Ви дава сеопфатно разбирање за структурата, принципот на работа, предностите и недостатоците на компресорите со аксијален проток
Знаења за аксијалните компресори
Компресорите со аксијален проток и центрифугалните компресори припаѓаат на компресорите од типот на брзина, и двата се нарекуваат турбински компресори;Значењето на компресорите од типот на брзина значи дека нивните принципи на работа се потпираат на лопатките за да работат на гасот и прво го прават гасот да тече Брзината на протокот е значително зголемена пред да се претвори кинетичката енергија во енергија на притисок.Во споредба со центрифугалниот компресор, бидејќи протокот на гас во компресорот не е долж радијалната насока, туку долж аксијалната насока, најголемата карактеристика на компресорот за аксијален проток е тоа што капацитетот на проток на гас по единица површина е голем, а истото Под премисата за волумен на преработувачки гас, радијалната димензија е мала, особено погодна за прилики кои бараат голем проток.Покрај тоа, компресорот со аксијален проток, исто така, ги има предностите на едноставна структура, практично работење и одржување.Сепак, очигледно е инфериорен во однос на центрифугалните компресори во однос на сложениот профил на сечилото, високите барања за процесот на производство, тесната стабилна работна површина и малиот опсег на прилагодување на протокот при константна брзина.
Следната слика е шематски дијаграм на структурата на компресорот за аксијален проток на серијата AV:
1. Шасија
Куќиштето на компресорот со аксијален проток е дизајнирано да се дели хоризонтално и е изработено од леано железо (челик).Има карактеристики на добра ригидност, без деформација, апсорпција на бучава и намалување на вибрациите.Затегнете со завртки за да ги поврзете горните и долните половини во многу цврста целина.
Куќиштето се потпира на основата на четири точки, а четирите точки за потпора се поставени на двете страни од долната обвивка блиску до средната поделена површина, така што потпирачот на единицата има добра стабилност.Две од четирите точки за поддршка се фиксни точки, а другите две се лизгачки точки.Долниот дел од куќиштето е опремен и со два клуча за водење долж аксијалниот правец, кои се користат за термичко проширување на единицата за време на работата.
За големите единици, потпорната точка за лизгање е поддржана со држач за замавнување, а специјални материјали се користат за да се направи термичка експанзија мала и да се намали промената на централната висина на единицата.Дополнително, поставена е средна поддршка за да се зголеми цврстината на единицата.
2. Цилиндар со лежиште со статична лопатка
Цилиндарот со стационарни лопатки е потпорен цилиндар за прилагодливите неподвижни лопатки на компресорот.Тој е дизајниран како хоризонтална поделба.Геометриската големина се определува со аеродинамичкиот дизајн, кој е основната содржина на дизајнот на структурата на компресорот.Влезниот прстен се совпаѓа со доводниот крај на цилиндерот со стационарно лежиште, а дифузорот се совпаѓа со крајот на издувните гасови.Тие се соодветно поврзани со куќиштето и заптивната чаура за да формираат конвергентен премин на влезниот крај и проширен премин на крајот на издувните гасови.Канал и канал формиран од роторот и цилиндерот со лежиште се комбинираат за да формираат целосен канал за проток на воздух на компресорот за аксијален проток.
Телото на цилиндерот на цилиндерот со стационарно лежиште е излеано од вештачко железо и е прецизно обработено.Двата краја соодветно се потпираат на куќиштето, крајот во близина на страната на издувните гасови е потпора за лизгање, а крајот во близина на страната за довод на воздух е фиксна потпора.
Постојат ротирачки водечки лопатки на различни нивоа и автоматски лежишта за лопатки, рачки, лизгачи итн. за секое водилка на цилиндерот со лежиште.Стационарното лежиште е сферично мастило со добро самоподмачкување, а неговиот век на траење е повеќе од 25 години, што е безбедно и сигурно.Силиконски запечатувачки прстен е инсталиран на дршката на лопатката за да се спречи истекување на гас и влез на прашина.Запечатувачките ленти за полнење се обезбедени на надворешниот круг на издувниот крај на цилиндерот на лежиштето и потпирачот на куќиштето за да се спречи истекување.
3. Механизам за прилагодување на цилиндарот и лопатката
Цилиндерот за прилагодување е заварен со челични плочи, поделен хоризонтално, а средната поделена површина е поврзана со завртки, која има висока цврстина.Внатре во куќиштето се потпира на четири точки, а четирите потпорни лежишта се направени од не-подмачкан метал „Du“.Двете точки од едната страна се полузатворени, што овозможува аксијално движење;двете точки од другата страна се развиени.
