Suteikite jums išsamų supratimą apie ašinio srauto kompresorių struktūrą, veikimo principą, privalumus ir trūkumus
Žinios apie ašinius kompresorius
Ašinio srauto kompresoriai ir išcentriniai kompresoriai priklauso greičio tipo kompresoriams ir abu vadinami turbininiais kompresoriais;greičio tipo kompresorių reikšmė reiškia, kad jų darbo principai priklauso nuo menčių, kurios atlieka darbą su dujomis ir pirmiausia sukuria dujų srautą. Srauto greitis labai padidėja prieš kinetinę energiją paverčiant slėgio energija.Palyginti su išcentriniu kompresoriumi, kadangi dujų srautas kompresoriuje vyksta ne radialine kryptimi, o ašine kryptimi, didžiausia ašinio srauto kompresoriaus savybė yra ta, kad dujų srauto talpa ploto vienete yra didelė ir vienoda. Apdorojant dujų tūrį, radialinis matmuo yra mažas, ypač tinka atvejams, kai reikia didelio srauto.Be to, ašinio srauto kompresorius taip pat turi paprastos konstrukcijos, patogios eksploatacijos ir priežiūros privalumus.Tačiau jis akivaizdžiai prastesnis už išcentrinius kompresorius dėl sudėtingo ašmenų profilio, aukštų gamybos proceso reikalavimų, siauros stabilios darbo zonos ir mažo srauto reguliavimo diapazono esant pastoviam greičiui.
Toliau pateiktame paveikslėlyje yra AV serijos ašinio srauto kompresoriaus struktūros schema:
1. Važiuoklė
Ašinio srauto kompresoriaus korpusas suprojektuotas taip, kad būtų padalintas horizontaliai ir pagamintas iš ketaus (plieno).Jis pasižymi gero standumo, nedeformavimo, triukšmo sugerties ir vibracijos mažinimo savybėmis.Priveržkite varžtais, kad sujungtumėte viršutinę ir apatinę dalis į labai standžią visumą.
Korpusas keturiuose taškuose yra paremtas ant pagrindo, o keturi atramos taškai yra išdėstyti abiejose apatinio korpuso pusėse arti vidurinio padalijimo paviršiaus, kad įrenginio atrama būtų gerai stabili.Du iš keturių atramos taškų yra fiksuoti, o kiti du yra slankiojantys taškai.Apatinėje korpuso dalyje taip pat yra du kreipiamieji rakteliai išilgai ašinės krypties, kurie naudojami įrenginio šiluminiam plėtimuisi eksploatacijos metu.
Dideliems įrenginiams slankiojantis atramos taškas palaikomas sūpynės kronšteinu, o naudojamos specialios medžiagos, kad šiluminis plėtimasis būtų mažas ir būtų sumažintas įrenginio centro aukščio pokytis.Be to, yra nustatyta tarpinė atrama, kuri padidina įrenginio standumą.
2. Statinis mentelės guolio cilindras
Stacionarus guolio cilindras yra reguliuojamų stacionarių kompresoriaus mentelių atraminis cilindras.Jis sukurtas kaip horizontalus padalijimas.Geometrinį dydį lemia aerodinaminis dizainas, kuris yra pagrindinis kompresoriaus konstrukcijos turinys.Įleidimo žiedas atitinka stacionarios mentelės guolio cilindro įsiurbimo galą, o difuzorius – išmetimo galą.Jie yra atitinkamai sujungti su korpusu ir sandarinimo mova, kad sudarytų susiliejantį įsiurbimo galo ir išmetimo galo išsiplėtimo kanalą.Kanalas ir kanalas, kurį sudaro rotorius ir mentelės guolio cilindras, yra sujungti, kad sudarytų pilną ašinio srauto kompresoriaus oro srauto kanalą.
Stacionarios mentelės guolio cilindro korpusas yra išlietas iš kaliojo ketaus ir buvo tiksliai apdirbtas.Abu galai yra atitinkamai paremti ant korpuso, galas šalia išmetimo pusės yra slankioji atrama, o galas šalia oro įsiurbimo pusės yra fiksuota atrama.
