化工工程机械学习大纲
第1章 泵
一、泵的分类：按泵的工作原理和结构形式，分为三类：
叶片泵（透平泵）：离心泵轴流泵、混流泵、旋涡泵
容积式泵：往复泵：活塞泵，柱塞泵，隔膜泵
转子泵：齿轮泵，螺杆泵，滑片泵
二、离心泵主要部件及作用
1 、叶轮 其作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。
2 、泵壳 其作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。
3 、轴封装置 其作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。
常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。
4. 吸液室的作用：
① 将液体从吸水管路引入叶轮的进口处（引水）② 为了使泵有较好的能量性能和汽蚀性能，要求液体流过吸水室时水力损失最小且液体流入叶轮进口时速度分布均匀
5. 压液室作用：
把叶轮出口处流出来的液体收集起来，并把它送入压水管路，即① 收集液流② 部分动能转化为压能（减少水力损失）③ 消除旋转
三、离心泵的主要性能参数： 扬程（/理论扬程）、流量（/理论流量）、功率（轴功率、水力功率、有效功率）、效率、允许汽蚀余量
1、注意：在离心泵的铭牌上标明的主要性能参数是以20℃清水作实验在最高效率条件下测得的数值。
2、各性能参数流量Q、扬程H、轴功率N和效率η（容积损失、水力损失和机械损失），了解并熟练掌握特性曲线中各曲线的含义及使用条件。注意最高效率区的范围（η＝92％ηmax）及用途
3、离心泵特性曲线的换算密度的变化：流体密度的变化仅对泵的轴功率影响；粘度的变化：流体粘度增加，流体在泵内的能量损失增大，泵的压头、流量、效率都下降，而轴功率增加。转速变化：转速变化量在20％以内，泵的特性参数满足比列定v 叶轮直径变化：切割量在10％以内，泵的特性参数满足切割定律。
四、速度三角形、欧拉方程（掌握应用计算）
七、汽蚀（掌握计算）：汽蚀判别式：
Pk>Pv (等于就发生汽蚀，小于就发生严重汽蚀)
吸上装置：倒灌装置：
八、泵相似条件：几何相似、运动相似。几何相似：
九、比例定律——相似定律的特例
十、比转数，重点掌握概念和应用意义；叶轮切割的概念：
（1） 比转数又称比转速，较全面地反映了风机（或水泵）的特性，综合了风机（或水泵）的流量、全压|转速三者之间的关系。比转数大，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）低；比转数小，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）高。对于同系列相似的风机，不论其尺寸大小，其比转数是相等的。不同系列相似的风机有不同的比转数。比如，离心式风机的比转数一般小于轴流式风机的比转数。
（2） 叶轮切割：转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线。为了扩大其工作范围，可采用切割叶轮外径的方法，使工作范围由一条线变成一个面。若新设计的泵通过实验性能偏高，或用户使用的性能偏低于已有泵的性能，则可以用这种切割叶轮外径的办法来解决问题。
十一、液体性质对性能影响
功率N与密度ρ成正比，即密度增加，功率增加；
密度影响泵的吸入特性，密度增加时，NPSHa下降，易发生汽蚀。饱和蒸汽压力对泵的吸入特性有较大的影响，饱和蒸汽压上升，NPSHa下降，易汽蚀。
液体含有杂质后，密度增加，粘度增加，使泵的流量Q、扬程H、效率η下降；且对机械密封不利，造成泄漏增加， 容积效率下降。
液体粘度增大，损失增加，扬程H、流量Q及效率η下降；轴功率增加。
十二、离心泵零部件，轴向力及平衡方法
（1） 止推轴承；平衡孔；平衡叶片；双吸叶轮；平衡管；对称布置叶轮；平衡鼓；自动平衡盘密封；轴承
（2） 因吸排液口压力不等也使并非完全对称的叶轮两侧所受液体压力不等，从而产生了轴向力。不平衡的轴向力会加重止推轴承的工作负荷，对轴承不利，同时轴向力使泵转子向吸入口窜动，造成振动并可能使叶轮口环摩擦使泵体损坏。对于多级离心泵来说，一般出口压力远大于入口压力，所以用平衡力来消除轴向力就显得尤其重要，多级泵一般采用的是平衡盘和叶轮的对称安装，单级泵一般是在叶轮上开平衡孔，当然还有在叶轮轮盘上安装平衡叶片的方式来平衡轴向力。
