压缩机知识简答题含解析

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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油污染，可采用的驱动形式较多等特点。

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一般来说，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，为了达到这一目标，采用气体动力学的

方法，即利用机械的作功元件（高速回转的叶轮），对气体作功，使气体在离

心式的作用下压力得到提高，同时动能也大为增加，随后在扩压流道内这部分

动能又转变为静压能，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。

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离心式压缩机常见的原动机有：电动机、汽轮机、燃汽轮机等。

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离心式压缩机主机的运行是以辅机设备的正常运行为前提的，辅机包括以下几

个方面：

润滑油系统。

冷却系统。

凝结水系统。

电气仪表系统即控制系统。—

干气密封系统。

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离心式压缩机按结构特点可分为：水平剖分式、垂直剖分式、等温压缩式、组

合式等类型。

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转子包括主轴、叶轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和推力盘。

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—级是离心式压缩机的基本单元，它是由一个叶轮和一组与其相配合的固定元件

所构成。

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每一进气口到排气口之间的级组成一个段，段由一个或几个级组成。

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离心式压缩机的缸由一个或几个段组成，一个缸可容纳的级数最少一级，最多

达到十级。

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高压离心式压缩机有时需要由两个或两个以上的缸组成，由一个缸或几个缸排

列在一条轴线上成为离心式压缩机的列，不同的列，其转速不一样，高压列的

转速高于低压列，同一转速（同轴）的列，高压列的叶轮直径大于低压列。

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叶轮是离心式压缩机对气体介质作功的唯一元件，气体介质在高速旋转的叶轮

的离心推力下，随叶轮一起作旋转运行，从而获得动能，并由扩压器部分地转

化为压力能，在离心力的作用下，由叶轮口甩出，沿扩压器、弯道、回流器进

入下一级叶轮进一步增压，直至由压缩机出口排出。

叶轮按结构特点可分为：开式、半开式、闭式 3 种类型。

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当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：

1、级中某流道喉部处的气流达到临界状态，这时气体的容积流量已是最大值，

任凭压缩机的背压再降低，流量也不可能增加，这种工况也成为“阻塞”工况。

2、流道内并没有达到临界状态，即未出现“阻塞”工况，但压缩机在较大的流量

下，机内流动损失很大，所能提供的排气压力已很小，几乎接近零能量，仅能

够用来克服排气管道中的阻力以维持这样大的流量，这就是离心式压缩机的最

大流量工况。

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离心式压缩机在生产运行过程中，有时会突然产生强烈的振动，气体介质的流

量和压力也出现大幅度脉动，并伴有周期性沉闷的“呼叫”声，以及气流波动在管

网中引起“呼哧”“呼哧”的强噪声，这种现象称为离心式压缩机的喘振工况。

压缩机不能在喘振工况下长时间运行，一旦压缩机进入喘振工况，操作人员应

立即采取调节措施，降低出口压力，或增加进口，或出口流量，使压缩机快速

脱离喘振区，实现压缩机的稳定运行。

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离心式压缩机运行一旦出现喘振现象，则机组和管网的运行具有以下特征：

气体介质的出口压力和入口流量大幅度变化，有时还可能产生气体倒流现象。

气体介质由压缩机排出转为流向入口，这是危险的工况。

管网有周期性振动，振幅大，频率低，并伴有周期性的“吼叫”声。

压缩机机体振动强烈，机壳，轴承均有强烈的振动，并发出强烈的周期性的气

流声，由于振动强烈，轴承润滑条件会遭到破坏，轴瓦会烧坏，甚至轴被扭断，

转子与定子会产生摩擦，碰撞，密封元件将遭到严重破坏。

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喘振的危害极大，但至今无法从设计上予以消除，只能在运转中设法避免机组

