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空压机途径--提高空气压缩机打气量的途径

    针对问题,将转子各级间、叶轮口环的密封,改为非接触梳齿式密封,其原理是:齿与轴之间形成节流间隙与膨胀空腔。气体经各个环形的齿顶间隙时,由于摩擦产生的节流效应使流速减缓,漏泄量降低。气体穿过齿顶间隙进入空腔,突然膨胀而产生剧烈的漩涡,这时气流的大部分动能转化为热能,被腔室中的气流吸收。经过各级的重复节流过程,使气体的外漏量非常小,起到了密封作用(如图1下部)。密封瓦材料采用ZL109,为使尽可能散热,尽量采用薄密封齿片,使齿顶角尖锐,并朝向气体方向。齿间间距5mm,使膨胀腔室足够大,并采用参差形迷宫结构使密封更加合理。

    实施中,以叶轮出口与扩压器出口对中为准,确定转子在机壳上的相对位置;再以转子上各密封带的位置为准,实际测量机壳迷宫瓦槽的位置并绘出图纸;密封带与瓦间隙0.35~0.45mm;根据转子的级间密封和叶轮口环密封相对机壳迷宫的位置,在空间允许的情况下,增加转子各部密封带的数量。该机转子在不同位置共增加了13道密封带;用千分表检查转子轴在壳体中间的位置,利用转子两端轴承体外部的调整垫片调整。将转子中心调高0.05~0.1mm,弥补转子挠度的影响,保证密封带与迷宫周围各部间隙接近相等。
    第一次试车三级叶轮迷宫及密封带损坏,原因是镶装不牢固所致,原转子上镶密封带的槽,经多次更换密封带,由矩形槽变成外大内小的槽,转子运转时将密封带甩出。因此,所有叶轮口环及级间密封带镶完后,要在每道镶密封带槽表面沿圆周方向每间隔6~8cm锐铆一下。改进后,机组基本达到满负荷运行,经过近一年多时间的考验,机组出力增长到额定排气量的95%。

    一套空分装置,配用离心式空气压缩机,主要参数:打气量28000m3/h;气体排出压力5.04MPa;五级压缩,级间装有冷却器,末级气体排出温度<99℃;电机功率2900kW;压缩机转数9736r/min。该机使用过程中总是达不到额定打气量,每次打开检查都出现各级叶轮间密封带严重损坏。经拆检分析,是级间密封损坏使气体内泄漏。该机原设计密封原理见图1上部。在转子轴的密封处开出若干个槽并镶有0.2mm厚、宽约5mm的不锈钢密封带,在机壳密封处采用浮动式酚醛树脂密封瓦,瓦背有弹簧向上顶起,使密封瓦紧压在转轴的密封带上。转子转动使密封带在密封瓦上拉出密封槽来,形成节流间隙与膨胀空腔,利用气体摩擦产生的节流效应实现密封。
在实际的检修中,虽然对镶装的密封带也做了校正,但手工镶装不可能完全平直,使得最初开车时,由于密封带随多级转子在轴向力的作用下,一面高速旋转,一面左右摆动,拉槽过程中摩擦产生大量的热和机械碰撞,使形成密封的过程变得非常困难,密封瓦材料采用的是酚醛树脂,不利于散热,致使局部扭曲变形,部分密封带一开车就已经拉坏,甚至有些密封带脱落。密封的损坏,大多是在开车的初始和重新启动阶段。因此,该机打气量只有21000m3/h,是额定的75%,不能满足生产需要。

    甘肃金和机械有限公司是西北地区专业的空压机公司,专业致力于企业、工厂、工地的压缩空气系统规划、销售、安装、配件销售、技术咨询、售后服务。咨询电话:李经理 18093160689

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