Kiekvienai mentės guolio cilindro kreipiančiajai mentelei yra įvairių lygių pasukamos kreipiamosios mentės ir automatiniai mentelių guoliai, švaistikliai, slankikliai ir kt.Stacionarus lapų guolis yra sferinis rašalo guolis, turintis gerą savaiminio tepimo efektą, o jo tarnavimo laikas yra daugiau nei 25 metai, o tai yra saugus ir patikimas.Silikono sandarinimo žiedas yra sumontuotas ant mentės koto, kad būtų išvengta dujų nuotėkio ir dulkių patekimo.Užpildymo sandarinimo juostelės yra ant guolio cilindro išmetimo galo išorinio apskritimo ir korpuso atramos, kad būtų išvengta nuotėkio.
3. Reguliavimo cilindro ir mentės reguliavimo mechanizmas
Reguliavimo cilindras yra suvirintas plieninėmis plokštėmis, padalintas horizontaliai, o vidurinis padalijamas paviršius yra sujungtas varžtais, kurie pasižymi dideliu tvirtumu.Jis atremtas korpuso viduje keturiuose taškuose, o keturi atraminiai guoliai pagaminti iš netepto „Du“ metalo.Du taškai vienoje pusėje yra pusiau uždaryti, todėl galima judėti ašiniu būdu;išvystyti du taškai kitoje pusėje. Tipas leidžia ašinį ir radialinį šiluminį plėtimąsi, o reguliavimo cilindro viduje sumontuoti įvairių pakopų mentelių kreipiamieji žiedai.
Statoriaus mentės reguliavimo mechanizmą sudaro servovariklis, jungiamoji plokštė, reguliavimo cilindras ir ašmenų atraminis cilindras.Jo funkcija yra reguliuoti statoriaus menčių kampą visuose kompresoriaus lygiuose, kad atitiktų kintamas darbo sąlygas.Abiejose kompresoriaus pusėse sumontuoti du servo varikliai ir per jungiamąją plokštę sujungti su reguliavimo cilindru.Servo variklis, elektrinė alyvos stotis, naftotiekis ir automatinių valdymo prietaisų rinkinys sudaro hidraulinį servo mechanizmą mentės kampui reguliuoti.Kai veikia 130 barų aukšto slėgio alyva iš alyvos stoties, servo variklio stūmoklis stumiamas judėti, o jungiamoji plokštė varo reguliavimo cilindrą, kad jis sinchroniškai judėtų ašine kryptimi, o slankiklis verčia statoriaus mentę suktis. per švaistiklį, kad būtų pasiektas tikslas sureguliuoti statoriaus mentės kampą.Iš aerodinaminių projektavimo reikalavimų matyti, kad kiekvienos kompresoriaus pakopos mentės kampo reguliavimo dydis yra skirtingas ir paprastai reguliavimo dydis nuosekliai mažėja nuo pirmos pakopos iki paskutinės pakopos, o tai galima realizuoti pasirinkus ilgį. švaistiklio, tai yra, nuo pirmos pakopos iki paskutinės pakopos ilgėjant.
Reguliavimo cilindras taip pat vadinamas „viduriniu cilindru“, nes jis yra tarp korpuso ir ašmenų guolio cilindro, o korpusas ir ašmenų guolio cilindras atitinkamai vadinami „išoriniu cilindru“ ir „vidiniu cilindru“.Ši trijų sluoksnių cilindro konstrukcija labai sumažina įrenginio deformaciją ir įtempių koncentraciją dėl šiluminio plėtimosi ir tuo pačiu apsaugo reguliavimo mechanizmą nuo dulkių ir mechaninių pažeidimų, kuriuos sukelia išoriniai veiksniai.
4. rotorius ir mentės
Rotorius susideda iš pagrindinio veleno, visuose lygiuose judančių menčių, tarpiklių blokų, ašmenų fiksavimo grupių, bičių menčių ir kt. Rotorius yra vienodo vidinio skersmens konstrukcijos, todėl patogu apdirbti.
Suklis kaltas iš labai legiruoto plieno.Pagrindinės veleno medžiagos cheminė sudėtis turi būti griežtai išbandyta ir išanalizuota, o veikimo indeksas tikrinamas bandymo bloku.Po grubaus apdirbimo reikia atlikti karštosios eigos bandymą, kad būtų patikrintas jo šiluminis stabilumas ir pašalinta dalis liekamojo įtempio.Įvertinus aukščiau nurodytus rodiklius, jis gali būti įtrauktas į apdailos apdirbimą.Užbaigus apdailą, abiejuose galuose esančiuose kakliukuose būtina atlikti spalvos patikrinimą arba magnetinių dalelių patikrą, įtrūkimai neleidžiami.