Механизмот за прилагодување на сечилото на статорот е составен од серво мотор, поврзувачка плоча, цилиндар за прилагодување и цилиндар за поддршка на сечилото.Неговата функција е да го прилагоди аголот на лопатките на статорот на сите нивоа на компресорот за да ги исполни променливите работни услови.Два серво мотори се инсталирани на двете страни на компресорот и се поврзани со цилиндарот за прилагодување преку поврзувачката плоча.Серво моторот, електраната нафтена станица, нафтоводот и комплетот автоматски контролни инструменти формираат хидрауличен серво механизам за прилагодување на аголот на лопатката.Кога делува маслото под висок притисок од 130 bar од енергетската станица за масло, клипот на серво моторот се турка да се движи, а поврзувачката плоча го придвижува цилиндерот за прилагодување да се движи синхроно во аксијална насока, а лизгачот ја придвижува лопатката на статорот да се ротира. преку рачката, за да се постигне целта за прилагодување на аголот на лопатката на статорот.Од барањата за аеродинамички дизајн може да се види дека количеството на прилагодување на аголот на лопатката на секоја етапа на компресорот е различно, и генерално, количината на дотерување се намалува сукцесивно од првата до последната етапа, што може да се реализира со избирање на должината. на рачката, односно од првата до последната етапа зголемување на должината.
Подесувачкиот цилиндар се нарекува и „среден цилиндар“ затоа што е поставен помеѓу куќиштето и цилиндерот со лежиштето на сечилото, додека куќиштето и цилиндерот со лежиште се нарекуваат „надворешен цилиндар“ и „внатрешен цилиндар“ соодветно.Оваа трислојна структура на цилиндрите во голема мера ја намалува деформацијата и концентрацијата на напрегањето на единицата поради термичка експанзија, а во исто време го спречува механизмот за прилагодување од прашина и механички оштетувања предизвикани од надворешни фактори.
4. роторот и лопатките
Роторот е составен од главното вратило, движечки ножеви на сите нивоа, блокови за растојание, групи за заклучување на сечилата, пчелни сечила итн. Роторот е со структура со еднаков внатрешен дијаметар, што е погодно за обработка.
Вретеното е ковано од високолегиран челик.Хемискиот состав на материјалот на главната оска треба строго да се тестира и анализира, а индексот на перформанси се проверува од тест блокот.По груба обработка, потребен е тест на топло трчање за да се потврди неговата термичка стабилност и да се елиминира дел од преостанатиот стрес.Откако ќе се квалификуваат горенаведените индикатори, може да се стави во завршна обработка.По завршувањето на завршната обработка, потребна е инспекција на боење или проверка на магнетни честички на дневниците на двата краја, а пукнатините не се дозволени.
Подвижните сечила и неподвижните сечила се изработени од не'рѓосувачки челик за ковање, а суровините треба да се проверат за хемискиот состав, механичките својства, подмножества од неметални згура и пукнатини.Откако ќе се полира сечилото, се врши влажно пескарење за да се зголеми отпорноста на замор на површината.Сечилото за формирање треба да ја мери фреквенцијата, а доколку е потребно, треба да ја поправи фреквенцијата.
Подвижните сечила на секоја фаза се инсталирани во ротирачкиот жлеб на коренот на сечилото во облик на дрво по должината на периферната насока, а блоковите за растојание се користат за поставување на двете сечила, а блоковите за заклучување се користат за поставување и заклучување на двете подвижни сечила инсталиран на крајот од секоја фаза.тесни.
На двата краја на тркалото се обработуваат два рамнотежни дискови и лесно е да се балансираат тегови во две рамнини.Плочата за рамнотежа и заптивната чаура формираат клип за рамнотежа, кој функционира низ цевката за рамнотежа за да избалансира дел од аксијалната сила генерирана од пневматикот, да го намали оптоварувањето на лежиштето на потисниот лежиште и да го направи лежиштето во побезбедна средина
5. Жлезда
На влезната и издувната страна на компресорот има чаури за заптивки на крајот на вратилото, соодветно, а заптивните плочи вградени во соодветните делови на роторот формираат лавиринтска заптивка за да се спречи истекување на гас и внатрешно протекување.За да се олесни монтажата и одржувањето, се прилагодува преку блокот за прилагодување на надворешниот круг на заптивната чаура.
