离心泵安全运行——往复式压缩机

　　气体压缩与输送机械广泛应用在化工生产中，如前所述，按工作原理分也可以分为4类。而且各类的工作原理也与相应类型的泵相似。但是，由于气体的明显可压缩性，使气体的压送机械更具有自身的特点。通常，按终压或压缩比(出口压力与进口压力之比)可以将气体压送机械分为4类，见表6—2(气体压缩机械的分类)。

　　目前，工业生产中气体的压送机械有往复式压缩机与真空泵；离心式通风机、鼓风机与压缩机；液环式真空泵；旋片式真空泵、喷射式真空泵、罗茨风机轴流式风机等多种形式，其中以往复式与离心式应用最广。值得一提的是，过去主要靠往复式压缩机实现高压，但由于离心式压缩技术的成熟，离心式压缩机应用已越来越广泛，而且，由于离心式在操作上的优势，离心式大有取代往复式的趋势。离心式压缩机在合成氨厂的推广就是很好的证明。
　　
　　1　往复式压缩机的构造与工作过程
　　
　　其构造与往复泵相似，主要由气缸、活塞、活门构成，也是通过往复运动的活塞对气体做功的，但是其工作过程与往复泵是不同的，这种不同是由于气体的可压缩性造成的。往复式压缩机的工作过程分为4个阶段。
　　
　　(1)膨胀阶段　当活塞运动造成工作室容积的增加时，残留在工作室内的高压气体将膨胀，但吸人口活门还不会打开，只有当工作室内的压力降低至等于或略小于吸入管路的压力时，活门才会打开。
　　
　　(2)吸气阶段　吸人口活门在压力的作用下打开，活塞继续运行，工作室容积继续增大，气体不断被吸入。
　　
　　(3)压缩阶段　活塞反向运行，工作室容积减少。工作室内压力增加，但排出口活门仍不打开，气体被压缩。
　　
　　(4)排气阶段　当工作室内的压力等于或略大于排出管的压力时，排出口活门打开，气体被排出。
　　
　　显然，同离心泵相比，因为存在膨胀与压缩这两个过程，吸气量减少了，缸的利用率下降了。另外，由于气体本身没有润滑作用，因此必须使用润滑油以保持良好润滑，为了及时除去压缩过程产生的热量，缸外必须设冷水夹套，活门要灵活，紧凑和严密。
　　
　　2　多级压缩
　　
　　气体在压缩过程中，排出气体的温度总是高于吸入气体的温度，上升幅度取决于过程性质及压缩比，如果压缩比过大，则能造成出口温度很高，有可能使润滑油变稀或着火。且造成增加功耗等。因此，当压缩比大于8时，常采用多级压缩，以提高容积系数、降低压缩机功耗及避免出口温度过高。所谓多级压缩是指气体连续并依次经过若干个气缸压缩，达到需要的压缩比的压缩过程。每经过一次压缩，称为一级，级间设置冷却器及油水分离器。理论证明，当每级压缩比相同时，多级压缩所消耗的功最少。
　　
　　3　安全运行分析
　　
　　(1)排气量是指在单位时间内，压缩机排出气体体积，以入口状态计算，也称压缩机的生产能力，用Q表示，单位m3／s。与往复泵相似，其理论排气量只与气缸的结构尺寸、活塞的往复频率及每一个工作周期的吸气次数有关。但由于余隙内气体的存在，摩擦阻力、温度升高、泄漏等因素，使其实际排气量要小，往复式压缩机的流量也是脉冲式的，不均匀的，为了发送流量的不均匀性，压缩机出口均安装油水分离器。即能起缓冲作用，又能除油沫水沫等，同时吸入口处需安装过滤器，以免吸人杂物。
　　
　　(2)开车前应检查仪表、阀门、电气开关，联锁装置，保安系统是否齐全、灵敏、准确、可靠。
　　
　　(3)启动润滑油泵和冷却水泵，控制在规定的压力与流量。
　　
　　(4)盘车检查，确保转动构件正常运转。
　　
　　(5)充氮置换，当被压缩气体易燃易爆时，必须用氮气置换气缸及系统内的介质，以防开车时发生爆炸。
　　
　　(6)在统一指挥下，按开车步骤启动主机和开关阀门。
　　
　　(7)调节排气压力时，要同时逐渐调节进、出气阀门，防止抽空和憋压现象。
　　
　　(8)经常“看、听、摸、闻”检查连接、润滑、压力、温度等情况，发现隐患及时处理。
　　
　　(9)在下列情况出现时紧急停车：断水、断电和断润滑油时；填料函及轴承温度过高并冒烟时，电动机声音异常，有烧焦味或冒火星时；机身强烈振动而减振无效时；缸体、阀门及管路严重漏气时；有关岗位发生重大事故或调度命令停车时。
　　
　　(10)停车时，要按操作规程熟练操作，不得误操作。