Judantys peiliai ir stacionarūs peiliai yra pagaminti iš nerūdijančio plieno kalimo ruošinių, o žaliavos turi būti tikrinamos dėl cheminės sudėties, mechaninių savybių, nemetalinio šlako intarpų ir įtrūkimų.Po to, kai peilis yra poliruotas, atliekamas šlapias smėliavimas, siekiant padidinti paviršiaus atsparumą nuovargiui.Formavimo peilis turi išmatuoti dažnį ir, jei reikia, jį pataisyti.
Kiekvienos pakopos judančios mentės yra sumontuotos besisukančioje vertikalioje medžio formos ašmenų šaknies griovelyje išilgai apskritimo krypties, o tarpiklių blokai naudojami dviejų ašmenų padėties padėčiai, o fiksuojantys tarpiklių blokai naudojami dviem judantiems peiliams nustatyti ir užfiksuoti. įrengti kiekvieno etapo pabaigoje.ankštus.
Abiejuose rato galuose yra apdoroti du balansavimo diskai, o svorius lengva subalansuoti dviejose plokštumose.Pusiausvyros plokštė ir sandarinimo įvorė sudaro balansinį stūmoklį, kuris veikia per balansavimo vamzdį, kad subalansuotų dalį pneumatikos sukuriamos ašinės jėgos, sumažintų traukos guolio apkrovą ir guolį būtų saugesnė aplinka.
5. Liauka
Kompresoriaus įsiurbimo ir išmetimo pusėse yra atitinkamai veleno galo sandariklio įvorės, o atitinkamose rotoriaus dalyse įmontuotos sandarinimo plokštės sudaro labirintinį sandariklį, kad būtų išvengta dujų nuotėkio ir vidinio prasisunkimo.Siekiant palengvinti montavimą ir priežiūrą, jis reguliuojamas per reguliavimo bloką, esantį sandarinimo įvorės išoriniame apskritime.
6. Guolių dėžė
Guolių dėžėje yra išdėstyti radialiniai ir atraminiai guoliai, o guolių tepimui skirta alyva surenkama iš guolių dėžės ir grąžinama į alyvos baką.Paprastai dėžutės apačioje yra kreipiamasis įtaisas (jei jis yra integruotas), kuris bendradarbiauja su pagrindu, kad įrenginys būtų centre ir termiškai išsiplėstų ašine kryptimi.Suskaidytam guolio korpusui šono apačioje sumontuoti trys kreipiamieji rakteliai, palengvinantys korpuso šiluminį plėtimąsi.Ašinis kreiptuvas taip pat yra vienoje korpuso pusėje, kad atitiktų korpusą.Guolių dėžutėje yra stebėjimo prietaisai, tokie kaip guolio temperatūros matavimas, rotoriaus vibracijos matavimas ir veleno poslinkio matavimas.
7. guolis
Didžioji dalis ašinės rotoriaus traukos tenka balansavimo plokštei, o likusi maždaug 20–40 kN ašinė trauka – traukos guoliui.Traukos trinkelės gali būti automatiškai reguliuojamos pagal apkrovos dydį, kad kiekvienos trinkelės apkrova būtų tolygiai paskirstyta.Traukos trinkelės yra pagamintos iš anglinio plieno lietinio Babbitt lydinio.
Yra dviejų tipų radialiniai guoliai.Didelės galios ir mažo greičio kompresoriai naudoja elipsinius guolius, o mažos galios ir didelio greičio kompresoriai – pakreipiamuosius trinkelių guolius.
Didelio masto įrenginiai paprastai turi aukšto slėgio kėlimo įtaisus, kad būtų patogiau užvesti.Aukšto slėgio siurblys per trumpą laiką sukuria aukštą 80MPa slėgį, o po radialiniu guoliu sumontuotas aukšto slėgio alyvos baseinas, skirtas pakelti rotorių ir sumažinti paleidimo pasipriešinimą.Po paleidimo alyvos slėgis nukrenta iki 5 ~ 15 MPa.
