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文档简介

1、林昌基林昌基linchangjil压缩机是一种压缩气体,提高气体压力或输送气压缩机是一种压缩气体,提高气体压力或输送气体的机器,广泛应用于化工企业各部门,主要用体的机器,广泛应用于化工企业各部门,主要用途是:途是:压缩气体用于输送,如远程煤气输送和气体的压缩气体用于输送,如远程煤气输送和气体的装瓶。装瓶。压缩气体作为动力,如压缩空气驱动各种风动压缩气体作为动力,如压缩空气驱动各种风动机械、风动工具;用于控制仪表和自动化装置等。机械、风动工具;用于控制仪表和自动化装置等。压缩气体用于制冷和气体分离,如氨和氟里昂压缩气体用于制冷和气体分离,如氨和氟里昂制冷、空气分离等。制冷、空气分离等。压缩气体用

2、于气体的合成和聚合,如氨的合成、压缩气体用于气体的合成和聚合,如氨的合成、甲醇的合成、尿素的合成和乙烯的聚合。甲醇的合成、尿素的合成和乙烯的聚合。压缩气体用于油的加氢精制,如重油的轻化和压缩气体用于油的加氢精制,如重油的轻化和润滑油的加氢精制。润滑油的加氢精制。linchangjil按作用原理分类可将压缩机分为容积式和速度式(透平式):容积式压缩机靠在气缸作往复运动的活塞或旋转运动的转子来改变工作容积,从而使气体体积缩小而提高气体的压力,即压力的提高是依靠直接将气体体积压缩来实现的。速度式压缩机靠高速旋转叶轮的作用,提高气体的压力和速度,然后在固定元件中使一部分气体的速度转变为气体的压力能,即

3、借助高速旋转叶轮的作用,首先使气体分子得到一个很高的速度,然后在扩压器中使速度降下来,把动能转化为压力能。linchangjilinchangjilinchangjilinchangjilinchangjilinchangjil离心式压缩机的作用是对流过的气离心式压缩机的作用是对流过的气流提高压力。流提高压力。linchangjilinchangjilinchangjilinchangjilinchangji3.2 离心式压缩机的原理离心式压缩机的原理离心式气压机是依靠高速旋转的叶轮所产生离心式气压机是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来压缩气体的。由于气体在叶轮中的运的离心力来压缩气体的。由于

4、气体在叶轮中的运动方向是沿着垂直于气压机轴的径向进行的,因动方向是沿着垂直于气压机轴的径向进行的,因此叫离心式气压机。此叫离心式气压机。linchangji3.3 离心式压缩机的一些基本概念离心式压缩机的一些基本概念l3.3.1级:离心式压缩机使气体压力增高的主要部级:离心式压缩机使气体压力增高的主要部件是叶轮和扩压器,一个叶轮和扩压器就构成离件是叶轮和扩压器,一个叶轮和扩压器就构成离心式压缩机的一个级,级是离心式压缩机的基本心式压缩机的一个级,级是离心式压缩机的基本单元。单元。l3.3.2段:气体经过几级压缩后就必须送到中间冷段:气体经过几级压缩后就必须送到中间冷却器中去等压散热降温,这几个

5、不对引出冷却的却器中去等压散热降温,这几个不对引出冷却的级称为一个段。级称为一个段。linchangji3.3.3流量流量流量是单位时间内,通过压缩机流道的气体量,通流量是单位时间内,通过压缩机流道的气体量,通常以容积流量和重量流量等两种方式表示。常以容积流量和重量流量等两种方式表示。(1)容积流量容积流量 容积流量是单位时间内通过压缩机流道的气体的体容积流量是单位时间内通过压缩机流道的气体的体积量。单位为积量。单位为m3min或或m3h。(2)重量流量重量流量 重量流量是工艺计算中经常碰到的单位,如果已知重量流量是工艺计算中经常碰到的单位,如果已知气体的体积流量,则重量流量可用气体介质容积流

6、量乘气体的体积流量,则重量流量可用气体介质容积流量乘以气体介质的密度。它的单位常用的有以气体介质的密度。它的单位常用的有kgs。linchangji3.3.4有效功率、内漏损失功率和有效功率、内漏损失功率和轮阻损失功率轮阻损失功率叶轮对气体作功,使气体获得能量头,同时叶轮对气体作功,使气体获得能量头,同时由于叶轮内漏和轮阻的存在,也产生了叶轮漏损由于叶轮内漏和轮阻的存在,也产生了叶轮漏损能量头和轮阻能量头,这样叶轮在输送气体时,能量头和轮阻能量头,这样叶轮在输送气体时,对气体所作的功,就有有效功、内漏损失功和轮对气体所作的功,就有有效功、内漏损失功和轮阻损失功等阻损失功等3种功耗,种功耗,3种

