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軸流式壓縮機與離心式壓縮機都屬于速度型壓縮機均稱為透平式壓縮機;速度型壓縮機的含義是指它們的工作原理都是依賴葉片對氣體做功,并先使氣體的流動速度得以極大提高不容忽視,然后再將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ec離心式壓縮機相比記得牢,由于氣體在壓縮機中的流動組建,不是沿半徑方向,而是沿軸向服務體系,所以軸流式壓縮機的最大特點在于:單位面積的氣體通流能力大進展情況,在相同加工氣體量的前提條件下,徑向尺寸小特點,特別適用于要求大流量的場合研究。另外,軸流式壓縮機還具有結(jié)構(gòu)簡單綠色化發展、運行維護方便等優(yōu)點去創新。但葉片型線復雜,制造工藝要求高應用創新,以及穩(wěn)定工況區(qū)較窄體系、在定轉(zhuǎn)速下流量調(diào)節(jié)范圍小等方面則是明顯不及離心式壓縮機。
某催化裂化主風機為軸流式壓縮機和諧共生,生產(chǎn)廠家為陜西鼓風機有限公司提高,采用瑞士蘇爾壽技術(shù),型號為AV56-11左右,相關(guān)技術(shù)參數(shù)見下表:
該風機為2000年裝置擴容改造時投用的又進了一步,與其配套使用的還有煙氣輪機智能化、電動機及增速箱生產製造,結(jié)構(gòu)型式為:下進氣\下排氣,兩端支撐範圍和領域,水平剖分結(jié)構(gòu)取得了一定進展;AV56-11中AV表示靜葉可調(diào)節(jié)軸流式壓縮機,56表示輪直徑為56cm,11表示有11級有所增加。
下圖為AV系列軸流壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖:
1.機殼
軸流壓縮機的機殼設(shè)計成水平剖分完善好,由鑄鐵(鋼)澆鑄而成,具有剛性好供給,不易變形全過程,吸收噪音和減振的特點,進積極參與、排氣法蘭垂直向下優勢領先,中分面用螺栓擰緊,將上下兩半聯(lián)接成一個剛性很強的整體探討。
機殼分四點支撐在底座上新技術,四個支撐點設(shè)置在下機殼兩側(cè)靠近中分面處,是機組的支撐具有良好的穩(wěn)定性共創美好。四個支撐點中有兩個為固定點趨勢,另外兩個為滑動點,機殼下部沿軸向還設(shè)有兩個導向鍵預判,用于機組運行時受熱膨脹。
對大型機組,滑動支撐點采用擺動式支架支撐合規意識,采用特殊材料使熱膨脹量很小聽得懂,減少機組中心高度的變化。另外協調機製,設(shè)置中間支撐設備製造,提高機組剛度。
2.靜葉承缸
靜葉承缸是壓縮機可調(diào)靜葉片的支撐缸高質量發展,設(shè)計成水平剖分式資源配置,中分面用螺栓聯(lián)接成一個內(nèi)空為較小錐度的筒體,與轉(zhuǎn)子一起組成一個通道攻堅克難,該通道的幾何尺寸是經(jīng)氣動設(shè)計來確定機遇與挑戰,是壓縮機結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容。和靜葉承缸進氣端相匹配的是進口圈相關,和其排氣端相匹配的擴壓器能力和水平,它們分別與機殼,密封套組成進氣端的收斂通道和排氣端的擴印通道充足,這兩個通道和轉(zhuǎn)子與靜葉承缸組成的通道合在一起註入了新的力量,從而組成一個完整的軸流式壓縮機氣流通道。
靜葉承缸的缸體由球墨鑄鐵澆鑄而成異常狀況,經(jīng)過精密加工說服力。兩端分別支撐在機殼上,靠排氣側(cè)一端為滑動支撐,靠進氣側(cè)一端為固定支撐深刻變革。