十四、泵选用的步骤（要会看泵的系列型谱）
搜集原始数据。
泵参数的选择及计算：H－Q。
选型：按照工作要求和运行参数，采用合理的选择方法，选出均能满足适用要求的几种型式，然后进行全面的比较，最后确定一种形式。
校核：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选的泵是否满足使用要求。如所要求的工况点是否落在高效工作区，是否大于
第2章 活塞式压缩机
一、压缩机分类:按结构形式和原理分：
压缩机：容积式：往复式（活塞式、膜片式）、回转式（螺杆式、转子式、滑片式、罗茨式、水环式）
速度式：离心式、轴流式、混流式
容积式压缩机——是指压力提高是依靠压缩气体的体积实现的。往复式压缩机是容积式的压缩机，最常见的就是活塞式压缩机。
速度式压缩机——先使气体分子获得一个相当大的速度，然后通过扩压器使速度降低，将动能转化为压力能，例如离心压缩机。
二、活塞式压缩机的主要优缺点
最大的优点是从低压到超高压，适应压力范围广。
工作稳定性好。压力与流量的关系不大。
效率高。
适应性强。。
缺点：结构复杂、易损件多；吸入排出气体易引起设备及管路振动；惯性力造成转速不能太高，因而不适于大排量的场合；活塞润滑会造成压缩介质的污染。
三、活塞压缩机分类在；按气缸中心线的相对位置分类
直列式：各列气缸中心线夹角为0°。其中包括立式（气缸中心线与地面垂直）和卧式（气缸中心线与地面平行）。
对置式：各列气缸中心线夹角为180° ，其中包括对称平衡型和对置型。
角度式：气缸中心线彼此成一定角度，其中包括L型、V型、W型、扇型和星型等。
四、活塞式压缩机的基本结构
工作机构：处理气体，作功。气缸、活塞、气阀等。（填料函、活塞杆、活塞环）
运动机构：将旋转运动转化为往复运动。曲柄、连杆、十字头等。
机身：支撑（连接）气缸部分与传动部分。
辅助系统：保证机器正常运转。润滑系统、冷却系统、调节系统。
活塞式压缩机的工作原理。
当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
九、采用多级压缩的理由，级数选择原则，压力的分配。
1、降低压缩气体的温度。. T" [ a7 i: f5 [+ ]9 B 2、可较单级压缩节省所需压缩比。3 f6 |8 Y5 l'' R$ q$ e2 l, ? 3、增加压缩机的容积效率。 J, k; e e X3 S8 ?5 {+ i4 \( x4、当在中间冷却器冷却时，能从压缩气体中分离出一部分油分和水分，可减少压缩气体的流动阻力及提高压缩气体的纯度。 5 h/ v; v! E! p. U5、如压缩机各级气缸和各级压缩比排列恰当，可使压缩机各运动机件受力平均，工作平稳。
压缩机采用多级压缩，级数的确定一般应综合考虑这样几条原则：每一级的压缩温度在允许范围之内；压缩机的总功耗最少；机器结构尽量简单，易于制造；运转可靠。
十一、压缩机的运转特性
吸气压力降低，而排气压力不变时，对于单级压缩机，压力比升高，容积系数降低，排气量将明显下降。
排气压力提高，容积系数下降，排气量减少。
压缩密度大的气体，吸气终了压力下降，轴功率增加。氢气压缩机用空气试车时要特别防止电机超载。
十二、压缩机的气量调节（减荷阀、回流、强制顶开吸气阀、部分行程压开吸气阀、余隙、转速）。
压缩机的使用者总是根据装置或系统所需的最大容积流量来选择压缩机，然而，压缩机的实际工况却是随工艺流程或耗气设备的需要而变化的。当耗气量小于压缩机的排气量时，便需要对压缩机进行气量调节，以使压缩机的排气量适应耗气量的要求，且保持管网中的压力稳定。 往复式压缩机常用的气量调节方法有以下几种：