7、功耗之和为总功耗,则种功耗之和为总功耗,则叶轮对流过的单位重量气体所消耗的功率,也有叶轮对流过的单位重量气体所消耗的功率,也有有效功率、内漏损失功率和轮阻损失功率之分。有效功率、内漏损失功率和轮阻损失功率之分。linchangji3.3.5轴功率的含义轴功率的含义叶轮对气体作功,为气体升压提供有效功率,在气体叶轮对气体作功,为气体升压提供有效功率,在气体升压过程中,同时也产生了叶轮的内漏损失功率和轮阻损升压过程中,同时也产生了叶轮的内漏损失功率和轮阻损失功率,离心式压缩机的转子,在为气体升压提供以上失功率,离心式压缩机的转子,在为气体升压提供以上3种功率时,其本身也产生机械损失,即轴承的摩擦损

8、失,种功率时,其本身也产生机械损失,即轴承的摩擦损失,这部分功率消耗,一般要占总功率的这部分功率消耗,一般要占总功率的23%。如有齿轮传。如有齿轮传动,则传动功率消耗同样存在,且约占总功率的动,则传动功率消耗同样存在,且约占总功率的23% 。以上。以上5个方面的功率消耗,都是在转子转动,并在对气个方面的功率消耗,都是在转子转动,并在对气体作功的过程中产生的,因此,离心式压缩机的轴功率,体作功的过程中产生的,因此,离心式压缩机的轴功率,包括包括有效功率、内漏损失功率、轮阻损失功率以及机械损有效功率、内漏损失功率、轮阻损失功率以及机械损失失和和传动损失功率传动损失功率等等5个方面的内容。个方面的内

9、容。离心式压缩机的轴功率,是选择驱动机功率容量的依离心式压缩机的轴功率,是选择驱动机功率容量的依据,一般情况下取原动机功率为轴功率的据,一般情况下取原动机功率为轴功率的1.051.10倍。倍。linchangjil离心式压缩机的轴功率,包括离心式压缩机的轴功率,包括有效功有效功率、内漏损失功率、轮阻损失功率以率、内漏损失功率、轮阻损失功率以及机械损失及机械损失和和传动损失功率传动损失功率等等5个方面个方面的内容。的内容。l离心式压缩机的轴功率,是选择驱动离心式压缩机的轴功率,是选择驱动机功率容量的依据,一般情况下取原机功率容量的依据,一般情况下取原动机功率为轴功率的动机功率为轴功率的1.051

10、.10倍。倍。linchangji3.3.6压缩比压缩比压缩比,就是指压缩机排出压力与吸压缩比,就是指压缩机排出压力与吸入压力之比,所以有时也称压力比或压比入压力之比,所以有时也称压力比或压比,压缩比越大,离心式压缩机所需级数就,压缩比越大,离心式压缩机所需级数就越多,其功耗也越大。越多,其功耗也越大。linchangji国外著名的透平压缩机生产厂主要有:l日本有七家:日立(Hitachi)、三井、三菱(Mitsubishi)、川崎、石川岛(IHI)、荏原(EBRARA)和神钢;美国有七家:德莱赛兰(DRESSER-RAND)、英格索兰、埃理奥特(ELLIOTT)、库柏(Cooper)、通用电

11、气动力部(原来的意大利新比隆Nuovo Pignone公司)、美国AC压缩机公司和阿里斯;德国有二家:西门子工业(原来的德马格德拉瓦)、盖哈哈-波尔西克(GHH-BORSIG)瑞士有一家:苏尔寿(SULZER)瑞典有一家:阿特拉斯(ATLAS COPCO) 还有意大利的新比隆,国内有厂家引进过他们的技术。linchangji国内著名的透平压缩机生产厂主要有:l沈阳鼓风机厂沈阳鼓风机厂l陕西鼓风机厂陕西鼓风机厂l上海压缩机有限公司上海压缩机有限公司l无锡压缩机有限公司无锡压缩机有限公司l柳州空压机集团有限公司柳州空压机集团有限公司linchangjil沈阳鼓风机厂沈阳鼓风机厂 2MCL45832

