軸流式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)原理

1、,軸流壓縮機(jī),徐一慧 機(jī)實(shí)0801,一、概述,軸流壓縮機(jī)：指氣體在壓縮機(jī)中的運(yùn)動(dòng)是沿壓縮機(jī)軸的軸向進(jìn)行的。 ◇依賴葉片對(duì)氣體作功，屬于速度型壓縮機(jī)； ◇氣體流動(dòng)沿軸向； ◇單位面積的氣體通流能力大； ◇葉片型線復(fù)雜，制造工藝要求高。,二、壓縮機(jī)結(jié)構(gòu),軸流壓縮機(jī)主要是由機(jī)殼、葉片承缸、調(diào)節(jié)缸、轉(zhuǎn)子、進(jìn)口圈擴(kuò)壓器、軸承箱、油封、密封、軸承、平衡管道、伺服馬達(dá)、底座等組成。,,,,,1、一是軸流壓縮機(jī)氣體動(dòng)力學(xué)

2、設(shè)計(jì)采用最先進(jìn)的三元流理論和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；采用效率高、壓頭大的新型葉柵，成功進(jìn)行了各種反動(dòng)度葉型組合設(shè)計(jì)。在同樣參數(shù)的條件下，新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品比國外原進(jìn)口產(chǎn)品級(jí)數(shù)少1～2級(jí)，效率平均提高5％以上，與一般離心壓縮機(jī)比效率高出10％。2、二是采用先進(jìn)的程序進(jìn)行轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，并將產(chǎn)品安放基礎(chǔ)和軸承轉(zhuǎn)子作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行各種計(jì)算與分析，提高了產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性、安全性和可靠性。,三、軸流壓縮機(jī)具有5大技術(shù)特點(diǎn)：,3、采用全靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu)，將原靜葉調(diào)節(jié)

3、角度從37°～79°拓展到22° ～ 79°，擴(kuò)大了工況調(diào)節(jié)范圍；同時(shí)進(jìn)一步研究開發(fā)了全靜葉可調(diào)加變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)新技術(shù)，工況范圍又拓寬了15％以上，有效地避免了運(yùn)行時(shí)放風(fēng)操作和造成的能源損失。4、整體結(jié)構(gòu)采用便于用戶安裝調(diào)試的公共底座；定子組件采用三層缸結(jié)構(gòu)，改善了產(chǎn)品內(nèi)部零部件的熱應(yīng)力分布，提高了產(chǎn)品的抗振性，降低了機(jī)組的噪音，噪音比國外同類產(chǎn)品低5 ～ 10分貝。 5、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)支撐部件大

4、量運(yùn)用DU型合金和石墨軸承，這種材料具有良好的無油自潤滑特點(diǎn)。,軸流壓縮機(jī)的三層缸結(jié)構(gòu),,1、葉片承缸：葉片承缸為水平剖分型，中分面用預(yù)應(yīng)力螺栓聯(lián)接形成一個(gè)內(nèi)也為很小錐度的筒體，與轉(zhuǎn)子組成軸流壓縮機(jī)的通道。 葉片承缸的缸體由球墨鑄鐵QT400鑄造而成，通過兩端支撐在機(jī)殼上，靠進(jìn)氣側(cè)的一端為固定支撐，靠排氣側(cè)的一端設(shè)計(jì)成滑動(dòng)支撐以滿足缸體熱脹的要求，承缸的進(jìn)氣側(cè)相配的是進(jìn)口圈，排氣側(cè)相配的是擴(kuò)壓器，分別與機(jī)殼、密封套組成一個(gè)收

5、縮通道和擴(kuò)壓通道，從而組成了一個(gè)完整的軸流壓縮機(jī)通道，氣流從機(jī)殼進(jìn)氣室進(jìn)入，沿流道經(jīng)過轉(zhuǎn)子葉片逐級(jí)壓縮做功和動(dòng)、靜葉柵的不斷擴(kuò)壓，壓力提高，最后經(jīng)擴(kuò)壓器進(jìn)一步擴(kuò)壓進(jìn)入機(jī)殼排氣室由密道引向工藝流程。 葉片承缸上裝有支撐靜葉軸承，靜葉及其附件全部支撐在靜葉軸承上，靜葉軸承是石墨軸承，它是無油潤滑軸承，有很好的自潤滑作用和密封作用,葉片承缸,2、調(diào)節(jié)缸：調(diào)節(jié)缸由Q235A鋼板焊接而成，水平剖分型，中分面用螺栓聯(lián)接，具有較高的剛性，