a.转速调节 转速调节即通过改变压缩机的转速来调节排气量。这种调节的优点是气量连续，比功率消耗小，压缩机各级压力比保持不变，压缩机上不需设专门的调节机构等；但它仅仅广泛使用在驱动机为内燃机和汽轮机的压缩机上，如果驱动机为电动机，则需要配置变频器，由于大功率、高压变频器价格昂贵，而且需要大量的维护、维修工作，因此，目前在电动机驱动的往复式压缩机上很少采用该方法。此外，变转速调节可能会对压缩机的工作产生不良影响，如气阀颤振，部件磨损大、振动增加，润滑不充分等等，也限制了该方法的广泛应用。 b.余隙腔调节 在压缩机的气缸上，除固定余隙容积外，另外没有一定的空腔，调节时接入气缸工作腔，使余隙容积增大，容积系数减小，排气量降低，这就是余隙腔调节的工作原理。按照补助容积接入的方式不同，又分为连续的、分级的以入间断的调节，多用于大型工艺压缩机。这种调节方式的主要缺点是：通常手动调节，且响应速度慢，一般需与其它调节方式配合使用。虽然连通可变补助余隙容积的方法原则上可以实现0% 100%范围内的调节，但系统可靠性较差，易损件多，难于维护。 c.旁通调节 排气管经由旁通管路和旁通阀门与进气管相连接，调节时只要开启旁通阀，部分排气便又回到进气管路中。这种调节方法比较灵活，而且简单易行，配上自动控制系统调节精度也比较高，但是因为多余气体的全部压缩功都损耗掉，所以经济性差，因此，这种方法适用于偶尔调节或调节幅度小的场合。 d.压开进气阀调节 根据进气阀被压一过程的长短，该方法分类全行程压开进气阀和部分行程压开进气阀两种方式。对于全行程压开进气阀调节，在吸气过程中，气体被吸入气缸，在压缩过程中，因为进气阀全开，吸入的气体又被全部推出气缸。假设某压缩机有一个一级双作用气缸，若只顶一活塞一侧的进气阀，气量降低50%，如果两侧同时顶开，则排气量为零，所以，该机可实现气量0，50%和100%三级调节。可见，全行程压开进气阀的调节幅度较大，适用于粗调节。部分行程压开进气阀调节的原理与全行程压开进气阀相似，但它通过控制压缩机程中进气阀的关闭时刻，控制返回气量的多少，从而可以实现气量的连续调节，由于压缩功几乎与排气量成正比例地减少，所以还有很高的运行经济性。
十三、气阀、密封的结构组成，工作原理。
a. 活塞式空压机在进气过程时，让气体从进气管进入气缸；在排气过程时，让气体由气缸中排出至排气管。活塞式空压机气缸上装有进、排气阀，它们是控制空压机气缸进气和排气的关键构件。当气缸内为压缩和膨胀过程时，气阀还要将气缸和管路隔离，保持气缸工作容积的密封。气阀主要由阀座、阀片、弹簧和阀盖、阀片的升程限制器组成。 排气阀的结构与吸气阀仅是阀座与升程限制器的位置互换，吸气阀升程限制器靠近气缸里侧，排气阀则是阀座靠近气缸里侧。气阀主要由阀座、阀片、弹簧和升程限制器和将它们组为一体的螺栓、螺母等组成。环状阀因其阀片为薄圆环而得名阀座与升程限制器上都有环形或孔形通道，供气体通过。阀片与阀座上的密封口贴合形成密封。升程限制器上的导向凸台可以对阀片升降起导向作用。 十四、润滑作用、方式、部位。
第3章 离心式压缩机
一、离心式压缩机的分类
按排气压力分：通风机、鼓风机、压缩机；
按剖分形式分：水平剖分、高压筒形<垂直形式剖分>、多轴式
二、离心式压缩机的结构及工作原理
转子：叶轮与轴的组件。
定子：扩压器、弯道、回流器、吸气室和蜗壳等固定元件 。
气体在级中的流动过程。
工作原理：气体由吸气室进入，通过旋转叶轮对气体作功，使气体的压力、温度和速度都提高了，然后使气体进入进入扩压器，把气体的速度能转换为压力能。弯道\回流阀主要起导向作用，使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩，由于气体逐级地被压缩，因此气体温度不断升高。为了降低气体温度减少功能消耗，在气体经过三级压缩后，由蜗壳引出，经中间冷却后，再引至第四级叶轮入口继续压缩，经六级压缩后的高压气体由排出管排出。4 u4 G$ s. U) y'' a0 a2 L; Y
三、离心式压缩机的适用场合，主要优缺点。
单级流量大；运转可靠性高；易损件少，维修方便；气体不与机器润滑系统的油接触；转速较高。不适用于气量太小及压力比过高的场合；稳定工况区较窄；效率较活塞压缩机低。
四、气体在级中流动的基本方程
连续方程、欧拉方程、能量方程、伯努力方程、热力过程方程和压缩功的表达式关联。
五、级中能量损失：马赫数对可压缩性影响；漏气损失的影响及控制。
马赫数是表征气流可压缩性的一个准数。
当M≤0.3时，一般可以不考虑密度的变化，即认为此时气流是不可压缩的，它所引起的误差也不超过9%。
当M>0.3时，就必须考虑密度的变化，即必须考虑气流的可压缩性了，否则会造成很大的误差。
气体的可压缩性只有在高速时才明显地显示出来。
六、性能曲线及一般特点：图3-15
整个压缩机系统发生周期性的低频大振幅的气流振荡现象，就称为喘振。
喘振原因——喘振的内因：流量过小，小于压缩机的最小流量，导致机内出现严重的气体旋转脱离；