12、:段数(段数(2段)段)MCL:气缸为水平剖分气缸为水平剖分45: 4510mm 叶轮直径叶轮直径8:级数(:级数(8级)级)3:设计序号(第:设计序号(第3次设计)次设计)linchangjilDA1206 2DA:机器种类(离心式压缩机)机器种类(离心式压缩机)120:设计排气量(吸入状态下的体:设计排气量(吸入状态下的体积流量为积流量为120m3/min)6:级数(级数(6级)级) 2:设计序号(第:设计序号(第2次设计)次设计)linchangji离心压缩机的特性曲线l特性曲线是反映其流量、压缩比、功率和效率相互关系的曲线,离心机转速可以在很大范围内调节,对应每个转速都有不同的特性。由

13、特性曲线可得出下列结论:linchangji (1)每个转速下都有一条对应的性能曲线,当转速一定时,流量增加,出口压力减少;流量减少,排气压力增加。流量一定时,转速越高,排气压力越高;转速越高,性能曲线越向右上方移动。(2)随着转速的增加,性能曲线变得越来越陡。 linchangji(3)转速一定,流量增加,排气压力降低,当流量增加到一定程度时,压力成直线下降,这就是最大流量的限制。linchangjil(4)在一定转速下,当流量减少到一定值时,压缩机便开始喘振,不能正常工作,该流量称为喘振流量,该点称为喘振点。各转速下喘振点连结起来,便构成喘振线。压缩机流量不能等于或小于喘振流量规定值,否则

14、便发生喘振。linchangjil(5)防护曲线(防喘振边界线):为了防止喘振,保证运行的安全,一般最小流量限比喘振流量大,留有5%的流量裕度,叫防喘裕度。防喘振线就是将最小流量限用曲线连结起来,此曲线叫防护曲线或防喘边界线。linchangji(6)压缩机的稳定工作区:压缩机在流量上有最大流量和最小流量限制;压力方面有最大压力限制;转速有最大转速限制,一般压缩机允许短期超速到设计转速的105%110%;柔性轴必须跳过一阶临界转速,并留有一定的安全裕量,一般为30%左右。压缩机的稳定工作区为最大压力限、最大流量限、防喘边界线(防护曲线)和最小转速限所围成的工况运行区,如图2-18所示。linc

15、hangji当压缩机的气量减少到一定程度,由于当压缩机的气量减少到一定程度,由于体积流量不足,引起瞬时的周期性的气体回体积流量不足,引起瞬时的周期性的气体回流,伴随着低沉的噪音和强烈的震动,使压流,伴随着低沉的噪音和强烈的震动,使压缩机操作极不稳定,这种现象称为喘振或飞缩机操作极不稳定,这种现象称为喘振或飞动。动。linchangji产生喘振现象的原因,首先从级内的流动来考虑在以设计转速转动的叶轮中,如级的进口流量等于设计流量,叶片入口气流角和叶片的进口安装角基本相等,此时冲角等于零。当因某种原因使进气量减小,此时冲角0,当进气量减小到某一值后,叶道进口气流的方向就和叶片进口安装角很不一致,使

16、冲角大大增加,叶片非工作面气流边界层严重分离。linchangji由于各叶片型线加工和叶片安装的情况不可完全相同,叶道进口气流的流动也存在不均匀性,因此叶道中气流边界层的严重分离不可能在所有叶道同时发生。假设严重分离首先发生在叶道B中,此时叶道B被严重堵塞,有效通流截面大为变窄,在叶道B的进口前缘形成了气流低速区。低速区的气流由于受到阻塞的影响而只得向两侧分流,如图2-16所示。linchangji流入A叶道的气流使进气正冲角有所减小,叶片非工作面侧原有的分离情况得到缓解;而在工作面侧有小片分离区存在,但在二次涡流的作用下,分离区不易扩大,从而使叶道A的流动得到改善。流入C叶道的气流促使进气正