6、調(diào)節(jié)缸分四點(diǎn)支撐在機(jī)殼上，安裝在機(jī)殼與葉片承缸之間，因此有時(shí)稱為中缸，而機(jī)殼為外缸，葉片承缸為內(nèi)缸。 調(diào)節(jié)缸的四個(gè)支撐是由無油潤滑的“DU”金屬制成的。調(diào)節(jié)缸的內(nèi)部對(duì)應(yīng)于各級(jí)裝有各自的導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向環(huán)是用35號(hào)鋼加工而成，分為上下兩半，分別安裝在上下缸體上。 調(diào)節(jié)缸的作用在于調(diào)節(jié)軸流壓縮機(jī)的各級(jí)靜葉角度，以滿足變工況的要求，安裝在機(jī)殼兩側(cè)的伺服馬達(dá)在控制系統(tǒng)作用下，通過連接板帶動(dòng)調(diào)節(jié)缸做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，缸體則

7、又帶動(dòng)各級(jí)導(dǎo)向環(huán)和嵌在環(huán)內(nèi)的滑塊一起運(yùn)動(dòng)，滑快通過曲柄帶動(dòng)靜葉產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)靜葉角度的目的，而各級(jí)靜葉調(diào)節(jié)的大小，是通過變化各級(jí)曲柄的長度來實(shí)現(xiàn)的，這些都是在氣動(dòng)計(jì)算過程中確定的。,調(diào)節(jié)缸,調(diào)節(jié)缸放大圖及驅(qū)動(dòng)環(huán)（導(dǎo)向環(huán)）,3、轉(zhuǎn)子及動(dòng)靜葉片：軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子是一個(gè)主軸、各級(jí)動(dòng)葉、隔葉塊、代葉塊及葉片鎖緊裝置組成 。 主軸：高合金鍛鋼鍛造而成，材料為25Cr2Ni4MoV,主軸材料的化學(xué)成分需經(jīng)嚴(yán)格的化驗(yàn)分析，性能指標(biāo)通

8、過試塊進(jìn)行檢驗(yàn)，粗加工后進(jìn)行熱運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)和探傷檢驗(yàn)，所有指標(biāo)合格后，才能投入精加工。 動(dòng)葉：2Cr13,葉片用坯料精加工而成，原材料進(jìn)行化學(xué)成份、力學(xué)性能、裂紋檢驗(yàn)，成型葉片要進(jìn)行濕式噴砂處理，以增加葉片表面的抗疲勞強(qiáng)度；還要進(jìn)行測頻、確保運(yùn)行時(shí)葉片的安全性。 靜葉：2Cr13,葉片用坯料精加工而成，原材料同樣要進(jìn)行化學(xué)成份分析及力學(xué)性能、裂紋檢驗(yàn)等，葉片表面也要進(jìn)行濕式噴砂處理。 軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中進(jìn)

9、行了橫向振動(dòng)及扭曲振動(dòng)分析計(jì)算，轉(zhuǎn)子裝配后做高速動(dòng)平衡和超速試驗(yàn)，確保機(jī)組運(yùn)行時(shí)安全可靠。,,,轉(zhuǎn)子,,,軸承箱1,,6、油封：軸流縮機(jī)的軸承箱內(nèi)安裝有油封，用于防止軸承箱內(nèi)潤滑油的外漏，油封上設(shè)計(jì)有一個(gè)擋風(fēng)板，防止密封處泄漏的高溫氣體（特別是排氣側(cè)）進(jìn)入軸承箱內(nèi)，造成軸承溫度升高，潤滑油老化。 7、密封：在壓縮機(jī)的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)分別設(shè)有軸端密封，密封處鑲在軸上，密封片的數(shù)量是根據(jù)計(jì)算確定的，密封間隙的大小可通過調(diào)整密封套圓

10、周上的調(diào)整塊來實(shí)現(xiàn)。,油封,,9、平衡管道：在壓縮機(jī)上設(shè)有一個(gè)高壓平衡管道和排空官道，高壓平衡管道的作用是將排氣側(cè)的高壓氣體引向進(jìn)氣側(cè)的平衡活塞，用來平衡一部分由于氣動(dòng)引起的指向進(jìn)氣側(cè)的軸向推力，以減輕止推軸承的負(fù)載，增加止推軸承的壽命。排空管道是將排氣側(cè)密封后的泄漏氣體及機(jī)殼與葉片承缸之間的泄漏氣體排向大氣。,平衡管道,,防止壓縮機(jī)喘振措施：,在開、停車過程中，升、降速度不可太快，并且先升速后升壓和先降壓后降速；開、關(guān)防喘振閥時(shí)要平