靜葉承缸上裝有各級可轉(zhuǎn)動的導葉和每個導葉各自動靜葉軸承高效,曲柄,滑塊等至關重要。靜葉軸承是一種球墨軸承質量,具有良好自潤滑作用,其壽命在25年以上表示,安全可靠十大行動。靜葉葉柄上裝有硅樹脂密封環(huán),防止氣體泄漏和灰塵進入著力增加。在承缸的排氣端外圓和機殼支撐處設(shè)有填充密封條體系,防止泄漏。
3.調(diào)節(jié)缸和靜葉調(diào)節(jié)機構(gòu)
調(diào)節(jié)缸由鋼板焊接而成背景下,水平剖分式多種場景,中分面用螺栓聯(lián)接,具有較高的剛性開展試點。分四點支撐在機殼內(nèi)部集中展示,四個支撐軸承采用的是無潤滑的“Du"金屬制作,一側(cè)的兩個點為半封閉式規劃,允許軸向運動建設;另一側(cè)的兩個點為開發(fā)式,允許軸向和徑向熱膨脹發展,在調(diào)節(jié)缸內(nèi)部裝有各級靜葉導向環(huán)。
靜葉調(diào)節(jié)機構(gòu)由伺服馬達、連接板推進一步、調(diào)節(jié)缸和葉片承缸共同組成探索創新,其作用在于調(diào)節(jié)壓縮機各級靜葉角度,滿足變工況運行問題分析。兩個伺服馬達裝在壓縮機兩側(cè)迎來新的篇章,通過連接板和調(diào)節(jié)缸相聯(lián)。伺服馬達和動力油站不負眾望、油管路共同學習、一套自動控制儀表等組成調(diào)節(jié)靜葉角度的液壓伺服機構(gòu)。當動力油站130bar的高壓油作用后推動並實現,推動伺服馬達活塞動作,由連接板帶動調(diào)節(jié)缸做同步軸向運動,滑塊則通過曲柄帶動靜葉產(chǎn)生轉(zhuǎn)動推廣開來,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)靜葉角度的目的空白區。從氣動設(shè)計要求可知,壓縮機每級靜葉角度的調(diào)節(jié)量是不同的密度增加,一般從首級到末級調(diào)節(jié)量依次遞減應用優勢,這一點通過選擇曲柄的長度即可實現(xiàn),即從首級到末級的長度依次遞增信息化。
調(diào)節(jié)缸由于放在機殼和葉片承缸之間發展需要,因此也稱為“中缸",而機殼和葉片承缸又分別稱為“外缸"和“內(nèi)缸"全方位。這種三層缸結(jié)構(gòu)大大地減少了機組由于熱膨脹而造成的變形以及應(yīng)力的集中信息,同時也使調(diào)節(jié)機構(gòu)避免了灰塵的侵害和由外部原因引起的機械破壞。
4.轉(zhuǎn)子和葉片
轉(zhuǎn)子由主軸管理、各級動葉廣泛關註、隔葉塊、葉片鎖緊組、蜜蜂片等組成顯示。轉(zhuǎn)子為等內(nèi)徑結(jié)構(gòu),便于加工大局。
主軸由高合金鋼鍛造而成豐富內涵。主軸材料的化學成份需經(jīng)嚴格的化驗分析,性能指標通過試塊進行檢驗效率和安,粗加工后還要進行熱跑試驗就能壓製,驗證其熱穩(wěn)定性并消除一部分殘余應(yīng)力。以上指標合格后產能提升,才能投入精加工發揮,精加工完在兩端軸頸處要做著色檢驗或磁粉探傷,不允許出現(xiàn)裂紋體系。
動葉片和靜葉片由不銹鋼鍛件坯料精加工而成積極回應,原材料需進行化學成份、機械性能深化涉外、非金屬夾渣和裂紋檢驗全會精神。葉片拋光后進行濕式噴砂處理,增強表面抗疲勞強度又進了一步。成型葉片要進行測頻智能化,必要時還要修頻。
各級動葉片沿圓周方向裝在轉(zhuǎn) 的縱樹型葉根槽內(nèi)拓展基地,兩個葉片之間用隔葉塊定位綜合措施,每級最后安裝的兩個動葉片之間用鎖緊隔葉塊定位并鎖緊。
在輪 兩端加工有兩個平衡盤處理,很容易在兩個平面內(nèi)配重進行動平衡攜手共進。該平衡盤又和密封套一起組成平衡活塞實力增強,通過平衡管道發(fā)揮作用,平衡掉一部分氣動產(chǎn)生的軸向力擴大公共數據,減輕止推軸承的負荷,使軸承處在更加安全的環(huán)境。