17、冲角更加增大,使C叶道的叶片非工作面侧发生严重分离。C叶道的严重分离则又使该叶道进口前缘气流向相邻的B、D叶道分流,使叶道B分离情况缓解,而D叶道分离情况恶化。依此类推,分离区(或称分离团)是以和叶轮旋转方向相反的方向旋转移动的。linchangji实验证明,这种分离区的旋转移动角速度小于叶轮的角速度,约为1/2或1/3不等。所以,在绝对运动中,分离区以-的角速度旋转,其方向与叶轮旋转的方向相同。这种现象通常称为旋转脱离。因为分离区也称为失速区,故旋转脱离也称为旋转失速。linchangji旋转脱离有时也可能在某几个叶道中同时产生。不同的级发生旋转脱离时,其分离团的数目、旋转移动角速度等是各不

18、相同的。随着流量的继续减小,旋转分离团的数目可能增多。在叶片扩压器中同样存在旋转脱离,而且旋转脱离往往首先在叶片扩压器中发生,然后影响到叶轮,并遍及整个流道。旋转脱离的出现,使级的进、出口气体的压力、流量及速度等参数产生较强烈的脉动,且对叶片有周期性的交变作用力,导致叶片发生振动,机器的噪声也明显增大。linchangji如果流量再进一步减小,叶道中若干个分离团就会联在一起,成为一个大的分离团,它可占据叶道的大部分通流面积,甚至整个流道都产生分离现象。这时级的性能出现突变,性能曲线变得不连续或中断,排出压力大幅度下降。但级(或机)是与管网联合工作的,管网具有一定容积,而且气体具有可压缩性,当级

19、(或机)出口压力突然下降时,管网中的压力反而大于出口压力,于是气流由管网向级(或机)内倒流,并把级内的气体冲出级前。由于叶轮仍在旋转,气流又将进入级中,再次发生叶道严重分离与倒流。于是级中时而正流,时而倒流,并导致压缩机发生强烈振动,致使无法正常工作。这种周而复始的低频率、高振幅的气流振荡现象称为喘振。linchangji 当进入叶轮的气量小于额定流量时,在流道当进入叶轮的气量小于额定流量时,在流道内会形成旋涡,产生气流分离现象。在流量进一内会形成旋涡,产生气流分离现象。在流量进一步减少到某一值时,气流的分离区扩大到整个流步减少到某一值时,气流的分离区扩大到整个流道,产生严重的旋转脱离,使压缩

20、机的出口压力道,产生严重的旋转脱离,使压缩机的出口压力突然下降,无法向管路压送气体。突然下降,无法向管路压送气体。linchangji 这时,具有较高压力的管路气流就会倒流进这时,具有较高压力的管路气流就会倒流进入叶轮,直至两者的压力相等,压缩机又恢复正入叶轮,直至两者的压力相等,压缩机又恢复正常工作,重新向管路压送气体,但这样又使叶轮常工作,重新向管路压送气体,但这样又使叶轮流量减小,气流分离重新发生,管路气体又倒回流量减小,气流分离重新发生,管路气体又倒回来,再一次重复上述过程,如此,周而复始地进来,再一次重复上述过程,如此,周而复始地进行,使压缩机和其后的连接管线产生周期性的气行,使压缩

21、机和其后的连接管线产生周期性的气流震荡现象,引起转子动应力的增加,机组强烈流震荡现象,引起转子动应力的增加,机组强烈振动和压缩机的不稳定运行。振动和压缩机的不稳定运行。linchangji上述分析表明,旋转脱离是喘振的前奏,而喘振是旋转脱离进一步恶化的结果。出现喘振的内因是流量达到最小流量Qmin,气流的边界层严重分离;外因是管网中积蓄着高于级(或机)的排气压力,造成气体倒流。linchangji由于喘振的危害性很大,压缩机在运行中应严格由于喘振的危害性很大,压缩机在运行中应严格防止发生喘振,防止喘振的措施有以下几方面防止发生喘振,防止喘振的措施有以下几方面(1)压缩机应备有标明喘振界限的性能

22、曲线。为安全)压缩机应备有标明喘振界限的性能曲线。为安全考虑应在喘振线的流量大出考虑应在喘振线的流量大出5-10的位置上加一条防喘的位置上加一条防喘振警戒线,以提醒操作者的注意。最好设置测量与显振警戒线,以提醒操作者的注意。最好设置测量与显示系统,用屏幕显示工况点的位置,严加注意工况点示系统,用屏幕显示工况点的位置,严加注意工况点接近喘振线。接近喘振线。linchangji(2)在压缩机入口安装)在压缩机入口安装流量、温度监侧仪表,出流量、温度监侧仪表,出口安装压力监侧仪表,该口安装压力监侧仪表,该监侧系统与报警、调节和监侧系统与报警、调节和停机联锁,一旦进入喘振停机联锁,一旦进入喘振能自动报