运行进入喘振工况，防喘振的原理就是针对引起喘振的原因，在喘振将要发生

时，立即设法把压缩机的流量增大，使机组运行脱离喘振区。

防喘振的方法具体有三种：

部分气体防空法。

部分气体回流法。

改变压缩机运行转速法。

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出口背压太高。

进口管线阀门被节流。

出口管线阀门被节流。

防喘振阀门有缺陷或者调节不正确。

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由于生产上工艺参数不可避免地会有变化，所以经常需要对压缩机进行手动或

自动调节，使压缩机能适应生产要求在变工况下操作，以保持生产系统的定。—

离心式压缩机的调节一般有两种：一是等压调节，即在背压不变的前提下调节

流量；另一种是等流量调节，即在保证流量不变的情况下调节压缩机的排气压

力，具体说有以下五种调节方式：

出口流量调节。

进口流量调节。

改变转速调节。

转动进口导叶调节。

部分放空或回流调节。

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压缩机的转速具有改变压缩机性能曲线的功能，但效率是不变的，因此，它是

压缩机调节方法的最好形式。

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等压力调节是指保持压缩机的排气压力不变，只改变气体流量的调节。

等流量调节是指保持压缩机输送气体介质的流量不变，只是改变排出压力的调

节。

比例调节是指保持压力比不变（如防喘振调节），或保持两种气体介质的容积

流量百分比不变的调节。

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管网是离心式压缩机实现气体介质输送任务的管道系统，位于压缩机入口之前

的称为吸入管道，位于压缩机出口之后的称为排出管道，吸入和排出管道之和

为一完整的管道系统通常称为管网。

管网一般均由管线、管件、阀门和设备等 4要素组成。

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高速运行的转子。始终作用着由高压端指向低压端的轴向力。

转子在轴向力的作用下，将沿轴向力的方向产生轴向位移，转子的轴向位移，

将使轴颈与轴瓦间产生相对的滑动。

因此，有可能将轴颈或轴瓦拉伤，更严重的是，由于转子位移，将导致转子元

件与定子元件产生摩擦、碰撞乃至机械损坏，由于转子的轴向力，有导致机件

摩擦、磨损、碰撞乃至破坏机器的危害，所以，应采取有效的措施予以平衡，

以提高机组的运行可靠性。

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轴向力的平衡是多级离心式压缩机设计时需要终点考虑的奇数问题，目前，一

般多采用以下两种方法：

❶—叶轮对置排列（叶轮高压侧与低压侧背靠背排列）

单级叶轮产生的轴向力，其方向指向叶轮入口，即由高压侧指向低压侧，如果

多级叶轮按顺序方法排列，则转子总的轴向力为各级叶轮轴向力之和，显然这

样排列会使转子轴向力很大。如果多级叶轮采用对置排列，则入口相反的叶轮，

产生一个方向相反的轴向力，可以相互得到平衡，因此对置排列是多级离心式

压缩机最常用的轴向力平衡方法。

❷—设置平衡盘

平衡盘是多级离心式压缩机常用的轴向力平衡装置，平衡盘一般多装于高压侧，

外缘与汽缸间设有迷宫密封，从而使高压侧与压缩机入口连接的低压侧保持一

定的压差，该压差产生的轴向力，其方向与叶轮产生的轴向力相反，因此平衡

因叶轮产生的轴向力。

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转子平衡的目的，—主要是减少轴向推力，—减轻止推轴承的负荷，—一般情况下

轴向力的 70℅是通过平衡盘消除，剩余的 30℅是有止推轴承负担，生产实践证

明，保留一定的轴向力，是提高转子平稳运行的有效措施。

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结构设计不合理，推力瓦承载面积小，单位面积承受负荷超标。

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摘要：

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油污染，可采用的驱动形式较多等特点。一般来说，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，为了达到这一目标，采用气体动力学的方法，即利用机械的作功元件（高速回转的叶轮），对气体作功，使气体在离心式的作用下压力得到提高，同时动能也大为增加，随后在扩压流道内这部分动能又转变为静压能，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。离心式压缩机常见的原动机有...

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