一、离心式压缩机原理

从不同的角度对压缩机进行划分，其可以划分的类别是多种多样的。按照压缩机形式分为固定式、移动式、封闭式等类别，离心式压缩机是最为常用的设备之一。

1.1原理

离心式空气压缩机属于速度式压缩机，在用气负荷稳定时离心式空气压缩机工作稳定、可靠。离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力，由于气体在叶轮里的扩压流动，从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩空气。依据这一原理，离心式压缩机在机械传动系统中可提供足够的空气压力，促进机械部件之间的有效联动，对外部链接装置运行提供可靠的动力。

1.2特点

对于早期使用的压缩机，离心式压缩机不仅部件结构得到了精简改良，且压缩机整体结构布局也更加贴切设备的运行功能。目前离心式压缩机采用1个或2个以上的旋转叶轮共同组装，加快了气体流动的速度，这对气体压力能控制是大有帮助的。根据使用情况，离心式空压机气体压力运转时具有稳定性特点，部件之间形成的磨损程度较轻，不会对机械零件造成过大的耗损，这些都有助于压缩机气体运转速度的提升，并且提高了排气效率。

二、运行故障及处理

最近几年，离心式空气压缩机在化工业中的应用范围更广，这类设备不仅为本身气体压力能调控提供了保障，更是为压缩机连接设备提供了足够的气体压力能，进而带动机械传动系统的高效率运转。压缩机利用气体的连续流动，对电动机原始机械能进行转换，这一过程工作强度受机械设备工作荷载的影响。鉴于化工行业机械设备运转荷载的不断提升，离心式压缩机的故障率也有明显增加。

2.1油压突然下降

压缩机油压突然下降原因比较复杂，与机组内部件构成存在密切的联系，处理这一故障要根据实际情况而定。一般情况下，油压下降与油泵、油管等润滑系统油管相关，处理这一故障需要做好压力测试及处理工作。例如，当油泵故障降低时，也降低了压力，应对油泵及时检查，排查故障原因；当故障与油管有关时，故障源于有关破裂而造成泄漏，具体措施为更换新油管。

2.2气体出口流量降低

气体出口流量降低主要的原因在于过滤器和密封装置，这两种部件控制不当则会减小气体的流量，影响到压缩机装备的正常功能。故障处理方法：一是气体过滤器堵塞造成吸气量的减少是过滤器产生故障的主要原因，可以通过对气体过滤器的清洗，从而将故障排除；二是密封装置产生故障的原因在于密封间隙过大，造成泄漏，最好的解决方法是更换密封，或者按照规定对其进行调整。

2.3冷却器出口温度过高

气体冷却器出口位置的温度大于60℃，该故障的产生与冷却器的冷却水量及其冷却管、流速、管板与管之间的配合有关。例如，管板与管之间配合松动或冷却管破裂，无法保持气体冷却器出口位置温度，使其超出允许范围；压缩机运转压力过高而增加了部件的磨损，产生了明显的温度升高现象。具体处理措施，采用胀管器把松动的管子胀紧，或将已损坏的管子两端堵塞，对冷却器的芯子进行清洗。

2.4轴承温度过高

轴承是离心式压缩机运行故障的核心部件，决定着整台设备的运转效率，轴承温度过高是压缩机运行比较常见的故障。温度故障主要表现：轴承的进油口节流圈孔径太小，进油量不足；润滑系统油压下降或滤油器堵塞，进油量减少；冷油器的冷却水量不足，进油温度过高。根据这些故障现象，实际处理过程需检修润滑系统油泵、油管或清洗滤油器；调节冷油器冷却水的进水量；轴承的进油口节流圈孔径太小，进油量不足，适当加大节流圈孔径；检修冷油器、排除漏水故障或更换新油。

2.5轴承振动过大

振动荷载增大了轴承的承载幅度，并且引起离心式空气压缩机结构的故障耗损，对零部件损伤有很大的危害性。轴承振动荷载超标的故障表现：转子或增速器大小齿轮的动平衡精度被破坏；轴承盖与轴瓦瓦背间的过盈量太小；齿轮啮合不良、齿轮磨损严重或损坏。对于这类故障处理，主要方式是重新校正动平衡；刮研轴承盖水平中分面或研磨调整垫片，保证过盈量为0.02～0.06mm；检查齿轮磨损情况，重新校正大小齿轮间的不平行度、中心距及啮合面积，使之符合要求。

2.6冷却器冷却效果差

冷却器主要用于调节压缩机内部温度的稳定性，维持均衡温度以创造优越的压缩机运行环境，而冷却失效故障则影响了整台设备功能的发挥。主要故障表现：气体冷却器冷却能力下降；冷却管表面积污垢；冷却管破裂或管与管板间配合松动。处理冷却器故障需从多方面检查零部件，同时重点检查冷却水量，要求冷却器管中的水流速应小于2m/s；清洗冷却器芯子；堵塞已损坏管的两端或用胀管器将松动的管胀紧。必要时，可以重新选用冷却器安装处理，提高压缩机实际运转的冷却效果，降低了冷却故障的发生率。

