1、辽宁石油化工大学信息与控制工程学院毕业设计（论文）开题报告论文题目： 离心式压缩机防喘振控制和联锁保护系统设计 学生姓名： 专业班级： 学 号： 指导教师： 2011 年 3 月 26 日1题目的背景和意义离心式压缩机是工业生产中的关键设备，它具有排气压力高、输送流量小等优点，但也存在容易发生喘振等缺陷。喘振对压缩机的危害极大，因为一旦喘振发生,压缩机将处于不安全工作状态，为了保证压缩机的正常运行，必须配备控制系统来防止喘振的发生。离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。离心式压缩机是一种回转式机械，介质气体在高速旋转叶轮的作用下，获得速度能和压
2、力能，通过扩压器的作用，速度能进一步转化为压力能，以利于气体压力的增加。离心式压缩机结构紧凑、重量轻，体积小，占地面积小；运运行效率高，一般较往复式压缩机高 510%；流量大，这一点正符合大型企业生产发展的需要；摩擦件少，因此，较往复式压缩机运行平稳、噪音小、维修工作量小；气缸内无润滑，介质气体不会受到润滑油的污染；适于与汽轮机或燃气轮机直接联接，有利于能源的综合利用。2题目研究现状概述在石化领域，目前国内离心式压缩机在高技术和特殊产品等方面还不能满足国内的需要。另外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。随着我国石化生产规模的不断扩大，离心压缩机在大型化方面将面临新的课题，国内在设计制
3、造这些大型气体压缩机上还没有成熟的经验。离心式压缩机需要向大容量发展，以满足我国石化生产规模不断扩大的要求，同时随着新技术的发展、新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现，透平压缩机的发展趋势主要表现为：不断开发高压和小流量产品；进一步研究三元流动理论，将其应用到叶轮和叶片扩压器等元件的设计中，以期达到高效机组；低噪声化，采用噪声防护以改善操作环境。 在制冷空调领域，目前透平压缩机在大冷量范围内仍保持优势。离心式压缩机的运动零件少而简单，且制造精度低，所以其制造费用相对低且可靠性高。由于受到螺杆式压缩机和吸收式制冷机的影响，离心式制冷压缩机的发展相对较为缓慢。在目前的技术条件下，离心式制冷压
4、缩机主要用于大型建筑内的空气调节，需求量较少。近几年由于大型基建项目纷纷上马，离心式制冷压缩机又成为关注的热点。 在石化领域，往复式压缩机主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，提高气阀寿命；在产品设计上，应用热力学、动力学理论，通过综合模拟预测压缩机在实际工况下的性能；强化压缩机的机电一体化，采用计算机自动控制，实现优化节能运行和联机运行。 在动力领域，活塞式压缩机目前占有主要市场。但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高，螺杆和涡旋空气压缩机开始占有一定的市场。 在制冷空调领域，往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机，适用于
5、制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛，但市场份额正逐渐减小。 目前冰箱（包括小型冷冻与冷藏装置）制冷系统的主机仍以往复式压缩机为主。经过多年设计改进和技术进步，往复式冰箱压缩机效率大大提高。同时在与环境保护密切相关的制冷剂替代技术上也取得了可喜的进步。进一步提高往复式冰箱压缩机的效率、降低系统噪声是它的主要发展方向。 滑片式压缩机属于回转式压缩机的一种，主要用来提供压缩空气，排气量一般在 0.3 3 m 3 /min ，市场占有率较低。旋叶式压缩机是滑片式压缩机的一种改型结构，由于它的起动性能较好，压缩过程力矩变化亦不大，目前主要用于微型轿车和一些排量较小的工具车的空调系统。
6、高速下的动力特性是这种压缩机的主要技术研究方向。 涡旋式压缩机在过去十年中得到了快速发展，构成了压缩机技术发展的新亮点。目前涡旋压缩机已在柜式空调领域占有绝对优势。在车用空调领域，涡旋压缩机的制冷系数已达 2.0 ，显示出较强的竞争力。涡旋压缩机的发展在于扩大其制冷量范围，进一步提高效率，使用替代工质和降低制造成本等方面。 螺杆式压缩机具有尺寸小，重量轻，易维护等特点，是制冷压缩机中发展较快的一种机型。一方面，螺杆型线、结构设计有了长足的进步。另一方面，螺杆转子专用铣床特别是磨床的引进，提高了这对关键零件的加工精度与加工效率，使得螺杆压缩机的性能得到了有效提高。目前，螺杆压缩机主要应用于压缩空
7、气和中型制冷热泵空调系统。由于螺杆式压缩机工作可靠性的不断提高，使之在中等制冷量范围内已逐渐替代往复式压缩机，并占据了离心式压缩机的部分市场。 3题目要完成的主要内容和预期目标离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机。在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。但近来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小
8、流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。工业用高压离心压缩机的压力有（150350） 105Pa 的，海上油田注气用的离心压缩机压力有高达700105Pa 的。作为高炉鼓风用的离心式鼓风机的流量有大至 7000m3/min，功率大的有 52900KW 的，转速一般在 10000r/min 以上。有些化工基础原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是
9、关键设备之一。除此之外，其他如石油精炼，制冷等行业中，离心式压缩机也是极为关键的设备。4进度计划第一阶段：文献综述，撰写开题报告 （用 2 周）第二阶段：设计（研究）方案的工作 （用 2 周）第三阶段：详细设计（研究） （用 2 周）第四阶段：方案实现（实验、仿真、实际实现） （用 3 周）第五阶段：撰写论文 （用 3 周）5参考文献1王书敏，离心式压缩机技术问答，中国石化出版社，19952黄钟岳，化工透平式压缩机，大连理工大学出版社，19893方子严，石予丰，化工机器，湖北科学技术出版社，19864王志清，离心式压缩机的调节与保护，机械工业出版社，19835匡照忠，化工机器与设备，化学工业出版社，20096徐忠，离心式压缩机原理，机械工业出版社，19917佘国琮，化工机械工程手册，化学工业出版社，20038成心德，离心通风机，化学工业出版社，20079崔继哲，化工机械检修技术问答，化学工业出版社，200710任晓善，化工机械维修手册，化学工业出版社，2004指导教师意见：指导教师签字：年 月 日
