压缩机知识问答Word文档格式.docx
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压缩比的大小受经济性和材料许可的制约。
压缩比过小，要增加段数才能达到同样高的压力。
压缩比过大，气体的温度就会过高。
因此，压缩比不能过小也不能过大。
9．气体的主要特性有哪些？
（1）恒压下，气体的体积与温度成正比：
V1∕V2=T1/T2或V2=V1*T2/T1或T2=V2*T1/V1
设1000m3（V1）空气，温度从20℃（T1升高到）80℃（T2），此时空气体积（V2）多大？
V2=V1*T2/T1=1000*（273+80）/（273+20）=1205m3
设吸入温度从20℃升高到30℃，压缩机的打气量减少的百分比？
V2/V1=T2/T1=303/293=103.4%打气量将降低3.4%。
（2）恒温下，气体的体积与压力成反比：
P1*V1=P2*V2或V2=P1*V1/P2或P2=P1*V1/V2
设1000m3的空气压力从1.02MPa绝压提高到1.2MPa绝压，压力升高后的体积？
V2=P1*V1/P2=1000*1.02/1.2=850m3压缩机的打气量将因此增加150m3。
（3）恒容下，气体的压力与温度成正比：
P2=P1*T2/T1
设气瓶内的压力为10MPa绝压，温度由20℃升到40℃时，压力增加多少？
P2=P1*T2/T1=10*（273+40）/（273+20）=10.7MPa，压力将增加0.7MPa，气体温度每升高1℃，它的体积（或压力）将增加1/273。
根据以上的气体特性，在操作中尽可能的降低进口温度，提高进口压力，对降低动力消耗是有好处的。
10.假定入口压力、分子量不变，试分析入口温度对压缩比的影响。
转速不变及容积流量一定时，叶轮对气体做的功不变，此时效率一般不
变，叶轮产生的多变能量头不变。
由多变能量头计算公式可知，入口温度升高，压缩比降低，反之则升高。
11．简述蒸汽透平的工作原理。
蒸汽透平是以蒸汽为做功介质，将热能转换成机械能，使轴能高速旋转的机械设备。
它的工作原理是具有一定压力和温度的蒸汽通过在特殊形状的喷嘴中将热能转化为动能（表现为蒸汽速度的提高）、获得很高速度的蒸汽作用在转子的叶片上、带动转子转动，使蒸汽的动能转化为机械能。
因此透平是一种实现蒸汽二次能量转换的设备，它的作用是把蒸汽的热能转换为动能，最终转化为机械能而带动压缩机或其他机械运行。
12．简述离心式压缩机的工作原理。
气体流经叶轮时，由于叶轮的旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，与此同时，气体获得速度；
而气体流经叶轮、扩压器等扩张通道时，气体流动速度减慢，动能转化为静压能，使气体压力进一步提高。
例如合成气压缩机：
透平转子的轴通过连轴节带动压缩机的转子高速旋转，合成气被叶轮加速，表现在叶轮出口合成气切向速度迅速提高，压力上升。
合成气被叶轮甩出后在扩压器中速度降低，压力得到进一步的升高，经回流通道导入下一级叶轮继续升压，每一级压缩后气体压力都增加，温度升高，体积缩小，压力升高的热量在段间冷却器中被冷却水移去，分离掉气体中的水份后进入下一段继续压缩，直到最终获得工艺所需要的压力。
13．什么叫冲动级和反动级？
蒸汽仅在喷嘴中把热能转换成动能，在导叶中，汽流只是流向改变，没有焓降。
以汽流对叶片的冲动作用来工作的叶轮称为冲动级。
蒸汽不仅在固定的导向叶片中有膨胀，而且在工作叶片中也有很大膨胀，即叶片不仅受气流的冲动作用，而且受气流的反动作用来工作的叶轮称为反动级。