喘振的外因：管网有一定容积，且压力高于压缩机的排压，造成气流倒流，产生大幅度的气流脉动。脉动的频率和振幅与管网容量有关。
喘振的危害——压缩机性能恶化，压力、效率降低；出现异常噪声、吼叫和爆音；机组出现强烈振动，使得压缩机的轴承、密封损坏，转子和固定部件发生碰撞，造成机器严重破坏。
防喘振的措施——机器进出口设置监视仪表和防喘振控制系统；降低转速；开大入口阀；降低后部系统压力；后部系统压力无法降低而生产需求流量又很小的情况下，开大压缩机防喘振阀。
压缩机的堵塞工况（最大流量工况）——产生原因：
? 流量增大，气流的冲角达到较大的负冲角，在叶片工作面上发生边界层分离，叶片做功全部转变为能量损失，压力不再升高，仅用于维持在该流量下流动；
? 在流道最小截面处出现了声速，边界层分离区急剧扩大，压缩机达到了阻塞工况，此时压力得不到提高，流量不再增大。
八、离心式压缩机的性能调节。
? 改变转速的调节方法，经济性最好，调节范围广，适用于蒸汽轮机、燃气轮机驱动的压缩机。
? 压缩机进口节流调节方法，方法简单，经济性较好，且具有一定的调节范围，在转速固定的压缩机、鼓风机等采用。
? 转动进口导叶调节方法，调节范围较广，经济性也好，但结构较复杂。
? 转动扩压器叶片调节方法，使压缩机性能曲线平移，对减小喘振流量，扩大稳定工作范围很有效，经济性也好，但结构复杂，目前该法很少单独采用，有时同转速调节法联合使用。
? 出口节流调节方法最简单，但经济性最差，目前只在通风机和小功率的压缩机、鼓风机上使用。
? 同时采用两种调节方法，可取长补短，最有效地扩大压缩机的稳定工作范围。
九、相似的条件。
要保持两台离心压缩机流动完全相似，必须具备以下相似条件：几何相似；叶轮进口速度三角形相似；特征马赫数相等；气体等熵绝热指数相等。
十、离心式压缩机的零部件：重点掌握轴承和密封。 滑动轴承的工作原理和种类
工作原理：利用轴颈在转动时将润滑油带入轴颈与轴承瓦之间的间隙而产生油膜压力，以支承轴颈所加的载荷。
优点：滑动轴承的承载能力大，回转精度高，润滑油膜具有抗冲击作用，在大型旋转机械上获得广泛应用。
分类：按承受载荷的方向不同滑动轴承分为径向轴承和推力轴承。
半速涡动的特点：
涡动角速度约为转子角速度的一半或稍低，故称之为半速涡动；
涡动与转子的转向相同；
涡动一旦产生，就在相当广的转速范围内持续下去，而且始终保持半速。
临界转速
若转子旋转的角速度与转子弯曲振荡的固有圆周频率相重合，则转子发生强烈的共振导致转子破坏，转子与此相应的转速称为转子的临界转速。
一旦转速远离临界转速，则转子运转平稳不发生强烈振动。
转子弯曲振动的临界转速可有1、2…… i 阶个，各阶临界转速大致是随i2 增大。但实际转子工作转速不会太大，所以关注1、2阶临界转速。
临界转速：对刚性转子： 对柔性转子： 为防止轴承油膜振荡：
油膜振荡：当转子转速升高到二倍于一阶临界转速时，半速涡动的角速度恰好等于一阶临界转速，则转子－轴承等发生共振性振荡，称为油膜振荡。
油膜振荡一旦产生，其振荡频率就趋近并保持一阶临界转速的频率不变，不再随转子转速的升高而变化。
油膜振荡的振幅比半速涡动的振幅大得多，有毁坏机器的危险。
为避免油膜振荡，要求工作转速小于二阶临界转速。
浮动环间隙密封的结构形式和密封原理：自对中特性
干气密封的结构和工作原理
第4章 轴流式压缩机
一、主要特点： 流量大，重量轻，体积较小。
静叶可调时流量调节范围宽。
单级压低，稳定工况区较窄，性能曲线较陡，易喘振。
对固体杂质敏感，叶片易受磨损，需设入口过滤器。
前1、2级动叶片较易损坏。
二、轴流式压缩机的系列：A系列（固定静叶系列）、AV系列（静叶可调系列，不宜喘振）。
三、轴流式压缩机的性能曲线及主要特点。
第5章 螺杆式压缩机
一、螺杆压缩机的基本结构和工作原理。工作循环的三个过程。
1. 结构：螺杆式压缩机是容积型压缩机。其工作容积(相当于气缸)由阴转 子的齿槽、机体的内壁面和两端端盖构成，阳转子的齿则相汉于活塞，吸 排气口布置在机体的两端。随着阴阳转子在机体内的旋转啮合运动，使工 作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化，从而周期性地改变转子每对 齿槽间的容积，来达到吸气、压缩和排气的目的。在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆。( h6 `7 d/ B'' `! K8 b/ b \4 r0 R8 `# d6 v6 C+ v2 d一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。k. 转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力.m0 d; e" @9 O'' l/ y. A在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。
