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離心式壓縮機屬于透平機的一種，是將流體工質(zhì)中蘊有的能量轉換成機械功的機器。用來(lái)將高壓氣體膨脹制取冷量的稱(chēng)為透平膨脹機，用來(lái)將氣體壓縮獲得高壓氣體的即為透平壓縮機。透平壓縮機又根據氣體在其中的流向分為軸流式和離心式兩種。壓縮介質(zhì)可以是空氣、氧氣、蒸汽、燃氣等。
顧名思義，離心式空氣壓縮機就是以空氣為工作介質(zhì)，吸入空氣在其中經(jīng)過(guò)徑向流動(dòng)被壓縮后輸出高壓空氣的設備。離心式空氣壓縮機的工作流程就是進(jìn)氣、壓縮和排氣，壓縮機主體由定子、轉子兩部分組成。定子主要有作為氣缸的殼體，其兩端設有導流器、擴壓器、蝸室、軸承等，軸承上承載的主軸轉子是帶有葉片的工作輪，單級壓縮的一個(gè)葉輪，多級壓縮的多個(gè)葉輪，工作輪是整個(gè)設備的核心元件。另外，還有電機驅動(dòng)和冷卻、降噪等系統。
離心式空氣壓縮機的工作原理是依靠動(dòng)能的變化來(lái)提高氣體壓力。壓縮機工作時(shí)，空氣介質(zhì)由進(jìn)口被軸向進(jìn)入吸氣室，并經(jīng)導流器引導著(zhù)均勻地進(jìn)入高速旋轉的工作輪，氣體在工作輪上葉片的作用下，一邊跟著(zhù)工作輪高速旋轉，一邊由于受離心力作用，在葉片槽道中不斷地沿徑向被甩向缸壁，使氣體的壓力和流速同時(shí)提高而獲得動(dòng)能。由工作輪出來(lái)的氣體隨即流入呈錐型截面的擴壓器降速增壓，從而由動(dòng)能部分地轉化為壓力能。高壓氣體匯集到蝸殼中后再經(jīng)排氣口排出，通過(guò)連續不斷地能量轉換，實(shí)現獲得高壓空氣的目的。
離心式空氣壓縮機適用于流量大、壓力不高的大型氣體分離設備和其他需要壓縮空氣的用途。
離心式空氣壓縮機的常見(jiàn)故障
1.喘振。喘振是離心式空壓機特有的、最常見(jiàn)，也是危害最大的故障。造成喘振的原因是在某一工況下，當進(jìn)入空壓機的空氣流量不能使空壓機產(chǎn)生足夠的壓力，導致排氣端逆止閥關(guān)閉，空氣在空壓機內積累到足夠的壓力時(shí)，再把逆止閥沖開(kāi)，如此反復，導致輸出的壓力和電機負荷劇烈地波動(dòng)。逆止閥如此頻繁開(kāi)關(guān)，就會(huì )引起機組的強烈振動(dòng)并伴隨發(fā)出周期性的異常吼叫聲。喘振發(fā)生后還會(huì )波及到主機以外的電機、進(jìn)出口管線(xiàn)、壓力表等，控制盤(pán)上的所有操作儀表都會(huì )隨之發(fā)生大幅度的擺動(dòng)。喘振會(huì )對壓縮機的密封系統、軸承系統造成較大損壞，嚴重的喘振有可能打碎葉輪，損傷齒輪箱、電動(dòng)機等，從而使壓縮機遭到嚴重破壞。
2.軸承溫度過(guò)高。大型離心式壓縮機軸承采用巴氏合金作為軸襯的油潤滑滑動(dòng)軸承，造成軸承溫度升高的原因：一是供油不足，二是供油溫度過(guò)高，三是軸襯與軸頸的配合間隙過(guò)小或軸襯存油溝太淺，使摩擦力增高發(fā)出熱量。
3.軸承振動(dòng)過(guò)大。機組長(cháng)期運行，會(huì )產(chǎn)生軸承振動(dòng)過(guò)大，究其可能存在的原因：一是原來(lái)的找正精度發(fā)生變化；二是葉輪粘結或磨損會(huì )使轉子動(dòng)平衡精度被破壞；三是軸頸與軸瓦因磨損造成間隙過(guò)大或間隙不均；四是油溫過(guò)低粘滯度大；五是負荷頻繁變化或將進(jìn)入喘振工況；六是齒輪磨損或損壞造成嚙合不良；七是氣缸進(jìn)水或進(jìn)入粉塵，還有地腳螺栓振松等等，需要認真查找、對號治理。