5.密封套
在壓縮機的進氣側(cè)和排氣側(cè)分別設(shè)有軸端密封套設計標準,與轉(zhuǎn)子相應(yīng)部位裝嵌的密封片組成迷宮密封深度,防止氣體外泄內(nèi)滲。為了便于安裝的檢修經過,通過密封套外圓上的調(diào)整塊來進行調(diào)整帶來全新智能。
6.軸承箱
軸承箱內(nèi)設(shè)徑向軸承和止推軸承,潤滑軸承的油由軸承箱集油回流到油箱核心技術體系。常常箱底部裝有導向裝置(一體式的時候)自主研發,和底座配合,使機組對中和沿軸向熱脹新產品。對于分體式軸承箱發展成就,在側(cè)面底裝有三個導向鍵,以利箱體受熱膨脹建議瀯??繖C殼一側(cè)和機殼相配也裝有一個軸向?qū)蜴I。在軸承箱上設(shè)有軸承測溫、轉(zhuǎn)子測振協調機製、測軸位移等監(jiān)控裝置。
7.軸承
轉(zhuǎn)子軸向推力大部分由平衡盤承受有效性,剩余20~40kN左右的軸向推力高質量發展,由止推軸承承受。推力瓦塊可以根據(jù)承載的大小自動調(diào)位形勢,以保證每個瓦塊上的負荷均勻分布攻堅克難,推力瓦塊是由碳鋼澆鑄巴氏合金加工而成。
徑向軸承有兩種高效節能。大功率低轉(zhuǎn)速的壓縮機采用橢圓軸承相關,小功率高轉(zhuǎn)速的壓縮機采用傾瓦軸承。
大型機組為了方便起動一般設(shè)有高壓頂升裝置基地。高壓泵短時內(nèi)產(chǎn)生80MPa的高壓影響力範圍,在徑向軸承的下部設(shè)有高壓油池,用來頂起轉(zhuǎn)子約定管轄,減少起動阻力雙向互動。起動后,油壓降到5~15MPa新創新即將到來。
軸流式壓縮機在設(shè)計工況下工作生產效率,當運行條件改變時創新的技術,其工況點就會離開設(shè)計點,而進入非設(shè)計工況區(qū)域更合理,這時實際的氣流流動情況就與設(shè)計工況有差別有序推進,而且在一定條件下產(chǎn)生了不穩(wěn)定流動工況。從目前來看改進措施,有這樣幾種比較典型的不穩(wěn)定工況:即旋轉(zhuǎn)失速工況、喘振工況及阻塞工況效果,這三種工況都屬于氣體動力不穩(wěn)定工況發展的關鍵。
當軸流式壓縮機在上述這些不穩(wěn)定工況下工作時,不僅會大大惡化工作性能求得平衡,有時還會發(fā)生強烈的振動有所應,使機器不能止常工作,甚至產(chǎn)生嚴重的破壞事故面向。
1.軸流式壓縮機的旋轉(zhuǎn)失速
軸流式壓縮機特性曲線靜葉最小角度與最小工作角度線之間的區(qū)域稱旋轉(zhuǎn)失速區(qū)今年,旋轉(zhuǎn)失速又分為漸進失速和突變失速兩種類型。當風量小于軸流式主風機的旋轉(zhuǎn)失速線限值時集中展示,葉片背面氣流產(chǎn)生脫離可靠保障,機內(nèi)氣流形成脈動流,使葉片產(chǎn)生交變應(yīng)力而導致疲勞破壞建設。
為了防止失速共同,要求操作者熟悉機特性曲線,啟動過程中快速通過失速區(qū),操作過程中應(yīng)按制造廠的規(guī)定在此基礎上,使最小靜葉角度不低于規(guī)定值。
2.軸流式壓縮機的喘振
在壓縮機與一定容積的管網(wǎng)聯(lián)合工作時探索創新,當壓縮機在高壓縮比開展、低流量下運行,一旦壓縮機流量小于某一定值前來體驗,葉片背弧氣流嚴重脫離簡單化,直至通道堵塞,氣流強烈脈動發揮重要帶動作用,并與出口管網(wǎng)的氣容與時俱進、氣阻間形成振蕩,此時機解決方案、網(wǎng)系統(tǒng)氣流的參數(shù)出現(xiàn)整體大幅波動更優質,即氣量、壓力隨時間火幅度周期性變化初步建立;壓縮機的功率以及聲響均周期性變化項目。上述變化非常劇烈相對開放,使機身強烈振動,乃至機器無法維持正常運行綜合運用。這種現(xiàn)象稱為喘振相貫通。
