組組得到保保護(hù)。六、密封系系統(tǒng)由于壓縮機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)子子和定子子一個(gè)高高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)而另一一個(gè)固定定不動(dòng)，兩兩者之間間必定具具有一定定的間隙隙，因此此就一定定會(huì)有氣氣體在機(jī)機(jī)器內(nèi)由由一個(gè)部部位泄漏漏到另一一個(gè)部位位，同時(shí)時(shí)還向機(jī)機(jī)器外界界進(jìn)行泄泄漏。為為了減少少或防止止氣體的的這些泄泄漏，需需要采用用密封裝裝置。防防止機(jī)器器內(nèi)部通通流部分分各空腔腔之間泄泄漏的密密封叫內(nèi)內(nèi)部密封封；防止止或減少少氣體由由機(jī)器內(nèi)內(nèi)部向外外界泄漏漏的或由由外界向向機(jī)器內(nèi)內(nèi)部泄漏漏的密封封，叫外外部密封封或軸端端密封。內(nèi)內(nèi)部密封封如輪蓋蓋、定距距套和平平衡盤(pán)上上的密封封，一般般做成迷迷宮型。對(duì)對(duì)于外部部密封來(lái)來(lái)說(shuō)，如如果壓縮縮的氣體體有毒或或易燃易易爆，例例如氨氣氣、甲烷烷、丙烷烷、石油油氣、氫氫氣等等等，不允允許漏至至機(jī)外，必必須采用用液體密密封、機(jī)機(jī)械接觸觸式密封封、干氣氣密封等等等；當(dāng)當(dāng)壓縮的的氣體無(wú)無(wú)毒，例例如空氣氣、氮?dú)鈿獾鹊?，允允許有少少量氣體體泄漏，亦亦可以采采用迷宮宮密封等等。1、迷宮密密封：為說(shuō)明此密密封原理理，下面面對(duì)氣體體通過(guò)密密封的流流動(dòng)情況況進(jìn)行介介紹，如如圖244所示。前后氣體有有一定的的壓差，氣氣體從高高壓端流流向低壓壓端，當(dāng)當(dāng)通過(guò)密密封齒和和軸的間間隙時(shí)，氣氣流速度度加快，氣氣體壓強(qiáng)強(qiáng)和溫度度都要降降低。從從間隙流流入到下下一個(gè)齒齒間空腔腔時(shí)，由由于面積積突然地地?cái)U(kuò)大，形形成強(qiáng)烈烈的漩渦渦，在容容積比間間隙容積積大很多多的空腔腔中氣流流速度幾幾乎等于于零，動(dòng)動(dòng)能由于于旋渦全全部變?yōu)闉闊崃浚蛹訜釟怏w體本身，因因而氣體體溫度又又從流經(jīng)經(jīng)間隙時(shí)時(shí)的溫度度回升到到流經(jīng)間間隙前的的溫度，但但空腔中中的壓強(qiáng)強(qiáng)卻回升升很少，可認(rèn)為保持流經(jīng)間隙時(shí)的壓強(qiáng)不變。氣體再?gòu)倪@個(gè)空間流經(jīng)下一個(gè)密封齒和軸之間的間隙，又進(jìn)入再下一個(gè)齒間空腔，重復(fù)上述過(guò)程，如此流經(jīng)一個(gè)個(gè)齒，最后從整個(gè)密封流出。氣體每從一個(gè)大的齒間空腔流經(jīng)一個(gè)小的齒與軸間的間隙，再流入另一個(gè)大的齒間空腔，壓強(qiáng)就降低一次，而且隨著流動(dòng)氣體比容不斷增加，通過(guò)間隙的速度不斷加快，因而壓強(qiáng)降低得越多，如圖25所示。安裝密封體體時(shí)，要要檢查與與軸的對(duì)對(duì)中情況況，存在在偏心會(huì)會(huì)引起漏漏氣量大大大增加加，為了了保護(hù)利利用上述述現(xiàn)象可可起到密密封和減減少泄漏漏量的作作用。一一方面是是因?yàn)樵O(shè)設(shè)置密封封裝置可可使密封封齒和軸軸的間隙隙比不設(shè)設(shè)密封齒齒時(shí)的間間隙減少少很多，減減少了流流通面積積；另一一方面由由于節(jié)流流使每個(gè)個(gè)齒前后后壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)比整個(gè)個(gè)密封裝裝置前后后壓差小小。壓差差和通流流面積減減少都使使漏氣量量減少。軸應(yīng)注意密密封片的的材料選選擇，一一般選用用比軸軟軟的材料料。干氣密封此密封技術(shù)術(shù)源于七七十年代代初，七七十年代代末已進(jìn)進(jìn)入商用用階段。但但運(yùn)用到到我國(guó)的的壓縮機(jī)機(jī)上卻比比較晚。原有的二氧氧化碳?jí)簤嚎s機(jī)高高壓缸軸軸端密封封就采用用的是干干氣密封封，使用用效果很很好，操操作維修修也方便便。典型的干氣氣密封如如上圖226所示示，是由由傳統(tǒng)的的機(jī)械密密封變形形改進(jìn)而而來(lái)的，它它與機(jī)械械密封有有些相似似，也是是由動(dòng)環(huán)環(huán)和靜環(huán)環(huán)組成，動(dòng)動(dòng)環(huán)固定定在壓縮縮機(jī)軸上上，與軸軸一起旋旋轉(zhuǎn)。