14．简述透平压缩机中轴承的种类及作用。
轴承分两种：
（1）支撑轴承（又叫径向轴承），用来承受转子重量和其它附加径向力，保持转子转动中心与气缸中心一致；
（2）止推动轴承，用来承受转子的轴向力，限制转子的轴向窜动，保持转子在气缸中的轴向位置。
15．压缩机组径向轴承、止推轴承的名称及性能？
通常透平和压缩机所有的径向轴承都是可倾瓦块式轴承，油膜形成好，稳定性好，抗油膜震荡，对中好；
止推轴承都为金斯伯雷式，具有均载摇块，能自动调整瓦块间的负荷，受力均匀。
增速箱的径向轴承为圆筒部分式轴承；
止推轴承为瓦块式轴承。
16．径向轴承的作用是什么？
止推轴承的作用是什么？
径向轴承的作用主要是支撑转子，使转子相对于导叶和汽缸而处于中间位置，使转子与静止部分的径向间隙是均匀的，确保将转子抬起来而脱离壳体安全运行。
止推轴承的主要作用是消除轴向推力。
透平和压缩机在设计时已经考虑利用结构和布置上的优化（例如透平的平衡鼓、压缩机的高低压缸背靠背设计），将运行过程中产生的轴向推力消化掉，残余的轴向推力就由止推轴承消除。
17．离心式压缩机的主要组成部分？
（1）转动部分：
轴、叶轮、平衡盘、推力盘。
（2）静止部分：
气缸、隔板、轴承、轴端密封。
18．离心式压缩机的基本结构及各部分作用是什么？
离心式压缩机的每一段是由几个压缩级组成，每一级是由一个叶轮以及与其相配合的固定元件组成，其基本结构主要是由吸气室、叶轮、扩压器、弯道与回流器、蜗壳、密封装置、径向轴承、止推轴承及平衡盘等组成。
各部分的主要作用是：
⑴吸气室：
吸气室是用于把所需压缩的气体，由进管道或冷却器的出口，均匀地引入叶轮去压缩。
⑵叶轮：
叶轮安装在转轴上，由轮盘、轮盖、叶片组成，是压缩机中最重要的部件。
气体在叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转，气体由于受到旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的压力得到了提高，气体的动能也同样在叶轮里得到提高。
因此，叶轮是将机械能传给气体，以提高气体的压力和速度的做功部件。
⑶扩压器：
气体从叶轮流出时，除压力升高外，还具有较高的流动速度。
为了充分利用这部分动能，在叶轮的后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器，用于将动能转化为压力能，以进一步提高气体的压力。
⑷弯道与回流器：
为了把扩压后的气体引导到下一级叶轮去继续压缩，在扩压器后面设有引导气体的弯道以及把气体均匀地引入下一级叶轮进口的回流器。
⑸蜗壳：
蜗壳的主要作用是把扩压器后面的气体汇集起来并引出压缩机，使它流向气体输送管道和设备。
⑹径向轴承、止推轴承及平衡盘：
为了承受转子的重量和叶轮的径向力设置了径向轴承。
由于运行时叶轮出口的气体压力高于进口，存在着一个压差，因而在叶轮上就附加有很大的轴向推力。
该力的大小与压差及叶轮的尺寸有关，而方向指向叶轮的进口。
在安装叶轮时，可用反方向安装的方法来平衡掉大部分的轴向推力，剩余的轴向推力由止推轴承承受。
但是，绝大多数的压缩机，特别是压缩比较大的压缩机，其残余的轴向推力仍然很大。
为了减少作用在止推轴承上的轴向推力，还在转子上设置了平衡盘。
19．离心式压缩机的主要优缺点是什么？
离心式压缩机的主要优点是：
单机输出气量大而连续，无脉冲，运行平稳；
机组外形尺寸小，重量轻，占地面积少，投资省；
设备结构简单，易损部件少，运转周期长，操作和维修工作量小；
调节性能好，实现自动控制比较容易；
运转可靠，一般单系列运行，不需要备用机组；
