離心式壓縮機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)---------第2篇
作者:市場(chǎng)部 來(lái)源:赫渤壓縮機(jī)(上海)有限公司 時(shí)間:2024-03-29 瀏覽次數(shù):1
離心式
壓縮機(jī)
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什么是離心式壓縮機(jī)的喘振?
離心式壓縮機(jī)在生產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程中,有時(shí)會(huì)突然發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),氣體介質(zhì)的流量和壓力也會(huì)大幅度波動(dòng),伴隨著周期性的低沉“呼”聲,以及管網(wǎng)中空氣流量波動(dòng)引起的“喘息”和“喘鳴”的強(qiáng)烈噪音。這種現(xiàn)象稱(chēng)為離心式壓縮機(jī)的喘振狀態(tài)。
壓縮機(jī)不能在喘振狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。一旦壓縮機(jī)進(jìn)入喘振狀態(tài),操作員應(yīng)立即采取調(diào)整措施,降低出口壓力,或增加入口或出口流量,以便壓縮機(jī)能夠迅速離開(kāi)喘振區(qū)域,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
喘振現(xiàn)象的特點(diǎn)是什么?
離心式壓縮機(jī)運(yùn)行中一旦發(fā)生喘振,機(jī)組和管網(wǎng)的運(yùn)行具有以下特點(diǎn):
氣體介質(zhì)的出口壓力和進(jìn)口流量變化很大,有時(shí)可能發(fā)生氣體回流。氣體介質(zhì)從壓縮機(jī)排出并流向入口,這是一種危險(xiǎn)的工作條件。
管網(wǎng)具有周期性振動(dòng),振幅大,頻率低,周期性“轟鳴”聲。
壓縮機(jī)機(jī)體劇烈振動(dòng)。殼體和軸承強(qiáng)烈振動(dòng),并發(fā)出強(qiáng)烈的周期性氣流聲。由于強(qiáng)烈振動(dòng),軸承潤(rùn)滑條件會(huì)受損,軸瓦會(huì)被燒毀,甚至軸會(huì)扭曲。轉(zhuǎn)子和定子將發(fā)生摩擦和碰撞,密封件將嚴(yán)重?fù)p壞。
如何進(jìn)行防喘振調(diào)整?
喘振的危害是巨大的,但至今仍無(wú)法從設(shè)計(jì)中消除。防止機(jī)組進(jìn)入喘振狀態(tài)的唯一方法是嘗試防止機(jī)組進(jìn)入浪涌狀態(tài)。防喘振的原則是針對(duì)喘振的原因。當(dāng)喘振即將發(fā)生時(shí),嘗試立即增加壓縮機(jī)流量,使機(jī)組遠(yuǎn)離喘振區(qū)域。
有三種具體的防喘振方法:
部分氣體防空法。
部分氣體回流法。
改變壓縮機(jī)運(yùn)行速度。
為什么壓縮機(jī)在喘振極限以下運(yùn)行?
出口背壓過(guò)高。
入口管道閥門(mén)節(jié)流。
出口管路閥節(jié)流。
防喘振閥有缺陷或調(diào)整不正確。
離心式壓縮機(jī)的工況調(diào)整方法有哪些?
由于生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)不可避免地發(fā)生變化,通常需要手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī),使壓縮機(jī)能夠適應(yīng)生產(chǎn)要求,并在可變條件下運(yùn)行,以保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
離心式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)有兩種:一種是等壓調(diào)節(jié),即在背壓恒定的前提下進(jìn)行流量調(diào)節(jié);另一種是等流量調(diào)節(jié),即在保證流量恒定的條件下調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排氣壓力。具體來(lái)說(shuō),有以下五種調(diào)整方法:
出口流量調(diào)節(jié)。
進(jìn)口流量調(diào)節(jié)。
改變速度調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉進(jìn)行調(diào)整。
部分通風(fēng)或回流調(diào)節(jié)。
速度如何影響壓縮機(jī)性能?
壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速具有改變壓縮機(jī)性能曲線的功能,但效率不變。因此,它是壓縮機(jī)調(diào)節(jié)方法的最佳形式。
等壓力調(diào)節(jié)、等流量調(diào)節(jié)和比例調(diào)節(jié)的含義是什么?