工作原理：在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆。( h6 `7 d/ B'' `! K8 b/ b \4 r0 R8 `# d6 v6 C+ v2 d一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。k. 转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力.m0 d; e" @9 O'' l/ y. A在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。@$ E- ~! s
2. 螺杆压缩机的工作循环可分为进气，压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。8 I'' O4 p. @$ E- ~! s a.进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完 成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿 沟的气体即被封闭。 - U) v2 }9 T'' ~9 t4 U. _: W" [! c/ q0 N b.压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。 ) W G1 K& P% h; h# w c.排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。
二、螺杆压缩机的特点和适用场合。
1、螺杆压缩机的优点： 3 q/ f5 F'' L+ V a可靠性高：螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万小时。 X9 L0 x'' l, y# A1 ]7 m ^" I" T4 t b操作维护方便：操作人员不必经过专业培训，可实现无人值守运转。 " m1 {'' p. |7 `5 w0 @9 p2 R c动力平衡性好：螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转。特别适合作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。) x) l3 H! K1 J% ` d适应性强：螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广范围内能保证较高的效率。在压缩机结构不作任何改变的情况下，适用于多种工况。( ^+ N6 ?/ ^) C) b9 T q5 B& M e多相混输：螺杆压缩机的转子齿面实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体，含粉尘气体，易聚合气体等。" _5 x! u) R: e2 F N9 F s! j5 P 2、" N'' h'' ?! t'' ^; ]螺杆压缩机的缺点：5 K" x7 C7 N, |% v a造价高：螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。& n0 u" U0 L. R" w$ J7 E b不适合高压场合：由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能适用于中，低压范围，排气压力一般不能超过3.0Mpa。1 a9 y5 J7 w& O6 Y2 i1 e% m c不能制成微型：螺杆压缩机依靠间隙密封气体，目前一般只有容积流量大于0.2m3/min，螺杆压缩机才具有优越的性能。9 U/ x; ?