23、警、调节和停机。能自动报警、调节和停机。(3)通过降低压缩机出)通过降低压缩机出口后路系统压力避免发生口后路系统压力避免发生喘振。喘振。(4)通过降低压缩机转)通过降低压缩机转速使流量减少而不至于发速使流量减少而不至于发生喘振。生喘振。linchangji(5)在压缩机出入口设置返飞动线,此方法使)在压缩机出入口设置返飞动线,此方法使压缩机出口流量部分返回入口,增加压缩机入口压缩机出口流量部分返回入口,增加压缩机入口流量,机组消耗功率但不发生喘振。流量,机组消耗功率但不发生喘振。(6)操作者应了解压缩机的性能曲线,熟悉各)操作者应了解压缩机的性能曲线,熟悉各监测系统和控制调节系统的管理和操作,

24、尽量使监测系统和控制调节系统的管理和操作,尽量使压缩机不进入喘振状态。压缩机不进入喘振状态。具体采用什么方法,要考虑安全和生产情况,结合所输送的是什么介质、压力和温度的控制要求、硬件的状况等等综合考虑;按照操作规程和事故处理预案进行处理。linchangji最大流量工况当流量达到最大时的工况称为最大流量工况。造成这种工况的原因有两种:一是当流量不断增大时,气流的冲角达到较大的负值,在叶片的工作面发生边界层分离。这种分离虽然不易扩大,但由于随着流量的不断增大,摩擦阻力损失和分离冲击损失也不断增大,当流量达到某最大值Qmax时,叶轮对气体所作的功几乎都用于克服级内的流动损失,级中的压力得不到提高,

25、仅够用于维持在该流量下流动,即级压力比1。linchangji二是当流量增大到某最大值Qmax时,叶道进口气流马赫数达到Mmax,这时叶道最窄截面出现音速,并产生激波,造成波阻损失,并促进边界层分离区急剧扩大,使级压力比显著下降。由于最窄截面的流速达到音速,流量已达到极限,这种情况称为堵(阻)塞工况。以上两种流量达到极限时的工况,统称为最大流量工况。linchangji1 1、压缩机和管网的联合运行、压缩机和管网的联合运行 压缩机在使用时,总是和其他设备用管道联压缩机在使用时,总是和其他设备用管道联系起来,和驱动机用传动机构连接起来,构成一系起来,和驱动机用传动机构连接起来,构成一个统一的系统

26、。通常把为了输送气体连接压缩机个统一的系统。通常把为了输送气体连接压缩机的管道、容器等全套设备,包括进气管线、排气的管道、容器等全套设备,包括进气管线、排气管线称为管网。压缩机稳定运行,不仅仅取决于管线称为管网。压缩机稳定运行,不仅仅取决于压缩机本身的性能,还取决于管网的特性和驱动压缩机本身的性能,还取决于管网的特性和驱动机机械传动系统的性能。机机械传动系统的性能。linchangji将管网的特性线和压缩机的特性线按将管网的特性线和压缩机的特性线按同一比例画在一张图上,两个特性线的交同一比例画在一张图上,两个特性线的交点就是压缩机和管网的联合运行点。点就是压缩机和管网的联合运行点。lincha

27、ngji压缩机和管网联合工作,在管网中储有一定量的压缩机和管网联合工作,在管网中储有一定量的气体,当压缩机的出口压力突然下降时,管网中压力气体,当压缩机的出口压力突然下降时,管网中压力反而会大于压缩机出口压力,气体会从管网流向压缩反而会大于压缩机出口压力,气体会从管网流向压缩机,很容易造成喘振。喘振现象与管网密切相关。管机,很容易造成喘振。喘振现象与管网密切相关。管网容量越大,则喘振的振幅越大,频率越低;管网的网容量越大,则喘振的振幅越大,频率越低;管网的容量越小,则喘振的振幅越小,频率越高。容量越小,则喘振的振幅越小,频率越高。 linchangji1)压缩机出口节流调节在压缩机排气管上装置