與與傳統(tǒng)機(jī)機(jī)械密封封不同的的是干氣氣密封的的動(dòng)環(huán)密密封面上上有一系系列的螺螺旋槽，如如圖上所所示。動(dòng)環(huán)材質(zhì)為為碳化鎢鎢（較硬硬），靜靜環(huán)為碳碳環(huán)（較較軟），這這樣的設(shè)設(shè)計(jì)選材材有利于于干氣密密封的最最佳運(yùn)行行及簡(jiǎn)便便維修。流體的密封封是在動(dòng)動(dòng)環(huán)和靜靜環(huán)之間間的徑向向結(jié)合面面間進(jìn)行行的，靜靜止時(shí)密密封表面面高平面面度地貼貼合在一一起。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，流流體由外外向螺旋旋槽根部部運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)增壓，該該處構(gòu)成成了密封封壩。氣氣流所受受離心力力和密封封壩對(duì)流流體的流流動(dòng)提供供阻滯力力，提高高了氣體體壓力。所所產(chǎn)生壓壓力作用用于動(dòng)靜靜環(huán)密封封面并使使其分開(kāi)開(kāi)；閉合合力FCC等于系系統(tǒng)壓力力加上很很小的彈彈簧力，分分開(kāi)力FFO等于于系統(tǒng)壓壓力降低低加上螺螺旋槽產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力。平平衡狀態(tài)態(tài)時(shí)，對(duì)對(duì)于常見(jiàn)見(jiàn)流體，分分開(kāi)的動(dòng)動(dòng)、靜環(huán)環(huán)密封面面間間隙隙為3微微米左右右。當(dāng)FFC＝FFO時(shí)，間間隙就穩(wěn)穩(wěn)定下來(lái)來(lái)，平衡衡狀態(tài)時(shí)時(shí)的受力力圖如圖圖27、228、229所示示。如果由于某某種干擾擾，使得得密封間間隙減少少，螺旋旋槽產(chǎn)生生的分開(kāi)開(kāi)力將大大大增加加，這又又使平衡衡恢復(fù)，如如圖所示示；同樣樣當(dāng)由于于某種干干擾，使使密封間間隙增大大時(shí)，螺螺旋槽產(chǎn)產(chǎn)生的分分開(kāi)力將將大大縮縮小，密密封也同同樣很快快恢復(fù)平平衡狀態(tài)態(tài)。干氣密封允允許轉(zhuǎn)子子有較大大的振動(dòng)動(dòng)，并且且運(yùn)行維維護(hù)大大大簡(jiǎn)化，是是目前最最流行的的密封。干氣密封需需要干燥燥干凈的的緩沖氣氣，這對(duì)對(duì)于干氣氣密封保保持最佳佳性能和和延長(zhǎng)壽壽命很重重要，因因此壓縮縮機(jī)干氣氣密封系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)就要要考慮這這些要求求，比如如有過(guò)濾濾器，緩緩沖氣一一般從壓壓縮機(jī)排排出管線(xiàn)線(xiàn)抽出或或來(lái)自外外部供給給氣體；；此外干干氣密封封系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)還還要在干干氣密封封和軸承承區(qū)域之之間注入入隔離氣氣（一般般為氮?dú)鈿猓┮苑婪乐剐孤┞怏w進(jìn)進(jìn)入軸承承區(qū)域。根據(jù)壓縮機(jī)機(jī)的工藝藝介質(zhì)、壓壓縮機(jī)的的進(jìn)口壓壓力及現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)條件件，壓縮縮機(jī)軸端端用干氣氣密封一一般可選選用諸如如單端面面干氣密密封、雙雙端面干干氣密封封、串聯(lián)聯(lián)式干氣氣密封以以及帶中中間進(jìn)氣氣的串聯(lián)聯(lián)式干氣氣密封等等形式。單端面干氣密封適用于少量工藝氣泄漏到大氣中無(wú)危害的工況；雙端面干氣密封適用于不允許工藝氣泄漏到大氣中，但允許阻封氣（通常是氮?dú)猓┻M(jìn)入機(jī)內(nèi)的工況；串聯(lián)式干氣密封也適用于允許少量工藝氣泄漏到大氣中的工況，但第二級(jí)干氣密封主要是作為安全備用密封，該級(jí)正常運(yùn)行時(shí)不承受或承受很小的差壓；帶中間進(jìn)氣的串聯(lián)式干氣密封適用于既不允許工藝氣泄漏到大氣中，也不允許非工藝氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)的工況，且第二級(jí)干氣密封也起安全備用密封的作用。我們現(xiàn)在的的循環(huán)氣氣壓縮機(jī)機(jī)和氨壓壓縮機(jī)軸軸端密封封就采用用了串聯(lián)聯(lián)式干氣氣密封（干干氣密封封為國(guó)內(nèi)內(nèi)制造），而而且氨壓壓縮機(jī)低低壓缸軸軸端干氣氣密封第第一級(jí)還還是雙端端面干氣氣密封。