6. Кутија за лежиште
Во лежиштето се наредени радијални лежишта и потисни лежишта, а маслото за подмачкување на лежиштата се собира од лежиштето и се враќа во резервоарот за масло.Обично, дното на кутијата е опремено со уред за водич (кога е интегриран), кој соработува со основата за да ја направи единицата центар и термички да се прошири во аксијалната насока.За куќиштето со разделен лежиште, три клучеви за водич се инсталирани на дното од страната за да се олесни термичкото проширување на куќиштето.Аксијален водич клуч е исто така нареден на едната страна од куќиштето за да одговара на куќиштето.Кутијата за лежиште е опремена со уреди за следење како што се мерење на температурата на лежиштето, мерење на вибрации на роторот и мерење на поместување на вратилото.
7. лежиште
Поголемиот дел од аксијалниот потисок на роторот го носи плочата за рамнотежа, а преостанатиот аксијален потисок од околу 20 ~ 40 kN го носи лежиштето на потисок.Потисните влошки може автоматски да се прилагодат според големината на товарот за да се осигура дека товарот на секоја подлога е рамномерно распределен.Потисните влошки се изработени од јаглероден челик, лиен Babbitt легура.
Постојат два вида радијални лежишта.Компресорите со голема моќност и мала брзина користат елипсовидни лежишта, а компресорите со мала моќност и голема брзина користат лежишта за навалување.
Единиците од големи размери обично се опремени со уреди за приклучување под висок притисок за практичното стартување.Пумпата под висок притисок генерира висок притисок од 80 MPa за кратко време, а под радијалниот лежиште е инсталиран базен со масло под висок притисок за да се подигне роторот и да се намали отпорот при стартување.По стартувањето, притисокот на маслото паѓа на 5~15MPa.
Компресорот со аксијален проток работи во услови на проектирање.Кога ќе се променат условите за работа, нејзината работна точка ќе ја напушти дизајнерската точка и ќе влезе во областа на недизајнирани работни услови.Во овој момент, вистинската ситуација на протокот на воздух е различна од работната состојба на дизајнот., и под одредени услови се јавува нестабилна состојба на проток.Од сегашна гледна точка, постојат неколку типични нестабилни работни услови: имено, работна состојба на ротирачки штанд, работна состојба на напојување и блокирачка работна состојба, а овие три работни услови припаѓаат на аеродинамични нестабилни работни услови.
Кога компресорот со аксијален проток работи под овие нестабилни работни услови, не само што работните перформанси ќе бидат значително влошени, туку понекогаш ќе се појават силни вибрации, така што машината не може да работи нормално, па дури и ќе се случат несреќи со сериозни оштетувања.
1. Ротирачки штанд на компресорот со аксијален проток
Областа помеѓу минималниот агол на стационарното крило и линијата на минималниот агол на работа на карактеристичната крива на компресорот за аксијален проток се нарекува област на ротирачки штанд, а ротирачкиот штанд е поделен на два вида: прогресивен застој и нагло застој.Кога волуменот на воздухот е помал од границата на ротационата линија за застој на главниот вентилатор со аксијален проток, протокот на воздух на задната страна на сечилото ќе се отцепи, а протокот на воздух во машината ќе формира пулсирачки проток, што ќе предизвика сечилото да генерира наизменичен стрес и предизвикува оштетување од замор.
За да се спречи застојот, од операторот се бара да биде запознаен со карактеристичната крива на моторот и брзо да помине низ зоната на застој за време на процесот на стартување.За време на процесот на работа, минималниот агол на сечилото на статорот не треба да биде помал од наведената вредност според прописите на производителот.
2. Аксијален пренапон на компресорот
Кога компресорот работи заедно со цевководна мрежа со одреден волумен, кога компресорот работи со висок сооднос на компресија и ниска стапка на проток, штом брзината на протокот на компресорот е помала од одредена вредност, протокот на воздух од задниот лак на сечилата ќе биде сериозно одвоени додека преминот не се блокира, а протокот на воздух ќе пулсира силно.И формирајте осцилација со воздушниот капацитет и отпорот на воздухот на мрежата на излезната цевка.Во тоа време, параметрите на протокот на воздух на мрежниот систем многу флуктуираат како целина, односно волуменот и притисокот на воздухот периодично се менуваат со времето и амплитудата;моќноста и звукот на компресорот се менуваат периодично..Горенаведените промени се многу сериозни, предизвикувајќи силно вибрирање на трупот на авионот, па дури и машината не може да одржува нормална работа.Овој феномен се нарекува бран.
Бидејќи пренапонот е феномен што се јавува во целата машина и мрежен систем, тој не е само поврзан со карактеристиките на внатрешниот проток на компресорот, туку зависи и од карактеристиките на мрежата на цевките, а во нејзината амплитуда и фреквенција доминира волуменот на цевководната мрежа.
