軸流式壓縮機結構原理

1、,軸流壓縮機,徐一慧 機實0801,一、概述,軸流壓縮機：指氣體在壓縮機中的運動是沿壓縮機軸的軸向進行的。 ◇依賴葉片對氣體作功，屬于速度型壓縮機； ◇氣體流動沿軸向； ◇單位面積的氣體通流能力大； ◇葉片型線復雜，制造工藝要求高。,二、壓縮機結構,軸流壓縮機主要是由機殼、葉片承缸、調節(jié)缸、轉子、進口圈擴壓器、軸承箱、油封、密封、軸承、平衡管道、伺服馬達、底座等組成。,,,,,1、一是軸流壓縮機氣體動力學

2、設計采用最先進的三元流理論和優(yōu)化設計方法；采用效率高、壓頭大的新型葉柵，成功進行了各種反動度葉型組合設計。在同樣參數(shù)的條件下，新設計的產(chǎn)品比國外原進口產(chǎn)品級數(shù)少1～2級，效率平均提高5％以上，與一般離心壓縮機比效率高出10％。2、二是采用先進的程序進行轉子動力學設計，并將產(chǎn)品安放基礎和軸承轉子作為一個系統(tǒng)進行各種計算與分析，提高了產(chǎn)品運轉的平穩(wěn)性、安全性和可靠性。,三、軸流壓縮機具有5大技術特點：,3、采用全靜葉可調機構，將原靜葉調節(jié)

3、角度從37°～79°拓展到22° ～ 79°，擴大了工況調節(jié)范圍；同時進一步研究開發(fā)了全靜葉可調加變轉速調節(jié)新技術，工況范圍又拓寬了15％以上，有效地避免了運行時放風操作和造成的能源損失。4、整體結構采用便于用戶安裝調試的公共底座；定子組件采用三層缸結構，改善了產(chǎn)品內部零部件的熱應力分布，提高了產(chǎn)品的抗振性，降低了機組的噪音，噪音比國外同類產(chǎn)品低5 ～ 10分貝。 5、調節(jié)機構和滑動支撐部件大

4、量運用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。,軸流壓縮機的三層缸結構,,1、葉片承缸：葉片承缸為水平剖分型，中分面用預應力螺栓聯(lián)接形成一個內也為很小錐度的筒體，與轉子組成軸流壓縮機的通道。 葉片承缸的缸體由球墨鑄鐵QT400鑄造而成，通過兩端支撐在機殼上，靠進氣側的一端為固定支撐，靠排氣側的一端設計成滑動支撐以滿足缸體熱脹的要求，承缸的進氣側相配的是進口圈，排氣側相配的是擴壓器，分別與機殼、密封套組成一個收

5、縮通道和擴壓通道，從而組成了一個完整的軸流壓縮機通道，氣流從機殼進氣室進入，沿流道經(jīng)過轉子葉片逐級壓縮做功和動、靜葉柵的不斷擴壓，壓力提高，最后經(jīng)擴壓器進一步擴壓進入機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、調節(jié)缸：調節(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、調節(jié)缸分四點支撐在機殼上，安裝在機殼與葉片承缸之間，因此有時稱為中缸，而機殼為外缸，葉片承缸為內缸。 調節(jié)缸的四個支撐是由無油潤滑的“DU”金屬制成的。調節(jié)缸的內部對應于各級裝有各自的導向環(huán)，導向環(huán)是用35號鋼加工而成，分為上下兩半，分別安裝在上下缸體上。 調節(jié)缸的作用在于調節(jié)軸流壓縮機的各級靜葉角度，以滿足變工況的要求，安裝在機殼兩側的伺服馬達在控制系統(tǒng)作用下，通過連接板帶動調節(jié)缸做軸向往復運動，缸體則

7、又帶動各級導向環(huán)和嵌在環(huán)內的滑塊一起運動，滑快通過曲柄帶動靜葉產(chǎn)生轉動，從而達到調節(jié)靜葉角度的目的，而各級靜葉調節(jié)的大小，是通過變化各級曲柄的長度來實現(xiàn)的，這些都是在氣動計算過程中確定的。,調節(jié)缸,調節(jié)缸放大圖及驅動環(huán)（導向環(huán)）,3、轉子及動靜葉片：軸流壓縮機轉子是一個主軸、各級動葉、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,主軸材料的化學成分需經(jīng)嚴格的化驗分析，性能指標通

8、過試塊進行檢驗，粗加工后進行熱運轉試驗和探傷檢驗，所有指標合格后，才能投入精加工。 動葉：2Cr13,葉片用坯料精加工而成，原材料進行化學成份、力學性能、裂紋檢驗，成型葉片要進行濕式噴砂處理，以增加葉片表面的抗疲勞強度；還要進行測頻、確保運行時葉片的安全性。 靜葉：2Cr13,葉片用坯料精加工而成，原材料同樣要進行化學成份分析及力學性能、裂紋檢驗等，葉片表面也要進行濕式噴砂處理。 軸流壓縮機轉子設計中進

9、行了橫向振動及扭曲振動分析計算，轉子裝配后做高速動平衡和超速試驗，確保機組運行時安全可靠。,,,轉子,,,軸承箱1,,6、油封：軸流縮機的軸承箱內安裝有油封，用于防止軸承箱內潤滑油的外漏，油封上設計有一個擋風板，防止密封處泄漏的高溫氣體（特別是排氣側）進入軸承箱內，造成軸承溫度升高，潤滑油老化。 7、密封：在壓縮機的進氣側和排氣側分別設有軸端密封，密封處鑲在軸上，密封片的數(shù)量是根據(jù)計算確定的，密封間隙的大小可通過調整密封套圓

10、周上的調整塊來實現(xiàn)。,油封,,9、平衡管道：在壓縮機上設有一個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的高壓氣體引向進氣側的平衡活塞，用來平衡一部分由于氣動引起的指向進氣側的軸向推力，以減輕止推軸承的負載，增加止推軸承的壽命。排空管道是將排氣側密封后的泄漏氣體及機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、關防喘振閥時要平