28、节流阀,改变阀门的开度,就可以改变管网的阻力特性,也就改变了压缩机的联合运行工况。这种调节方法比较简单,但带来附加的节流损失。如果压缩机特性线比较陡,调节量大,这种附加损失就大,所以这种方法是不经济的,也易引起压缩机喘振,在压缩机上用得较少。linchangji2)压缩机进口节流调节在压缩机进气管上装设节流阀,改变阀门的开度、就改变了压缩机的进气状态,压缩机的特性线也就跟着改变。这种调节方法简便易行,较出口节流调节经济性能好,并且进气节流调节阀开大使压缩机的性能曲线向小流量方向移动,使喘振流量也向小流量方向移动,扩大了稳定工作范围。linchangji3)变转速调节压缩机运转转速不同,则性能曲

29、线就不同,可以通过变转速调节来适应管网的需要。转速调节是压缩机最经济的调节方法,与前两种调节相比没有节流损失,但要求驱动机转速可变,目前在工业汽轮机驱动的压缩机中应用非常多。linchangji4)旁路或放空工艺要求气量比压缩机排量小时,可采用将多余部分气体经冷却器返回压缩机进口,这种方法称为旁路调节。对空气压缩机,可将多余部分空气直接放入大气中,这种方法称为放空调节。这两种调节方法都不经济。目前,定转速电动机驱动的压缩机多采用进口节流调节,变转速工业汽轮机驱动的压缩机多采用变转速调节,旁路或放空调节可作为辅助调节方法,其他调节方法应用得较少。linchangji3.7.1 叶轮 叶轮是离心式

30、压缩机中唯一对气体作功的部件,其结构型式、几何参数和工作参数的选取是否合理,对级和整机的性能优劣具有决定性作用。对叶轮的要求主要是:第一、对流经的气体提供尽可能大的能量;第二、叶轮和与之匹配的整个级的效率要比较高;第三、叶轮型式能使级及整机的稳定工况区较宽;第四、强度与制造质量要符合要求。linchangji 1、叶轮的叶片形式(a)前弯叶片式; (b)径向出口叶片式;(c)径向直叶片式;(d)后弯叶片式linchangji隔板的作用是把压缩机每一级隔开,将各级叶轮分隔成连续性流道,隔板相邻的面构成扩压器通道。 linchangji扩压器的作用就是将这部分扩压器的作用就是将这部分动能有效地转变

31、为压力能,以提动能有效地转变为压力能,以提高气体的压力。高气体的压力。linchangji结构和工作原理: 在无叶扩压器的环形通道上,沿圆周安装均布的叶片,就构成叶片扩压器。在叶片扩压器中的气流仍然是没有能量加入,而有损失的扩压流动。在叶片扩压器中,叶片迫使气体按叶片方向流动。linchangji压缩机的主轴的主要作用是传递功率,主轴应有一定的刚度和强度。 linchangji 膜片联轴器挠性元件是由一定数量的薄的金属膜片叠合成膜片组,金属膜片为环形,多边形,束腰形等形式。 当机组存在轴向,径向,和角位移时,膜片产生波状变形,膜片一部分伸长,另一部分压缩,引起弹性变形,具有较强的综合补偿两轴相

32、对位移的能力。 linchangji离心式压缩机在运行时,在转子上会产生一个相当大的轴向力。为防止转子发生过大的轴向位移,要安装止推轴承。如转子轴向力很大,还须设法把大部分轴向力平衡掉,以保证止推轴承工作的可靠性,否则会造成严重事故。linchangji产生轴向力的原因主要有两个: 一是由于叶轮两则间隙内气体压力分布不对称,使作用在叶轮两侧的力不平衡所产生的轴向力F1;二是由于气体以一定的速度沿轴向进入叶轮,而后又改为径向流入叶道,气流速度大小和方向的改变,使气流对叶轮作用一个轴向动反力F2,它与F1的方向相反。轴向力F的方向是指向叶轮入口的低压端的。linchangjil4.2.1叶轮对称排

33、列linchangji平衡盘一般安装在高压端,它的一侧受到末平衡盘一般安装在高压端,它的一侧受到末级叶轮出口气体压力级叶轮出口气体压力Pz的作用;另一侧与机器的的作用;另一侧与机器的进气管相接,气体的压力接近进气压力进气管相接,气体的压力接近进气压力Pin。由于。由于平衡盘的外缘与气缸间设有迷宫密封,使平衡盘平衡盘的外缘与气缸间设有迷宫密封,使平衡盘两侧保持压差,产生一个与转子的轴向力方向相两侧保持压差,产生一个与转子的轴向力方向相反的平衡力反的平衡力P。linchangjilinchangji离心式压缩机中应用的轴承分为径向轴承离心式压缩机中应用的轴承分为径向轴承(支持轴承)和止推轴承两类。