压缩机内部不需要润滑，所压缩的气体不会被润滑油污染；
由于运行转速很高，可用汽轮机直接带动。
离心式压缩机的主要缺点是：
由于气体的流动损失、漏气损失和轮阻损失比较大，因而效率较低，一般比往复式压缩机低5-10%；
对压力的适用范围较窄，会产生“喘振”；
如果需要两机并联运行，则难于操作；
气体的密度变化对离心式压缩机的运行影响较大；
另外，离心式压缩机的通用性能较差，在输送不同介质时，其性能差异较大。
20．离心式压缩机的通流部分有哪些？
有吸气室、叶轮、扩压器、弯道与回流器、蜗壳。
21．扩压器的工作原理是什么？
扩压器内气体流动可视为与外界无机械能和热能交换的绝热过程下进行的，随着扩压器内流通面积的增加，气流速度减小，动能转化为压力能，使气体压力得到提高。
22．合成气压缩机能不能打空气？
在较低的转速下，不超过3000r/min，压力不超过20×
105Pa，可以打空气。
由于合成气体与空气的性质不同，在压力高于20×
105Pa以上，两者的体积相差很大，段间的压力就无法控制，压缩机将因此而喘振，因此转速超过3000r/min时，压缩机不能打空气。
23．按气缸的结构形式可以将离心式压缩机分为哪些类型？
可以分为水平剖分式、垂直剖分式。
24．什么是迷宫式密封，其作用是什么？
压缩机采用迷宫式密封形式，在转子和固定件之间起着相互不接触的密封作用，依次排列的密封片成梳齿状，构成迷宫式密封。
其作用是通过把位能（压力）转化为动能（速度），再把动能以涡流的形式而消散，使梳齿间的压力逐步下降，级间压差降低，泄露量大大下降。
在这种不接触的密封中少量的漏汽是不可避免的。
故只适用于无毒、无害气体的密封。
25．迷宫式密封主要有哪些类型？
主要有曲折型、平滑型、台阶型和蜂窝型。
26．何为压缩机特性曲线,上面一般标明了哪些限制?
将压缩机的转速、流量、压力等按其内在关系绘制出来的曲线叫做压缩机的特性曲线，它一般标明了最大流量限制，最大压力限制，最大转速限制，喘振限制。
27．什么叫临界转速？
每一个转子都有一定的自振频率（或称固有频率），当工作转速和自振频率（固有频率）一致时，将出现谐振现象，出现这种现象时的转速称为临界转速。
随着转速的增加将出现第一临界转速，第二临界转速，第三临界转速。
机组运行在临界转速附近时常会引发剧烈振动，原则上应避免在临界转速运行，开车时要快速通过临界转速。
28．什么是透平的惰走时间，它有什么意义？
指完全切断蒸汽后，透平在惯性作用下继续运转至停下的这一段时间。
惰走时间过长，说明蒸汽大阀关不严，有汽窜入；
惰走时间过短，说明动静部分有摩擦。
29．透平启动前先抽真空的原因是什么?
答:
透平在启动前,透平内部存在着空气,机内的压力相当于大气压。
如果不抽真空，透平排汽无法凝结，因而排汽压力升高，在这种情况下开机，必须要有很大的蒸汽量来克服透平及压缩机各轴承中的摩擦阻力和原有的惯性，才能冲动转子。
这样使转子叶片受到的蒸汽冲击力增大。
此外，转子被冲转后，由于凝结器内存有空气，使排汽温度升高，而且越来越高，使透平后汽缸及内部零件变形，凝结器的背压升高，也会使凝结器安全阀动作，故凝汽式透平冲转前必须抽真空。
30．表面冷凝器形成真空的原理及工作过程是什么？
蒸汽在透平作完功后的乏汽，进入表面冷凝器被冷却水冷却后凝结成水，体积成千倍地急剧缩小，压力急剧降低，从而形成真空。
为了保证表面冷凝器内的高度真空，设计安装有抽汽器，以抽出表面冷凝器内的不凝气体，同时，表面冷凝器内的冷凝液靠冷凝液泵送到脱氧槽作为锅炉给水，保证液位不致太高，以致淹没列管，影响换热效果。