三、螺杆压缩机的调节手段。（滑阀的工作原理）
转速调节、吸气节流、停转调节、进排气管连同调节、滑阀调节
滑阀调节的原理和适用场合：
第6章 工业汽轮机
一、工业汽轮机的分类（按原理分，按排汽方式分）。
1、按作用原理分：冲动式汽轮机；反动式汽轮机
2、按排气方式分：凝汽式汽轮机；背压式汽轮机；抽气式汽轮机；
3、按能量传递方式分：直连式汽轮机；带变速箱的汽轮机
4、按蒸汽流道数目分：单流道汽轮机；双流道或多流道汽轮机
二、汽轮机的调节方式：直接调节、间接调节、均衡调节。
配汽方式：节流调节、喷嘴调节、旁通调节、滑参数调节
四、汽轮机盘车系统作用，保护装置（危急遮断器、危急遮断油门、磁力断路油门、速关阀）。
汽轮机冲动转子前或停机后，进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度比下缸高，从而使转子不均匀受热或冷却，产生弯曲变形。因而在冲转前和停机后，必须使转子一定的速度连续转动，以保证其均匀受热或冷却。换句话说，冲转前和停机后盘车可以消除转子热弯曲。同时还有减小上下汽缸温差和减少冲转力矩的功用，还可在起动前检查汽轮机动静之间是否有摩擦及润滑系统工作是否正常。
第7章 烟气轮机
一、了解烟机的结构（动叶、静叶、轮盘冷却方式，密封）。
烟气轮机是利用催化再生器烧焦所产生的高温低压烟气的热能及压力能作功的旋转机械。
用于催化裂化装置的能量回收系统，利用烟机产生的机械能带动主风机或发电机等设备工作或发电，达到回收能量的目的。
主要由转子组件、进气机壳、静叶组件、排气机壳、轴承箱及轴承、底座、轴封系统和轮盘冷却系统等部分组成。
其中转子组件由主轴、轮盘和动叶片组成。叶片表面为防止高温催化剂冲蚀进行喷涂耐磨层处理。
单级烟机结构简单，维修方便，催化剂不易在叶片上沉积。多级烟机效率高，烟气流速低，对叶片的冲蚀小，但催化剂易在叶片上沉积。
二、机组的配置方式。
三、烟气轮机常见故障（重点）。
导致烟机故障率居高不下的主要因素是高温和粉尘。烟机机组的机械功能故障，大多与这两者有关。烟机常见的故障，例如磨损、叶片断裂、粉尘堆积、动静摩擦、动平衡破坏、同心度偏移、油膜失稳、壳体变形及管线应力影响都是直接或间接与这两者密不可分。
一、不平衡及磨损 . Q) t'' U; m0 _/ S P! p4 d 这一类故障的表象是一致的，就是烟机转子的动平衡被破坏，导致振动超标，甚至机组停机。& I- w% C0 w$ @% i9 n 1．磨损 # _2 j/ U8 j9 m5 k; v" b 催化裂化装置再生烟气中所含催化剂为主的烟气粉尘，随烟气一起高速通过烟机叶片，对烟机流道产生冲刷，在高温的作用下（通常烟气入口温度在620℃以上），烟气粉尘对转子的磨损加剧，磨损严重的部位常发生在叶片、台肩、榫槽等部位，会出现刀刃状或拇指状的划痕，冲蚀严重时会出现蜂窝状。 / U5 B k, s2 M4 s'' N 2．叶片断裂'' ~+ T5 B! [- Q8 s 当叶片均匀冲刷时，磨损对烟机转子平衡的影响不大，而当出现不均匀磨损时，转子动平衡破坏，机组振动值上升。