等壓調(diào)節(jié)是指保持壓縮機(jī)排氣壓力不變,只改變氣體流量的調(diào)節(jié)。
等流量調(diào)節(jié)是指保持壓縮機(jī)輸送的氣體介質(zhì)流量不變,但只改變排放壓力的調(diào)節(jié)。
比例調(diào)節(jié)是指保持壓力比不變的調(diào)節(jié)(如防喘振調(diào)節(jié)),或保持兩種氣體介質(zhì)體積流量百分比不變的調(diào)節(jié)。
什么是管網(wǎng)?它的組成部分是什么?
管網(wǎng)是離心式壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)氣體介質(zhì)輸送任務(wù)的管道系統(tǒng)。位于壓縮機(jī)進(jìn)口前的管道稱(chēng)為吸入管道,位于壓縮機(jī)出口后的管道稱(chēng)為主排管道。吸入和排出管道的總和是一個(gè)完整的管道系統(tǒng),通常稱(chēng)為管網(wǎng)。
管網(wǎng)一般由管道、管件、閥門(mén)和設(shè)備四部分組成。
軸向力的危害是什么?
轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)。它總是作用于從高壓端到低壓端的軸向力。
在軸向力的作用下,轉(zhuǎn)子將沿軸向力方向產(chǎn)生軸向位移。轉(zhuǎn)子的軸向位移將導(dǎo)致軸頸和軸瓦之間的相對(duì)滑動(dòng)。
因此,可以拉緊軸頸或軸瓦。更嚴(yán)重的是,轉(zhuǎn)子位移會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子元件和定子元件之間的摩擦、碰撞甚至機(jī)械損壞。由于轉(zhuǎn)子的軸向力,可能導(dǎo)致摩擦、磨損、碰撞,甚至損壞機(jī)器。因此,應(yīng)采取有效措施進(jìn)行平衡,以提高機(jī)組的運(yùn)行可靠性。
軸向力的平衡方法是什么?
軸向力平衡是多級(jí)離心壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中需要考慮的奇數(shù)問(wèn)題。目前,一般采用以下兩種方法:
1、葉輪布置位置相反(葉輪高壓側(cè)和低壓側(cè)背靠背布置)
單級(jí)葉輪產(chǎn)生的軸向力的方向指向葉輪進(jìn)口,即從高壓側(cè)到低壓側(cè)。如果多級(jí)葉輪按順序排列,則轉(zhuǎn)子的總軸向力是各級(jí)葉輪的軸向力之和。顯然,這種布置將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較大的軸向力。如果多級(jí)葉輪布置在相反的方向上,具有相反入口的葉輪將在相反方向上產(chǎn)生軸向力,從而相互平衡。因此,相反的布置是多級(jí)離心壓縮機(jī)最常用的軸向力平衡方法。
2、設(shè)置平衡板
平衡板是多級(jí)離心壓縮機(jī)常用的軸力平衡裝置。平衡板一般安裝在高壓側(cè),在外緣和氣缸之間設(shè)置迷宮式密封,使連接高壓側(cè)和壓縮機(jī)進(jìn)口的低壓側(cè)保持一定的壓差。壓差產(chǎn)生的軸向力方向與葉輪產(chǎn)生的軸向壓力方向相反,因此葉輪產(chǎn)生的軸力是平衡的。
轉(zhuǎn)子軸向力平衡的目的是什么?
轉(zhuǎn)子平衡的目的主要是減小軸向推力和推力軸承的負(fù)荷。通常,70%的軸向力通過(guò)平衡板消除,其余30%由推力軸承承擔(dān)。生產(chǎn)實(shí)踐證明,保持一定的軸向力是提高轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運(yùn)行的有效措施。
推力瓦溫度升高的原因是什么?
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,推力瓦承載面積小,單位面積載荷超標(biāo)。
級(jí)間密封失效導(dǎo)致后級(jí)葉輪出口處的氣體泄漏到前級(jí),增加了葉輪兩側(cè)的壓差,形成了較大的推力。
平衡管塞、平衡盤(pán)輔助壓力室壓力無(wú)法拆除,平衡盤(pán)無(wú)法正常工作。
平衡盤(pán)密封失效,工作腔壓力無(wú)法保持正常,平衡能力下降,部分減少的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到推力瓦上,導(dǎo)致推力瓦過(guò)載運(yùn)行。
推力軸承進(jìn)油口直徑小,冷卻油流量不足,摩擦產(chǎn)生的熱量不能完全排出。
如果潤(rùn)滑油中含有水或其他雜質(zhì),則推力瓦不能形成完全的液體潤(rùn)滑。
軸承進(jìn)油溫度過(guò)高,推力瓦工作環(huán)境差。