31．透平设滑销的原因及滑销的种类、作用是什么？
透平的汽缸及轴承的外壳一方面要可靠地固定在基础上，另一方面在运行受热时，既保证机组可以自由膨胀，又必须保持膨胀时汽缸的中心线不移动。
透平的滑销系统就是为了满足以上这两方面的要求的。
滑销的种类很多，分成纵销、横销、立销、斜销、角销等。
在前台板与前轴承座之间，后台板与后轴承座之间有纵销，它们布置的方向与汽轮机的纵向中心线一致；
纵销的作用是允许汽缸沿纵向膨胀而不允许汽缸作横向移动。
在汽缸的两侧与台板之间有横销，横销的作用是允许汽缸沿横向膨胀而不允许汽缸作纵向移动。
纵销的中心线与横销的中心线的交点叫汽缸的死点，在死点汽缸既不能作横向移动，也不能作纵向移动。
立销的作用是允许机组上下膨胀，而不致产生扭转变形。
斜销的作用是保证纵横方向的综合移动。
整个透平机组在运行受热时膨胀是以死点为中心向四周膨胀。
滑销系统的作用就是保证机组热膨胀不受障碍，同时保证在一定膨胀的条件下中心位置不改变。
32．何谓暖管？
怎样暖管？
冷的蒸汽管道在引入蒸汽时，有一个热膨胀过程。
为使热膨胀充分，必须有足够的时间缓慢提升温度和压力（同时注意排放冷凝液），以逐渐达到额定值，这就叫暖管。
暖管过程注意：
不能操作过快，如果过快，大量的冷凝液积存将随着蒸汽迅速运动，造成危险的水击；
蒸汽压力的提高速度不能快于温度的提高速度，不然管道联接法兰和其它密封部位就会泄漏，甚至刺坏垫子；
必须在最低处打开排放阀排尽液体。
具体的暖管步骤为：
（1）低压暖管，用蒸汽大阀的旁路阀将压力控制在3—5kg/cm2（g）进行暖管。
（2）升压暖管，用开旁路或关小导淋的方法以每分钟2—3kg/cm2（g）的速率提压暖管。
33．何谓暖机？
怎样暖机？
透平从冷态到工作时间的额定温度约有450℃的温差，透平机组的动静部位的各个零件对这样大的温差有一个适应过程（也就是热膨胀过程）。
为使机组得到充分的、均匀的热膨胀，因此需要在低速下停留45-60分钟时间，以降低材料的热应力，这个停留时间叫暖机。
暖机是使机组能够正常运转的一个重要步骤。
如果停留时间不够,暖机不充分,机组的振动值就会升高,影响安全运转,出现这种情况就要降低转速延长停留时间。
暖机过程一般是在低速状态下进行。
判断暖机是否充分，停留时间是否足够的参考点如下：
⑴膨胀的快慢。
热膨胀很快，说明需要延长停留时间；
趋于缓慢，就可以升到更高的转速暖机。
⑵查看抽汽温度的上升情况。
抽汽温度上升很快，说明汽缸的热膨胀很快，此时不宜升速；
当温度不再上升后，才允许过临界转速，这样，温差不会很大。
34．为什么在低转速（低速暖机）时，蒸汽透平排汽管温度会上升？
转速在1500r/min下暖机时,因为负荷很低（转速低）,进入的蒸汽量很少,通过中压调节阀进入后汽缸的蒸汽也很少,不能很快地带走汽缸热量，因此叶片鼓风磨檫产生热量无法移去,排放温度逐渐升高,甚至可超过120℃.因此,在低速暖机状态下停留时间不宜过长。
35．抽真空时的注意事项有哪些？
注意事项有：
（1）抽真空前要先开冷凝液泵，因为排气安全阀需要冷凝液来密封。
（2）关闭与真空系统相连的各导淋、排放阀。
（3）送汽封前先疏水，防止冷凝液进入油系统。
（4）送汽封前先盘车，防止转子受热不均匀。
（5）抽真空时先开辅抽，真空达到一定程度时，再开二抽和一抽，注意先后顺序，否则易造成一抽背压升高。
（6）注意排放表冷器中积存的冷凝液。
（7）开抽汽器时，应先开蒸汽阀再开空气阀，顺序开反了，易破坏真空。
36．透平轴封蒸汽压力过高、过低会有什么影响？
正常轴封蒸汽压力在0.1—0.15kg/cm2g左右，若密封蒸汽压力过低，则达不到密封效果，空气窜入透平缸体，影响真空。