Ašinio srauto kompresorius veikia projektavimo sąlygomis.Pasikeitus eksploatavimo sąlygoms, jo veikimo taškas išeis iš projektinio taško ir pateks į neprojektinių eksploatavimo sąlygų sritį.Šiuo metu tikroji oro srauto padėtis skiriasi nuo projektinės veikimo sąlygos., o esant tam tikroms sąlygoms, susidaro nestabili srauto sąlyga.Dabartiniu požiūriu yra keletas tipiškų nestabilių darbo sąlygų: ty besisukančio gardo darbo būklė, viršįtampio darbo sąlyga ir blokavimo darbo sąlyga, o šios trys darbo sąlygos priklauso aerodinaminėms nestabilioms darbo sąlygoms.
Kai ašinio srauto kompresorius dirba tokiomis nestabiliomis darbo sąlygomis, ne tik labai pablogės darbo našumas, bet kartais atsiras stipri vibracija, todėl mašina negalės normaliai dirbti ir įvyks net rimtos žalos avarijos.
1. Besisukantis ašinio srauto kompresoriaus blokas
Plotas tarp minimalaus stacionarios mentės kampo ir ašinio srauto kompresoriaus charakteristikų kreivės minimalaus veikimo kampo linijos vadinamas sukamuoju strigimo sritimi, o besisukantis strypas skirstomas į du tipus: progresyvųjį ir staigų sustojimą.Kai oro tūris yra mažesnis už ašinio srauto pagrindinio ventiliatoriaus sukimosi strigimo linijos ribą, ašmenų gale esantis oro srautas nutrūks, o mašinos viduje esantis oro srautas sudarys pulsuojantį srautą, dėl kurio ašmenys sustos. sukelti kintamą stresą ir sukelti nuovargio žalą.
Kad būtų išvengta užstrigimo, operatorius turi būti susipažinęs su variklio charakteristikos kreive ir užvedimo proceso metu greitai pereiti užstrigimo zoną.Eksploatacijos metu minimalus statoriaus mentės kampas neturi būti mažesnis už nurodytą vertę pagal gamintojo taisykles.
2. Ašinio kompresoriaus viršįtampis
Kai kompresorius veikia kartu su tam tikro tūrio vamzdžių tinklu, kai kompresorius veikia esant dideliam suspaudimo laipsniui ir mažam srautui, kai kompresoriaus srautas yra mažesnis už tam tikrą vertę, menčių galinis lanko oro srautas bus sumažintas. rimtai atskirtas, kol praėjimas bus užblokuotas, o oro srautas stipriai pulsuos.Ir suformuokite svyravimą su išleidimo vamzdžių tinklo oro talpa ir oro pasipriešinimu.Šiuo metu tinklo sistemos oro srauto parametrai labai svyruoja kaip visuma, tai yra, oro tūris ir slėgis periodiškai keičiasi priklausomai nuo laiko ir amplitudės;kompresoriaus galia ir garsas periodiškai keičiasi..Aukščiau minėti pokyčiai yra labai smarkūs, todėl fiuzeliažas stipriai vibruoja, ir net mašina negali palaikyti normalios veiklos.Šis reiškinys vadinamas bangavimu.
Kadangi viršįtampis yra reiškinys, atsirandantis visoje mašinoje ir tinklo sistemoje, jis susijęs ne tik su vidinėmis kompresoriaus srauto charakteristikomis, bet ir priklauso nuo vamzdynų tinklo charakteristikų, o jo amplitudėje ir dažnyje dominuoja tūris. vamzdžių tinklo.
Viršįtampio pasekmės dažnai būna rimtos.Dėl to kompresoriaus rotorius ir statoriaus komponentai patirs kintamą įtempimą ir lūžimą, dėl to tarppakopinis slėgis sukels stiprią vibraciją, dėl ko bus pažeisti sandarikliai ir atraminiai guoliai, o rotorius ir statorius susidurs., sukeliančių rimtų avarijų.Ypač aukšto slėgio ašinio srauto kompresoriuose viršįtampis gali sugadinti mašiną per trumpą laiką, todėl kompresoriui neleidžiama veikti viršįtampio sąlygomis.