離心式壓縮縮機(jī)工況況調(diào)節(jié)的的幾種方方法概述壓縮機(jī)在運(yùn)運(yùn)行時(shí)，系系統(tǒng)的壓壓力、流流量是不不斷的變變化的，這就要求壓縮機(jī)的流量、壓力也要隨著變化，也即要不斷的改變壓縮機(jī)的運(yùn)行工況。改變壓縮機(jī)工況的方法就叫調(diào)節(jié)。由于壓縮機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)是由壓縮機(jī)本身性能曲線(xiàn)和管網(wǎng)性能曲線(xiàn)共同決定的，所以改變運(yùn)行工況既可以采用改變壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)也可以采用改變管網(wǎng)性能的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。幾種調(diào)節(jié)方方法介紹紹壓縮機(jī)調(diào)節(jié)節(jié)方法有有：壓縮縮機(jī)出口口節(jié)流調(diào)調(diào)節(jié)、壓壓縮機(jī)進(jìn)進(jìn)口節(jié)流流調(diào)節(jié)、改改變壓縮縮機(jī)轉(zhuǎn)速速、采用用可轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的進(jìn)口口導(dǎo)葉、采采用可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的擴(kuò)擴(kuò)壓器導(dǎo)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)節(jié)等方法法，下面面就逐一一介紹。1.壓縮機(jī)機(jī)出口節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)這種調(diào)節(jié)方方法是通通過(guò)開(kāi)大大或關(guān)小小壓縮機(jī)機(jī)出口閥閥門(mén)的開(kāi)開(kāi)度實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的，實(shí)實(shí)際上也也就是通通過(guò)改變變管網(wǎng)性性能曲線(xiàn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)工工況點(diǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移的。如下圖所示示，假設(shè)設(shè)壓縮機(jī)機(jī)的出口口氣體被被送往一一恒壓容容器，容容器內(nèi)壓壓力始終終為Prr。在不不考慮壓壓縮機(jī)出出口與容容器之間間連接管管道阻力力的理想想情況下下，壓縮縮機(jī)應(yīng)穩(wěn)穩(wěn)定在SS點(diǎn)的工工況下運(yùn)運(yùn)行。而而實(shí)際情情況是出出口閥門(mén)門(mén)和管道道阻力是是存在的的，在考考慮了出出口管道道的性能能曲線(xiàn)的的情況下下，壓縮縮機(jī)的運(yùn)運(yùn)行工況況點(diǎn)實(shí)際際上是在在S，點(diǎn)。此時(shí)時(shí)若再關(guān)關(guān)小壓縮縮機(jī)出口口閥，則則管網(wǎng)性性能曲線(xiàn)線(xiàn)就變得得更陡，實(shí)實(shí)際上工工況點(diǎn)上上移至11處，反反之若開(kāi)開(kāi)大出口口閥，則則管網(wǎng)性性能曲線(xiàn)線(xiàn)趨于平平坦，壓壓縮機(jī)的的運(yùn)行工工況點(diǎn)又又下移至至2處。顯顯然這種種出口節(jié)節(jié)流法會(huì)會(huì)帶來(lái)節(jié)節(jié)流損失失。當(dāng)調(diào)調(diào)節(jié)量比比較大時(shí)時(shí)，閥門(mén)門(mén)的這個(gè)個(gè)附加損損失也是是相當(dāng)大大的，這這種方法法很不經(jīng)經(jīng)濟(jì)，而而且喘振振限沒(méi)有有改變，一一般很少少用。2.壓縮機(jī)機(jī)進(jìn)口節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)這種調(diào)節(jié)是是將調(diào)節(jié)節(jié)閥門(mén)安安裝在進(jìn)進(jìn)氣管線(xiàn)線(xiàn)上，通通過(guò)改變變閥門(mén)開(kāi)開(kāi)度的大大小，就就可以改改變壓縮縮機(jī)的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)，從而而達(dá)到調(diào)調(diào)節(jié)目的的。