由于喘振是整個機、網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生的現(xiàn)象脫穎而出,因此它不但與壓縮機內(nèi)部流動特性有關(guān)系統,且決定于管網(wǎng)特性,其振幅積極影響、頻率受管網(wǎng)容積的支配方法。
喘振所造成的后果常常是嚴重的,它會使壓縮機轉(zhuǎn)子與靜子元件經(jīng)受交變應(yīng)力而斷裂進一步提升,使級間壓力失常引起強烈振動進行探討,導致密封及推力軸承的損壞,使轉(zhuǎn)子與靜子相碰善於監督,造成嚴重事故大局。特別是高壓的軸流式壓縮機,發(fā)生喘振可能在短時間內(nèi)即毀壞機器數據,所以是不允許壓縮機在喘振工況下運行的效率和安。
從上面的初步分析中得知,喘振的產(chǎn)生首先是由于變工況時壓縮機葉柵中氣動參數(shù)與幾何參數(shù)不防調(diào)邁出了重要的一步,形成旋轉(zhuǎn)失速所造成不同需求。但并不是旋轉(zhuǎn)失速都一定導致喘振的發(fā)生,后者還與管網(wǎng)系統(tǒng)有關(guān)新品技,所以說喘振現(xiàn)象的形成包含著兩方面的因素:從內(nèi)部來說發展空間,它取決于軸流式壓縮機在一定條件下出現(xiàn)強烈的突變失速;從外部來說保持穩定,又與管網(wǎng)的容量及特性線有關(guān)就此掀開,前者是內(nèi)因,后者是外界條件,內(nèi)因只有在外界條件的配合下才促使喘振發(fā)生總之。
3.軸流式壓縮機的阻塞
壓縮機的葉片喉部面積是固定的。當流量增大時由于氣流軸向速度增大紮實做,氣流相對速度增大足了準備,負沖角(沖角為氣流方向與葉片進口安裝角之間的夾角)也隨之增大。此時支撐作用,葉柵進口最小截面上平均氣流將達到音速穩步前行,這樣通過壓縮機的流量就達到一臨界值而不再繼續(xù)增大,這一現(xiàn)象叫阻塞著力提升。這種初級葉片的阻塞決定了壓縮機的最大流量指導。當排氣壓力降低時建設項目,壓縮機內(nèi)的氣體將因膨脹體積增加而使流速增加,當氣流在末級葉柵達到音速時也發(fā)生堵塞服務品質。由于末級葉片氣流受阻傳遞,末級葉片前的氣壓升高,末級葉片后的氣壓降低過程,造成末級葉片前后的壓差加大的發生,這樣末級葉片前后受力不平衡而產(chǎn)生應(yīng)力,也可能導致葉片損壞互動互補。
一臺軸流式壓縮機當其葉型和葉柵參數(shù)確定后核心技術體系,其阻塞特性也就固定了。軸流式壓縮機不允許在阻塞線以下區(qū)域過久運行實際需求。
一般來說配套設備,軸流式壓縮機的防阻塞控制無需像防喘振控制那樣嚴格發展成就,控制動作不要求很快性能,也不必設(shè)脫扣停車點,至于要不要設(shè)置防阻塞控制也由壓縮機本身的要求決定優勢。一些生產(chǎn)廠家因設(shè)計時已考慮到了葉片的加強設計,可以經(jīng)受顫振應(yīng)力的增大,則可不設(shè)防阻塞控制品率。若廠家設(shè)計時未考慮阻塞現(xiàn)象出現(xiàn)時葉片強度需增加善謀新篇,則需設(shè)有防阻塞自控設(shè)施。
軸流式壓縮機的防阻塞控制方案如下:在壓縮機的出口管路上設(shè)一蝶形防阻塞閥開展面對面,將人口流量和出口壓力這兩個檢測信號同時輸入防阻塞調(diào)節(jié)器供給。當機出口壓力異常下降,機運行工況點落在反阻塞線下面時便利性,調(diào)節(jié)器的輸出信號送進防阻塞閥使該閥關(guān)小拓展應用,因而風壓增加,流量減小實事求是,工況點進入反阻塞線以上自動化方案,機擺脫阻塞工況。
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