34、(支持轴承)和止推轴承两类。径向轴承的作用径向轴承的作用是承受转子的重力和由于振动等原因引起的附加是承受转子的重力和由于振动等原因引起的附加径向载荷,以保持转子转动中心和气缸中心一致,径向载荷,以保持转子转动中心和气缸中心一致,并使其在一定转速下正常运行;并使其在一定转速下正常运行;止推轴承的作用止推轴承的作用是承受转子的轴向力,阻止转子的轴向窜动,以是承受转子的轴向力,阻止转子的轴向窜动,以保持转子在气缸中的轴向位置,它通常安装在转保持转子在气缸中的轴向位置,它通常安装在转子的低压端。子的低压端。linchangjilinchangji 5.1.1径向轴承的工作原理 轴颈在轴承中要完全具备产

35、生稳定的流体动压力的三个条件:1、轴颈与轴承工作表面之间必须形成楔形间隙,且相对滑动方向必须保证润滑油从大截面向小截面流动;2、轴颈与轴承之间应有足够的相对滑动速度;3、润滑油要有一定的粘度,且必须连续供应。linchangjil由于轴颈半径总是小于轴承孔的半径;所以在轴颈中心O和轴承孔中心O的连线OO的两侧自然形成圆弧形楔状间隙。如轴颈顺时针转动,则楔形间隙处于中心线右侧附着在轴颈表面上的润滑油就从大间隙流向小间隙,形成楔形油膜。linchangjil当轴颈达到一定转速时,楔形油膜所产生的油膜压力(即流体动压力)的合力W足以平衡转子上的径向外载荷G时,轴颈就悬浮在油膜中旋转,并将轴颈向左推移

36、。在一般情况下,轴颈就处在这一偏心位置上稳定运转,其中心连线OO与载荷G作用线的夹角称为偏位角,OO的长度称为偏心距e。linchangjil在轴承、轴颈与偏心距一定的情况下,轴的转速越高,油的粘度越大,被带进间隙中的油就越多,油膜压力越大,油膜的承载能力也就越大。但是,油的粘度不能过大,因为这时油的内摩擦也增大,使油温升高,反而引起粘度明显降低和油的碳化,影响轴承的润滑。linchangji(1)圆柱轴承。linchangjilinchangjil由于轴承结构本身保证了工作稳定性比圆柱轴承好,因此即使产生了油膜振荡,其振动振幅增加也比较缓慢,最大振幅值也较小。但是它加大了侧向间隙,使水平方向

37、的稳定性降低,所以要限制椭圆度不能过大。此外,由于侧向间隙大于圆柱轴承,且润滑油有两处进口,润滑油的轴向流量大,对轴承的冷却作用好,轴承温度低。linchangjil其垂直与水平方向的稳定性优于椭圆轴承,但不能反转。双油楔轴承对于抑制垂直方向轴颈涡动有良好的性能,但水平方向的限制作用较差。linchangjil轴承由几段圆弧组成,轴瓦可以是对称的,也可以是不对称的,轴瓦数一般为35块。由于油楔数较椭圆形轴承多,每个油楔都相对于轴承中心处于较大的偏心率下工作,轴颈受多方油楔的作用,故抑制振动性能优于椭圆形轴承;但加工较前者困难,使用上受到一些限制。linchangjilinchangjil可倾瓦

38、轴承的每个瓦块都可以产生油楔,使轴颈多方受力,即作用在轴颈上的力是均称分布的,使轴颈稳定在轴承中心;即使在有外界干扰的情况下,载荷失去平衡,这时瓦块可以偏转,使每个瓦块作用到轴颈上的油膜力自动调整到与外载荷平衡的位置,从而消除了构成轴颈维持振荡的因素。 linchangjil在轴颈与轴瓦之间加一浮动环,轴颈旋转时通过油膜带动浮环沿同一方向旋转,因而有两层油膜,外层油膜相当于弹性支承力,且由于浮环转速比轴转速低得多,外层油膜在受动载荷时起很大的挤压膜阻尼作用,因此具有很好的抗振性能,且能够降低轴承的温升。目前,浮环轴承已广泛用于中小型发动机废气涡轮增压器的轴承上,可达到很高的转linchangjilinchangji5.2.1作用止推轴

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