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据说离心压缩机将来要这样发展,你怎么看?
浏览次数: 日期:2018-05-28

  据说离心压缩机将来要这样发展,你怎么看?

  观点1:通过压缩机叶轮材料和汽轮机末级叶片材料的升级,提速、减级数、降成本是当前单轴式离心压缩机技术的发展趋势。

  观点2:多轴式压缩机具有效率高、价格低、占地小的优势,在非危险性气体压缩中的应用己非常广泛、成熟,已成为国内外空分行业压缩机的主力机型。

  观点3:单轴式与多轴式联合的创新模式,可靠性高于多轴式压缩机,这是当前离心压缩机技术发展的新动向。

  单轴式离心压缩机的技术进展

  早期的离心压缩机都是将驱动机布置在低压缸的端部,这是因为当时的汽轮机和电动机只有单轴伸产品。如压缩机由双缸或三缸组时,低压缸的轴就需传递压缩机的全部轴功率,造成低压缸的轴、轴承、轴封的直径都要加大。由于低压缸的轴粗,又是径向进气,轴的干扰使首级叶轮进气室内部流场不均匀度很大,使得级效率和单级压比有所降低。

  随着时间的推移,单轴式离心压缩机的缺点逐渐暴露出来,例如进气不均匀,不易实现调速,转子不易抽出,每一次速度提高都要通过齿轮箱来实现。这样,对于多级压缩机来说,实现起来相当繁琐,结构庞大,成本较高。

  目前市场上已有很多方法克服单轴式离心压缩机的缺点。MCO型压缩机就是对新比隆MCL型单轴式压缩机的一次有效的改进。首先通过将首级由闭式叶轮改为悬臂半开式,叶轮外径加大,后几级闭式叶轮的外径减小,出口加宽,提高了整机效率。采用四个叶轮为背对背排列,并采用两端低压,中间高压的布置方式,比曼透平企业的RIK型四个叶轮同向排列合理,最后采用外置式冷却器,使抽芯清洗操作简单。

  若施工要求为单级式或两级式压缩机,则传统的单轴式压缩机还勉强可以实现。若为多级压缩,考虑到级间的进出口风筒布置和各级的轴向布置,以及由此带来的转子临界转速和振动等问题,则传统的单轴式压缩机是难以实现或不合理的。

  多轴式离心压缩机的技术进展

  驱动机与齿轮箱中部的大齿轮轴相联,大齿轮驱动三个小齿轮,小齿轮轴的两端悬臂安装离心式叶轮,六个蜗壳形机壳用螺栓固定在齿轮箱的两侧。小齿轮轴穿过蜗形壳体处装有轴封,小齿轮轴穿过齿轮箱处装有油封。

  由以上结构可以看出,多轴式离心压缩机的叶轮直径和转速都能最佳匹配,因此各级叶轮的工作效率较高,并且每级叶轮为轴向进气,流动状态更为均匀,故而提高了级效率。另外由于高速化,每级叶轮压比高,获得同样的压缩比,需要的叶轮数远远少于单轴式压缩机,因此,造价低体积小。

  多轴式压缩机早期主要用于空分装置,用转速为1500r/min的电动机通过联轴器与大齿轮轴直联。之后它推广到化工行业,驱动机用高速的蒸汽透平或燃气透平,需增设齿轮箱减速后再驱动大齿轮。这种传动方式虽然损失约2%的功率,增加减速箱的投资与占地面积,但用汽轮机对化工装置热能的综合利用很有利。当然,多轴式压缩机在结构上存在一些缺点,因此它不适合变转速调节性能。

  另外,多轴式压缩机首次投运前需要对外部管道设备进行彻底的清洗。由于多轴式压缩机的叶轮转速在2~5万r/min之间,齿轮的节圆速度在130~200m/s之间,因此外部管道(气路、油路)及设备的吹扫和清洗是否彻底,对高速运转的叶轮和齿轮的安全极其重要。

  “单轴式低压缸+多轴式高压缸”的新模式

  任何高压比多级离心压缩机都有高压段,高压段性能的优劣对整机性能的影响极大。相比单轴式压缩机,多轴式压缩机的高压段性能更为良好。因此,如果将单轴式压缩机的高压段改用多轴式,整台压缩机的性能就可大幅度提高。另一方面,如前所述,大流量、高压比离心压缩机如采用纯多轴式机型,级数过多会降低运行的可靠性。

  基于以上两种原因,国内外出现了“单轴式低压缸+多轴式高压缸”的新模式,分别发挥各自的优势,整机性能明显提高。而国内大型空分装置中有三种型式的离心式空压机组,其中曼透平企业生产的RIKl40-4型压缩机就是采用了“单轴式低压缸+多轴式高压缸”的新模式,技术性能较好。

  总结

  (1)早期的某些单轴式压缩机驱动机布置在双缸机组的端部,造成了低压缸的轴、轴承、轴封的直径都要加大,目前国内外很多压缩机制造厂已对此进行了改进。通过压缩机叶轮材料和汽轮机末级叶片材料的升级,提速、减级数、降成本是当前单轴式离心压缩机技术的发展趋势。

  (2)多轴式压缩机具有效率高、价格低、占地小的优势,在非危险性气体压缩中的应用己非常广泛、成熟,已成为国内外空分行业压缩机的主力机型;对压比要求不太高的化工气体的压缩,应用范围正逐步扩大。

  (3)对高压比离心压缩机,国内外出现了单轴式与多轴式联合的创新模式,分别发挥各自的优势,与常规的单轴式相比,整机性能明显提高;联合模式的可靠性高于多轴式压缩机,这是当前离心压缩机技术发展的新动向。

  空气压缩机日常维护的内容有哪些?

  认真检查各级气缸和运动机件的动作声音根据“听”辨别它的工作情况是否正常,如果发现不正常的声音马上停车检查;

  注意各级压力表,储气罐及冷却器上的压力表和润滑油压力表的指示值是否在规定的范围内;

  检查冷却水温度、流量是否正常;

  检查润滑油供情况,运动机构的润滑系统供油情况(有些空气压缩机在机身十字头导轨侧面装有有机玻璃档板,可以直接看到十字头运动及润滑油的供应情况);气缸、填料可用单向伐作放油检查,可以检查注油器向气缸中注油情况;

  观察机身油池的油面和注油器中的润滑油是否低于刻度线如低时应及时加足(用油尺的须停车检查);

  用手感触检查机身曲轴箱十字导轨处吸排气伐盖等处温度是否正常;

  注意电机的温升、轴承温度和电压表、电流表指示情况是否正常,电流不得超过电动机额定电流,若超过时,要找原因或停车检查;

  额定电流,若超过时,要找原因或停车检查。

  经常检查电机内有无杂物甚至导电物体,线圈有否被损坏,定子、转子有否摩擦,否则电动机启动后会使电机烧坏;

  若为水冷式空气压缩机若断水后不能马上通入水要避免因冷热不均发生气缸裂纹.在冬季停车后要放掉冷却水以免气缸等处冻裂;

  检查空气压缩机是否振动、地脚螺钉有无松动和脱落现象;

  检查压力调节器或负荷调节器,安全伐等是否灵敏;

  注意空气压缩机和所属设备和环境的卫生;

  储气罐、冷却器、油水分离器都要经常放出油水;

  所用润滑机要沉淀过滤。冬季与夏季空气压缩机油要区别使用。

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