若密封蒸汽压力过高，会损坏汽封部件。
37．透平的轴向保护装置有哪些？
有何作用？
平衡活塞：
平衡作用在转子上的轴向推力。
止推轴承：
承受转子的轴向力，限制转子的轴向窜动保持转子在汽缸中的轴向位置。
两者均是防止转子轴向窜动大而与缸体之间发生摩擦所产生的损坏，对转子起保护作用。
38．开车时透平推力如何变化？
透平开车过程中，由于推力方向的变化，轴位移的方向也是变化的。
开车初期，轴位移的方向是向透平前端的，随着升速加压而移向后端，这说明推力在发生变化。
刚开车时透平的平衡活塞产生的推力，大于后汽缸反动级产生的推力（因为这时后汽缸的压力等于零，没有压差便产生不出推力）。
所以透平的推力向前。
这个推力的大小决定抽汽压力的高低，故这时抽汽压力控制低一些较合理。
随着透平负荷的增加，流向后汽缸的蒸汽量就会多起来，达到一定的程度后，后汽缸的压力就逐渐增加，透平向后的推力就会逐渐加大，当大于平衡活塞所产生的推力，透平的轴位移就会向后移动。
透平在开车时振动值的变化，与此情况有关。
39．透平、高压缸、低压缸推力方向？
透平在开车时推力指向前方，轴位移指示为正值。
开车正常后，推力指向后端，轴位移指示负值。
低压缸推力指向透平端，高压缸推力指向末段，轴位移指示为正值。
正常的轴位移显示为转轴窜量的1/2，在此基础上轴位移增大，表示推力瓦块有磨损。
40．透平后汽缸的压力为什么不允许过高?
透平后汽缸的四级是反动式叶片,后汽缸蒸汽通过这些反动式叶片降低到排汽压力。
这个压力差越大,在反动式叶片中产生的轴向推力也就越大。
透平设计时,已考虑到在正常工作状态下,利用平衡盘等手段将大部分轴向推力消除掉。
当排汽压力偏离正常值时,会造成透平的剩余轴向推力大大增加,过大的推力将增加推力轴承的负荷,严重情况下可能损坏推力轴承。
因此,在正常工作状态下,规定后汽缸压力不大于60kPa（A）,否则机组将跳车。
41．压缩机加减负荷应遵循的原则是什么？
提压先提速，降速先降压。
42．在正常运行中，如何进行至备用油泵的切换操作？
检查油杯油位正常后将备用油泵转轴盘车一圈以上，开两泵间的连通阀，充满油后手动启动备用泵。
检查确定备用泵运行正常后缓慢关闭主泵出口切断阀，注意备用泵的出口压力。
当主泵出口切断阀关完后，观察备用泵出口压力是否正常，若正常则可将主泵停下，联锁投自动，同时迅速打开出口阀。
若备用泵出口压力异常，则重投主泵，停备用泵检查。
43．如何进行油过滤器的切换操作？
（1）开油过滤器间的连通阀；
（2）开备用过滤器排气孔进行排气；
（3）转动切换手柄到位；
（4）检查压差等各点油压情况；
（5）若要更换滤芯，关连通阀，排油。
44．切换油冷器和油过滤器时应注意什么？
本机组油冷器和油过滤器都是可以切换使用的。
但在切换中需要特别注意，操作不当会造成油压波动而跳车。
切换前应排气，切换时动作要快。
为了保证顺利切换，要求三通旋塞阀部位保持灵活状态。
最好在停车情况下，进行切换试验，确认在切换过程中所需要的灵活性和动作速度是否能得到满足，否则将不宜在运行中进行切换，而在停车过程中切换。
为了确保设备安全运行，切换操作应严格按规程进行。
先充油排气，后进行切换操作。
45．润滑油的主要作用是什么？
（1）在摩擦表面形成油楔和油膜,起润滑作用,防止干摩擦。
（2）带走摩擦部位产生的热量，起冷却作用，以保证正常的温度。
（3）带走运行中产生的机械杂质和金属粉末，起清洁作用，以保证润滑部位的正常运行。
⑷承载作用。
46．高位油槽的作用是什么？
高位油槽的作用是在断电或两台润滑油泵都启动不起来时，可及时保证机组停车时各部位所需润滑油的供应。