Iš pirmiau pateiktos preliminarios analizės žinoma, kad bangą pirmiausia sukelia sukimosi sustojimas, kurį sukelia kompresoriaus mentės kaskados aerodinaminių ir geometrinių parametrų nereguliavimas kintančiomis darbo sąlygomis.Bet ne visi besisukantys kioskai būtinai sukels viršįtampius, pastarasis taip pat susijęs su vamzdynų tinklo sistema, todėl viršįtampio reiškinio susidarymas apima du veiksnius: viduje tai priklauso nuo ašinio srauto kompresoriaus Tam tikromis sąlygomis įvyksta staigus staigus užstrigimas. ;išoriškai jis yra susijęs su vamzdžių tinklo pralaidumu ir būdinga linija.Pirmoji yra vidinė priežastis, o antroji yra išorinė būklė.Vidinė priežastis tik skatina bangą bendradarbiaujant išorinėms sąlygoms.
3. Ašinio kompresoriaus užsikimšimas
Kompresoriaus ašmenų gerklės sritis yra fiksuota.Didėjant srauto greičiui, dėl ašinio oro srauto greičio padidėjimo didėja santykinis oro srauto greitis ir neigiamas atakos kampas (atakos kampas yra kampas tarp oro srauto krypties ir įrengimo kampo). ašmenų įleidimo angos) taip pat padidėja.Šiuo metu vidutinis oro srautas mažiausioje kaskados įleidimo angos dalyje pasieks garso greitį, todėl srautas per kompresorių pasieks kritinę vertę ir toliau nedidės.Šis reiškinys vadinamas blokavimu.Šis pirminių mentelių blokavimas lemia maksimalų kompresoriaus srautą.Sumažėjus išmetamųjų dujų slėgiui, kompresoriuje esančios dujos padidins srautą dėl išsiplėtimo tūrio padidėjimo, o užsikimšimas taip pat atsiras, kai oro srautas paskutinėje kaskadoje pasieks garso greitį.Kadangi galutinio ašmenų oro srautas yra užblokuotas, oro slėgis prieš galutinį mentę padidėja, o oro slėgis už galutinio mentės mažėja, todėl padidėja slėgio skirtumas tarp galutinio mentės priekio ir galo, todėl jėgos, esančios galutinio peilio priekyje ir gale, yra nesubalansuotos ir gali atsirasti įtampa.sugadinti ašmenis.
Nustačius ašinio srauto kompresoriaus mentės formą ir kaskadinius parametrus, fiksuojamos ir jo blokavimo charakteristikos.Ašiniams kompresoriams neleidžiama per ilgai veikti zonoje žemiau droselio linijos.
Paprastai tariant, ašinio srauto kompresoriaus apsaugos nuo užsikimšimo kontrolė neturi būti tokia griežta kaip apsaugos nuo viršįtampių valdymas, valdymo veiksmas nebūtinai turi būti greitas ir nereikia nustatyti išjungimo stabdymo taško.Kalbant apie tai, ar nustatyti apsaugos nuo užsikimšimo valdiklį, tai taip pat priklauso nuo paties kompresoriaus. Klauskite sprendimo.Kai kurie gamintojai projektuodami atsižvelgė į menčių stiprinimą, todėl jie gali atlaikyti padidėjusį plazdėjimo įtempį, todėl jiems nereikia nustatyti blokavimo valdymo.Jei gamintojas nemano, kad konstrukcijoje atsiradus blokavimo reiškiniui, ašmenų stiprumą reikia padidinti, turi būti numatytos antiblokavimo automatinio valdymo priemonės.
Ašinio srauto kompresoriaus apsaugos nuo užsikimšimo valdymo schema yra tokia: ant kompresoriaus išleidimo vamzdyno sumontuotas drugelis nuo užsikimšimo vožtuvas, o du įleidimo srauto ir išėjimo slėgio aptikimo signalai vienu metu įvedami į kompresorių. reguliatorius nuo užsikimšimo.Kai mašinos išėjimo slėgis nukrenta neįprastai ir mašinos darbinis taškas nukrenta žemiau antiblokavimo linijos, reguliatoriaus išėjimo signalas siunčiamas į antiblokavimo vožtuvą, kad vožtuvas užsidarytų mažiau, todėl oro slėgis padidės. , srautas mažėja, o darbinis taškas patenka į antiblokavimo liniją.Virš blokavimo linijos mašina atsikrato blokavimo sąlygos.
