离心压缩机的控制与研究

万行沛 陈露露 杜丽燕

珠海格力电器股份有限公司 广东 珠海 519070

1 离心压缩机的介绍

1.1 概念

压缩机是用于压缩气体以增加气体压力或输送气体的机器。其中大多数用于化学公司的各个部门。有许多类型的压缩机,其中一些具有相同的目的,但工作原理和结构类型不同,气体不同。压力由每单位时间撞击单位面积的气体分子的数量和强度决定。因此,增加气体压力的方法是增加每单位体积的气体中的分子数。这称为体积压缩机。惯性通过气流的加速和减速来压缩,以减小分子之间的距离以增加气体的压力,并且以这种方式执行离心压缩机的工作原理。离心式压缩机的主要参数是流量,压缩比,有效功率,轴功率,速度,效率,离心式压缩机有很多部件。每个部件根据部件的作用组成,并且可以在离心式压缩机中旋转的部件称为转子,不能旋转的部件称为定子。转子在离心式压缩机中非常重要。离心式压缩机的使用非常广泛,主要是因为它经济实用,气体流动是连续的,并且气体流速远大于容积式压缩机的气体流速。离心式压缩机主要用于小功率燃气轮机,内燃机增压器和动力源。离心式压缩机的主要特点是结构简单,易损件少,运行性能可靠,速度快,生产能力大,体积小,操作简单,可减少操作人员,降低企业成本。而且,气体供应相对均匀,气体不接触油,这有利于化学反应。由于离心式压缩机主要由蒸汽轮机驱动,因此有利于在工厂中使用废热,这大大减少了能源浪费。

1.2 压缩机组的运行

压缩机的工作点通常由压缩机的流量-压力特性曲线与系统流量-压力特性曲线的交点确定。压缩机的管道系统特性仅仅是以下三种类型：(1)所有压缩机出口压力全部在气流阻力管中消耗,接近闭合回路。(2)恒压-在系统中使用背压调节器或其他敏感节流装置,如乙烯和氨冷凝系统,通常在恒定压力下;实际上,气体流过冷凝系统并且还消耗了一部分压降。所谓的恒定压力意味着冷凝器的内部压力是恒定的,并且它与压缩机出口压力不同。(3)在大多数情况下,上述两个条件的组合,总压降的一部分是恒定的,另一部分是由气流阻力决定的。

转速对压缩机流量的影响随系统的阻力而变化。在恒压操作期间转速的微小变化也引起流速的大的变化。对于气流管的阻力的情况,转速的相同变化产生流速的相对变化。较小。压缩机的目的是产生具有一定压力,温度和流量的气体。通常,压力和温度不会改变。只有流量变化。因此,流量调节变得非常重要。流量调节方法如下：(1)入口叶片调节流量,气流直接通过可调节叶片叶片,可将势能转化为动能。该动能可以直接形成与压缩机的旋转方向一致或相反的气流的预旋转。通过这种预旋转,可以直接调节气流。叶片,第一级叶轮可以有效地装载或卸载。然而,导向叶片毕竟是对气体具有阻尼作用的节流元件,因此它只是一种降低效率的更经济的方法。(2)压缩机入口和出口管道上的节流阀,也可以调节流量。与两者相比,进口节流比出口节流更少浪费,但会造成能源浪费。一般来说,上述几种压缩机流量调节模式的经济最佳到最差布置是：速度控制＞进口导叶＞进口节流＞出口节流各种流量的各种流量调节方法,效果不同,其流量调节范围是不一样的,最后激增点是不同的。每种流量调节方法都具有相应的喘振流量控制。

2 离心压缩机的控制方法

2.1 压缩机的防喘振保护与控制

振动是离心式风扇的固有物理现象,随着装置的增加和出口压力的增加,浪涌现象变得越来越强烈。一旦装置激增并且没有停止,强度将急剧增加。如果不采取保护措施使设备尽快脱离浪涌,将直接对设备造成严重损坏,导致设备停机,整个处理单元关闭,甚至无法维修。该装置损坏,造成极其严重的损坏。由于离心压缩机是处理单元中非常重要的装置,并且出口力相对较高,因此必须在单元系统中提供防浪涌保护和控制功能。

压缩机的防浪涌保护的核心是限制压缩机在喘振区域的运行,因此准确校准喘振线路非常重要。虽然压缩机制造商在设计设计时会在压缩机的性能曲线上指出预期的喘振线,但仍需要做更多的工作来实现对单元控制系统中的防喘振控制的精确控制。传统方法是将压缩机运行限制在最大压力和最小流量范围内。通常,控制系统的响应越慢,单元的操作条件的波动越大,并且需要将防喘振裕度设置得更大。应根据现场调试和干扰测试优化合理的余量。

这种方法的优点是可以非常安全地保护装置免受浪涌损坏,并且可以为装置实现良好的外壳和城镇保护,但缺点是控制效率低,并且需要更多的能量来保持装置在较低的负载下运行。

2.2 有效控制润滑油的温度与油泵开口

温度控制阀通常放置在离心压缩机单元中,以有效地控制润滑油的温度。如果设备的内部润滑油温度 超过电缆的设定温度范围,温度控制阀会自动调节设备的内部温度值,使其达到设定的温度范围。如果润滑油的温度过高,可以将装置内的油冷却器的冷却水组合起来调节其温度,使其达到设定值范围。通过检查压力是否满足正常工作压力,通过压力阀调节油泵的出口压力。

结束语

众所周知,许多因素会影响离心式压缩机转子的跳动值。我们可以通过进一步标准化振动传感区的处理方法或通过使用我们讨论过的几种校正方法来进一步降低转子的总跳动值。总之,转子的综合弹跳可以通过高质量和高效率来控制,这将大大提高高速旋转机械振动检测的准确性,为平稳运行和正确故障提供有力保障和可靠依据。离心式压缩机组的诊断。