高位油槽上半部可向透平和压缩机供油7分钟，下半部可单独向透平供油17分钟。
47．润滑油润滑作用的可靠性取决于什么？
取决于以下几个方面：
（1）润滑油的良好流动性和不可压缩性。
（2）润滑油的附着力必须大于其内聚力。
（3）连续或充分地带走摩擦生成热。
（4）可靠的机械加工精度，表面光洁度，稳定的润滑间隙和材料密度。
（5）清洁无杂质。
48．机组供油系统主要的组成部分有哪些？
本机组供油系统主要有：
油箱、油加热器、润滑油泵、油冷器、油过滤器、稳压器、蓄压器、高位油槽、滤油机等组成。
49．润滑油调节阀的结构与作用是什么？
润滑油调节阀为自力式调节阀。
所谓自力式调节阀，就是以被调油压作为信号，作用在调节阀的膜头上进行调节，通过调整与膜头上油压相平衡的弹簧压力来调节油压的高低。
润滑油调节阀的调节过程是当润滑油油压升高时，阀位关小；
油压降低时，阀位开大。
50．为什么轴承的润滑油进油管细而出油管粗？
若出油管过细有什么影响？
这是因为轴承的润滑油进口压力高，流速大，润滑油进入轴承润滑后，油压很低，如果要使原来的润滑油及时流走，就必须使出油管增大，如果出油管过细，就不能使润滑油正常流动达到润滑、清洁和冷却的作用。
51．润滑油温过低或过高对润滑条件有何影响？
油温过低，油的粘度大，油膜厚，承载能力强，流动性能差，不容易布满摩擦部位，严重情况下会形成半干摩擦。
油温过高，油的粘度小，油膜薄，承载能力降低，也不能形成良好的润滑条件。
52．清油器的作用、工作原理及操作步骤是什么？
本机组润滑油系统设置了清油器，以清除油箱中的杂质和水份。
它是根据油、水、杂质的比重不同，利用离心分离的原理工作的，从使用的效果的来看，效果比较好，可以将油中的水份分离出来。
要获得满意的清油效果，正确地操作程度是很重要的，否则油水不能分离。
操作步骤如下：
（1）打开进出口阀；
（2）关闭旋塞阀；
（3）启动电机；
（4）待电机转速恒定后，开始加水（加水量以滴状为好）；
（5）排放口有水流出即停止加水；
（6）慢慢打开旋塞阀（开到视镜不满液为止），并观察是否有水份分离出来；
（7）确认清油器的工作效果。
如上述步骤完成后仍无水份分离出来，究竟是油中本来无水存在还是分离效果不佳，需要确认，这时候可以将一滴水加入油中，此时排液口如有水排出，即说明分离效果是好的，油中确实无水。
反之则清油效果不好，需要进行检查清洗。
清油器在中途停运后，如需要继续使用，其操作步骤还要从头开始，否则排液口就会有油排出来。
53．油箱顶部充氮气的目的是什么？
充氮气的目的是将油和空气隔离开，防止油被氧化；
另外，在油箱顶部形成一个保护层，减少由于油温较高时油蒸汽发生爆炸或燃烧的可能性。
54．油箱油位过高、过低有什么影响？
油箱油位过高，会使油箱气相空间减少，压力升高，不利于油中气体的闪蒸。
油箱油位过低，启动备用泵时，造成抽空、油压连锁动作跳车；
减少了油在油箱中的停留时间、对油质的稳定不利。
55．怎样向高位油槽充油？
快速充油：
打开充油阀，观察回油视镜有无回油，有回油立即关闭。
充满油槽的时间以打开充油阀的开度而定。
慢速充油：
如果高位油槽的充油不受时间限制（如不立即开车），可不开充油阀，让油通过孔板慢慢充满高位油槽。
56．冷凝液泵机械密封漏后，如何进行倒泵操作？
（1）正常运转时机械密封大量泄漏的倒泵，应先关真空平衡阀和进口大阀，再停泵。
否则空气漏入泵内，将造成严重后果。
（2）小漏的情况下倒泵，从安全角度考虑，还是应先关阀
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