三、离心式压缩机日常维护

基于工业科技改革背景下，许多机械设备在行业生产中得到推广应用，空气压缩机负责将机械能转变为气体压力能，方便了机械自动控制系统的日常运转调控。一方面，定期检查压缩机机械系统的功能状态，通过设备调试方法检测故障隐患，提前做好运行故障的处理工作；另一方面，对轴承、冷却器等主要部件拆装检查，判断机械部件是否存在磨损、润滑等问题，及时补充润滑油以提高系统运转效率；对于一些老化的压缩机设备，必要时可更换新的设备或部件，这也是防范故障的有效方式。

四、螺杆空压机与离心空压机的性能比较

一般离心式空压机的整体化水平大大低于螺杆空压机,现场安装工作量大、费用高。离心式空压机和螺杆空压机的基本构成是差不多的,都是由驱动空压机、传动系统、转子、冷却系统、润滑系统、密封系统、调节系统和控制系统组成。不过其某些分系统的内涵及典型的供货范围却是大相迳庭。

传统系统

正是由于离心式空压机转速高,需要在轴承和润滑系统上采用较复杂的设计,从而导致了它不宜频繁启停的特性。

润滑系统比较

结论:离心式空压机的润滑系统比螺杆空压机的要复杂得多,相对来说可靠性要差一些,需要更多的维护。

密封系统

通用离心式空压机主要采用两类密封;迷宫式和碳环式。螺杆空压机也采用相同原理的迷宫密封,只是在形式上略有不同。

由于都采用了相同原理、相同性质的密封,离心式和螺杆式空压机的密封寿命、封气和封油的能力都差不多,都能保证%螺杆的空气品质。

调节系统的比较

由于喘振现象的存在,在实现流量调节的同时又要彻底避开喘振,所以离心式空压机的调节方式与螺杆空压机迥然不同。目前用于通用离心式空压空压机的调节方式主要有两种:自动双模式和恒压控制。这两种方式都是通过控制系统对进口节流阀和放空(旁通)阀进行协调控制。

(1)自动双模式

自动双模式是标准调节方式,它可使排气压力控制在±0·1barG范围内,对离心式空压机来说它也是节能的调节方式。

(2)恒压控制

恒压控制是可选调节方式,它可使排气压力稳定在±0.03barG范围内,但如果供气量经常低于喘振气量,将会有大量放气,不节能。所以它常用在对排气压力有严格要求,供气量又经常稳定在喘振流量以上的场合。

控制系统

结论:只是离心式空压机对润滑、传动和调节系统有一些特殊的要求,所以与螺杆相比,它的控制系统稍复杂,控制点稍多。但是一般离心式空压机标准供货的控制系统都很简单,许多都是选供内容。

维修

(1)在膜制氮行业,使用离心空压机或螺杆空压机作为空气源都是可以的,因为两者的产品气的脉动较小,连续性好,不会因为气体流量、压力的波动影响氮气的质量和产量。

(2)离心式空压机的效率低于螺杆式空压机的工作效率。离心空压机由于气体流速快、能量损失较大,目前生产的离心式空压机的工作效率一般只有60%;而螺杆式空压机的工作效率可以达到70%~80%,单就节约能源方面考虑,使用螺杆空压机比使用离心空压机更为有效。

(3)单台离心空压机的排量远远大于螺杆空压机。根据市场调研,目前体积较小的单台离心空压机的排量可以达到80~m3/min;而单台高压螺杆空压机的排气量为60m3/min,即一台离心空压机的产气量基本与2台螺杆空压机的产气量相当甚至更大。

(4)单级离心空压机的排气压力远低于螺杆空压机。根据市场调研,目前两级压缩的螺杆空压机其排气压力可以达到2.5MPa以上,而三级压缩离心空压机的排气压力也只有1.6MPa。

(5)气体的含油量差距较大,离心空压机属于螺杆润滑,产气中的含油量极低,膜管对气体过滤要求较低;对膜管的使用寿命影响较小;而螺杆空压机由于普遍采用有油润滑冷却,其产气中的含油量可以达到20×10-6,一旦过滤系统出现问题,将会对膜管的使用寿命产生影响。

(6)气量调节。由于离心空压机在流量减小到一定程度时就会产生“喘振”现象,因此离心空压机的排气量只能在70%~%之间调节;而螺杆空压机由于不存在“喘振”现象,采用容积调节时,其排气量可以在0~%之间任意调节。

五、结论

离心式空气压缩机对传统压缩机结构进行了优化升级，提高了压缩机对电动机械能的转换效率，促使机械能产生更多的空气压力能，带动了化工机械设备系统的自动化控制。鉴于离心式空气压缩机的功能特点，企业选用这类设备必须要做好故障处理工作，及时解决压缩机运转时存在的故障风险，降低故障对机械设备造成的功能性损坏。在用气量大、用气波动小的情况下适合使用离心空压机，在能效、维护费用、故障率、寿命等方面离心空压机还是具有一定的优势的。

声明：本平台部分文章为转载，版权归原作者及原出处所有，并不用于任何商业目的。我们已经尽可能的对作者和来源进行了通告，但是能力有限或疏忽，造成漏登，请及时联系。本站拥有对此声明的最终解释权。