Последиците од напливот често се сериозни.Тоа ќе предизвика роторот на компресорот и компонентите на статорот да подлежат на наизменично напрегање и фрактура, предизвикувајќи абнормалност на притисокот меѓу стадиумите да предизвика силни вибрации, што резултира со оштетување на заптивките и лежиштата на ударот и предизвикувајќи судир на роторот и статорот., предизвикувајќи тешки несреќи.Особено за компресорите со аксијален проток со висок притисок, пренапонот може да ја уништи машината за кратко време, така што компресорот не смее да работи во услови на пренапон.
Од горенаведената прелиминарна анализа, познато е дека напливот првенствено е предизвикан од застојот на ротација предизвикан од неприлагодувањето на аеродинамичките параметри и геометриските параметри во каскадата на сечилата на компресорот при променливи работни услови.Но, не сите ротирачки тезги нужно ќе доведат до пренапон, вториот е исто така поврзан со системот на мрежата на цевки, така што формирањето на феноменот на пренапони вклучува два фактора: внатрешно, зависи од компресорот за аксијален проток Под одредени услови, се случува ненадеен застој. ;надворешно, тоа е поврзано со капацитетот и карактеристичната линија на цевководната мрежа.Првата е внатрешна причина, додека втората е надворешна состојба.Внатрешната причина само промовира наплив со соработка на надворешни услови.
3. Блокирање на аксијален компресор
Областа на грлото на сечилото на компресорот е фиксирана.Кога стапката на проток се зголемува, поради зголемувањето на аксијалната брзина на протокот на воздух, се зголемува релативната брзина на протокот на воздух, а негативниот агол на напад (аголот на напад е аголот помеѓу насоката на протокот на воздух и аголот на инсталација на влезот на сечилото) исто така се зголемува.Во тоа време, просечниот проток на воздух на најмалиот дел од влезот на каскадата ќе ја достигне брзината на звукот, така што протокот низ компресорот ќе достигне критична вредност и нема да продолжи да се зголемува.Овој феномен се нарекува блокирање.Ова блокирање на примарните лопатки го одредува максималниот проток на компресорот.Кога притисокот на издувните гасови се намалува, гасот во компресорот ќе ја зголеми брзината на проток поради зголемувањето на волуменот на експанзија, а блокирање ќе се појави и кога протокот на воздух ќе ја достигне брзината на звукот во последната каскада.Бидејќи протокот на воздух на крајното сечило е блокиран, притисокот на воздухот пред крајното сечило се зголемува, а воздушниот притисок зад крајното сечило се намалува, предизвикувајќи разликата во притисокот помеѓу предниот и задниот дел на крајното сечило да се зголеми, така што силата на предната и задната страна на крајното сечило е неурамнотежена и може да се создаде стрес.предизвика оштетување на сечилото.
Кога се одредуваат обликот на сечилото и каскадните параметри на компресорот со аксијален проток, неговите карактеристики на блокирање се исто така фиксирани.Аксијалните компресори не смеат да работат предолго во областа под линијата за задави.
Општо земено, контролата против затнувањето на компресорот за аксијален проток не треба да биде толку строга како контролата против пренапони, контролното дејство не е потребно да биде брзо и нема потреба да се поставува точка за запирање на патувањето.Што се однесува до тоа дали да се постави контрола против затнувањето, тоа зависи и од самиот компресор Побарајте одлука.Некои производители го зедоа предвид зајакнувањето на сечилата во дизајнот, за да можат да го издржат зголемувањето на стресот на трепет, така што нема потреба да поставуваат контрола за блокирање.Ако производителот не смета дека јачината на сечилото треба да се зголеми кога се појавува феноменот на блокирање во дизајнот, мора да се обезбедат автоматска контрола против блокирање.
Контролната шема против затнувањето на компресорот за аксијален проток е како што следува: на излезниот цевковод на компресорот е инсталиран вентил за заштита од пеперутка, а двата сигнали за откривање на брзината на влезниот проток и излезниот притисок истовремено се внесуваат во регулатор против затнувањето.Кога излезниот притисок на машината ќе падне ненормално и работната точка на машината паѓа под линијата против блокирање, излезниот сигнал на регулаторот се испраќа до вентилот против блокирање за да се затвори вентилот помал, така што притисокот на воздухот се зголемува , брзината на проток се намалува, а работната точка влегува во линијата против блокирање.Над линијата за блокирање, машината се ослободува од состојбата на блокирање.