当冲蚀现象日益加剧，叶片受损严重，同时机组振动逐渐加大，受损叶片在长期振动产生的交变应力的破坏下极易发生断裂，因为叶片突然断裂又会使烟机转子动平衡严重破坏，振动值巨幅上升。/ g E; ~ n7 g5 o1 ` 3．粉尘堆积/ P% N& y: s \2 p4 s/ s 目前投用的各类烟机中普遍采用过热蒸汽或饱和蒸汽冷却、吹扫烟机轮盘。高温的烟气通过混有较低温度的蒸汽时，或吹扫蒸汽本身带有不饱和蒸汽时，在水分凝结作用下，烟气粉尘会大量附着在烟机流道及叶片上。这些结焦物有时是均匀分布的、有时是不均匀的，将直接影响转子的动平衡。特别是烟机运转过程中烟气条件不断变化或结焦物增多、增重后，附着在叶片某部位的结焦物受离心力作用被甩脱，这样就严重破坏了转子的动平衡，引起机组振动突发性升高。而当结焦物大部分被甩掉后，烟机的振动又会降下来。很多烟机在运行时振动情况波动都是这一过程引起的。 4 |: g; L% E" t5 _, K5 s3 a2 d. _+ v) f l粉尘堆积现象更容易发生在双级轮盘的烟气轮机上，这也是双级烟机故障率相对偏高的主要原因。
二、不对中及热变形+ f2 o( H0 J# r$ t X9 h+ p Q+ A 造成机组转子不对中的原因有安装误差、管道应力影响、温度变化产生的热变形、基础沉降不均等。较高的温度导致烟机和风机的壳体及管线存在热膨胀，由于设计或制造上的缺陷常常会导致壳体及管线的热分布不均匀，而支座猫爪（滑移支座）或导向槽故障也会引起壳体膨胀受阻，造成壳体变形、移位及承受较大的热应力。因此对于烟机机组而言，热变形是导致对中状况恶化的主要原因。
三、动静摩擦# g$ I$ i5 N$ m3 k8 X! o" O 大型机组动静摩的几率比一般设备要大得多。对烟机来说，由于高温变形，烟气粉尘堆积作用更易发生碰摩故障（尤其是二级式的烟气轮机）。另外，气封间隙过小，同轴度偏差过大，油膜不稳，承载力减低等因素都会导致碰摩发生。3 s3 f/ q9 w# h6 {- U 动静摩擦会产生切向摩擦力，使转子产生涡动，转子的强迫振动、碰摩自由振动和摩擦涡动运动叠加在一起，产生出复杂的、特有的振动响应，因而摩擦力表象具有明显的非线性特征
随流量的减小，压缩机提供的压力比将增大。
流量有最大和最小两个极限流量；排出压力也有最大值和最小值。
七、喘振及堵塞工况的形成和控制。
——压缩机喘振的机理——
流量减小 → 边界层分离→ 旋转脱离
现象：级进出口参数产生强烈脉动，叶片振动，机器噪音增大。
流量进一步减小→脱离团阻塞叶道→ 出口压力显著下降 →倒流
在转速一定时，流量增大，压比下降。
转速越高则压比显著提高，性能曲线也变得更陡峭，稳定工作区变窄，并向大流量区移动。
存在喘振与阻塞等不稳定工况。
四、轴流式压缩机的不稳定工况：旋转失速工况、喘振工况、由气动力与叶片弹性特性相互作用引起的颤振工况。
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