4.冷卻器冷卻效果差。壓縮機是通過(guò)循環(huán)水進(jìn)入各級冷卻器，與氣腔中高溫空氣進(jìn)行熱交換來(lái)降低壓縮空氣溫度，以達到降低功率提高效率作用。影響冷卻效果的原因：一是水量不足或水溫過(guò)高，不足以帶走氣腔中空氣的熱量。二是循環(huán)水水質(zhì)較硬，會(huì )使管內表面結垢，水臟也會(huì )使管路濾芯被泥沙和油污堵塞，影響傳熱工況和冷卻效果。
5.油壓突然下降。在油泵突然發(fā)生故障或導油管發(fā)生破裂后會(huì )使油壓突然下降，及時(shí)檢查油泵故障的原因，排除后或更換新油管后問(wèn)題即可解決。
故障的控制與預防
1、喘振的控制與預防
設備發(fā)生喘振跡象后，要立即打開(kāi)旁通閥，將一部分氣體直接放空來(lái)消除，長(cháng)期有效的控制喘振就要求我們能夠準確地確定喘振流量，以便于實(shí)際操作中避免放空而引起的能量浪費。喘振流量是一個(gè)變量，影響它的技術(shù)參數很多。選擇一個(gè)適用于特定用途的喘振控制系統，取決于許多因素，需要我們進(jìn)行不斷地摸索和試驗。
一般預防喘振發(fā)生的措施，一是在允許范圍內適當降低排氣壓力；二是定期檢查清理工作輪和擴壓器上的粘附物，防止葉輪和擴壓器的磨損和腐蝕，損壞嚴重的及時(shí)更新；三是注意葉輪與擴壓器之間的間隙變化，及時(shí)將間隙調整到規定的范圍。
2、油路系統的故障排除與預防
離心式壓縮機是一種高速運轉的設備，必須保證油路暢通，油溫正常，以使軸承和變速齒輪等轉動(dòng)副處于良好的潤滑狀態(tài)正常工況下，供油系統的油溫要求控制在40℃～45℃之間。油溫過(guò)低，傳動(dòng)部位得不到充分潤滑會(huì )加大摩擦，對設備造成危害。所以停用8小時(shí)以上的壓縮機在開(kāi)機前必須將機組油溫加熱到30℃以上油溫。高于49℃，則可能使油質(zhì)變差，同樣起不到潤滑效果，加大設備的磨損。
所以，在壓縮機使用過(guò)程中要特別關(guān)注供油溫度，注意氣溫變化對油溫的影響，及時(shí)進(jìn)行加熱或冷卻。要經(jīng)常檢查供油管路和油泵，清洗濾油器，發(fā)生故障立即排除。
3、水冷系統的故障排除與預防
空壓機冷卻器的工作介質(zhì)是水，所以水量、水溫和水質(zhì)是要充分注意的幾大要素。在運行中一般通過(guò)監視冷卻水溫度和控制供水量來(lái)保證冷卻效果。通過(guò)長(cháng)期操作摸索的經(jīng)驗表明，冷卻器的溫度應控制30℃～38℃之間是最為適宜的，水溫過(guò)低會(huì )使空氣中有水分大量析出，排放不及進(jìn)入下一級，易導致機組振動(dòng)乃至發(fā)生喘振或葉輪損壞；溫度過(guò)高則會(huì )使機組效率下降，功耗增大，還易導致機組末級溫度超高而自動(dòng)聯(lián)鎖停機。要對冷卻循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行嚴格控制，避免管路結垢?？諌簷C的冷卻器和水汽分離器因結構復雜，清潔比較困難，可通過(guò)經(jīng)常清洗或更換水過(guò)濾器，或者使用干凈的水源加入水處理劑等保證空壓機的良好冷卻，防止因冷卻水水路堵塞而影響機器正常運行。
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