這種種方法實(shí)實(shí)際上是是通過(guò)改改變實(shí)際際壓縮機(jī)機(jī)進(jìn)口壓壓力而改改變壓縮縮機(jī)運(yùn)行行工況點(diǎn)點(diǎn)的。如如上圖330所示示。在下圖311曲線(xiàn)上上1為調(diào)調(diào)節(jié)閥門(mén)門(mén)全開(kāi)時(shí)時(shí)的壓縮縮機(jī)性能能曲線(xiàn)，這這時(shí)Piin＝PPo。調(diào)調(diào)節(jié)時(shí)關(guān)關(guān)小閥門(mén)門(mén)即經(jīng)過(guò)過(guò)節(jié)流PPin<<Pa。在在固定閥閥門(mén)開(kāi)度度情況下下，Piin的大大小是隨隨流量的的大小而而變化的的，流量量增加，閥閥門(mén)的損損失也就就增加，PPin就就愈低。若若壓縮機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速不不變，壓壓縮機(jī)進(jìn)進(jìn)口壓力力下降，則則出口壓壓力也下下降，于于是進(jìn)口口節(jié)流后后的壓縮縮機(jī)的性性能曲線(xiàn)線(xiàn)就往右右下方移移動(dòng)。通通過(guò)改變變進(jìn)氣節(jié)節(jié)流閥開(kāi)開(kāi)度，就就可以相相應(yīng)地改改變壓縮縮機(jī)性能能曲線(xiàn)位位置，正正是利用用這一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行行調(diào)節(jié)的的。進(jìn)口節(jié)流比比出口節(jié)節(jié)流的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性好好，因?yàn)闉楣?jié)流后后喘振流流量向小小流量方方向移動(dòng)動(dòng)，使壓壓縮機(jī)能能在較小小的流量量下工作作，擴(kuò)大大了穩(wěn)定定運(yùn)行范范圍。但但采用進(jìn)進(jìn)口節(jié)流流閥仍帶帶來(lái)一定定的節(jié)流流損失，此外節(jié)流時(shí)要注意使閥門(mén)后的氣流保持均勻，以免影響到壓縮機(jī)的工作而降低效率。空分裝置的增壓機(jī)就采用這種調(diào)節(jié)方式。3.改變壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)節(jié)我們知道，當(dāng)當(dāng)壓縮機(jī)機(jī)的轉(zhuǎn)速速改變時(shí)時(shí)其性能能曲線(xiàn)也也跟著改改變，所所以可用用改變壓壓縮機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的方方法改變變工況點(diǎn)點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足足用戶(hù)的的要求。變變轉(zhuǎn)速調(diào)調(diào)節(jié)并不不引起其其它附加加損失，只只是調(diào)節(jié)節(jié)后新的的工作點(diǎn)點(diǎn)不一定定是效率率最高點(diǎn)點(diǎn)，而是是效率有有所下降降。這種種調(diào)節(jié)方方法不要要求機(jī)器器中裝備備調(diào)節(jié)用用的可動(dòng)動(dòng)部件，因因此壓縮縮機(jī)本身身的結(jié)構(gòu)構(gòu)可以簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，制制造方便便，加之之目前大大型壓縮縮機(jī)大都都采用蒸蒸汽透平平驅(qū)動(dòng)，這這樣就可可以方便便的滿(mǎn)足足改變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的要要求。氨氨壓縮機(jī)機(jī)就采用用這種調(diào)調(diào)節(jié)方式式。4.采用可可轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)進(jìn)口導(dǎo)葉葉調(diào)節(jié)（進(jìn)進(jìn)氣預(yù)旋旋調(diào)節(jié)）這是一種改改變?nèi)~輪輪前進(jìn)口口導(dǎo)葉的的角度，使使氣產(chǎn)生生預(yù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)而改改變壓縮縮機(jī)性能能曲線(xiàn)的的調(diào)節(jié)方方法。進(jìn)進(jìn)口導(dǎo)葉葉可繞本本身的軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)后使使進(jìn)口氣氣流產(chǎn)省省與葉輪輪旋