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常見化工設(shè)備檢修29-12月-23第一部分:化工泵第二部分:風(fēng)機(jī)第三部分:緊縮機(jī)29-12月-23第一部分:化工泵一、化工泵的概述:1、泵是保送液體并提高液體壓力的機(jī)器〔一種“增能〞機(jī)器〕。2、化工用泵的要求〔1〕、順應(yīng)化工工藝要求運轉(zhuǎn)可靠?!?〕、耐腐蝕,耐磨損?!?〕、滿足無走漏要求。〔4〕、耐高溫或耐低溫并能有效延續(xù)任務(wù)。29-12月-23二、化工泵的分類:化工泵類型繁多,通常按其不同的任務(wù)原理可分為:1、容積式泵容積式泵是利用泵缸體內(nèi)容積的延續(xù)變化保送液體的泵,如往復(fù)泵〔活塞泵,氣動泵〕、齒輪泵、螺桿泵。2、葉片泵葉片泵是指經(jīng)過泵軸旋轉(zhuǎn)時帶動葉輪葉片給液體以離心力或軸向力壓送液體到管道或容器的泵,如離心泵、軸流泵等29-12月-233、液體動力泵它是依托另一種任務(wù)流體的流量流速抽送液體或壓送液體的動力安裝。如放射泵。三、離心泵1、離心泵的任務(wù)原理:離心泵開泵之前,翻開出入管道閥,泵體內(nèi)應(yīng)充溢流體。當(dāng)泵葉輪轉(zhuǎn)動時,葉輪的葉片驅(qū)使流體一同轉(zhuǎn)動,使流體產(chǎn)生離心力,再此離心力的作用下,流體沿葉片流道被甩向葉輪出口,經(jīng)擴(kuò)壓器,蝸殼送入排出管。在流體被甩向葉輪出口的同時,葉輪中心入口處的壓力顯著下降,瞬時形29-12月-23成真空,入口管的流體經(jīng)泵吸入室進(jìn)入葉輪中心,這樣不停地旋轉(zhuǎn),流體就不斷的吸入和排出,將流體不斷的送到管道和容器中。29-12月-2329-12月-232、離心泵的特性:〔1〕、流量單位時間內(nèi)所保送的液體量即為泵的流量〔2〕、揚(yáng)程泵排出液面與吸入液面的壓力差加上兩個液面的垂直間隔叫做泵的揚(yáng)程(3)、轉(zhuǎn)速泵的轉(zhuǎn)速即每分鐘運轉(zhuǎn)的次數(shù),單位用r/min表示在轉(zhuǎn)速一定的情況下,泵的流量、揚(yáng)程、功率亦為一定值。3、離心泵的汽蝕:29-12月-23〔1〕、離心泵的葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生很大的離心力,液體在離心力的作用下,流體動力使泵的入口處產(chǎn)生低于大氣壓的真空度,這種運動液體的壓力降低到在該溫度下的液體汽化壓力時,液體就開場汽化構(gòu)成汽泡。還有,當(dāng)壓力降低時,溶解在液體中的氣體常在汽化之前釋放出,構(gòu)成氣泡。這樣,在運動的液體中構(gòu)成的汽泡隨液體一同流動。當(dāng)汽泡到達(dá)靜壓超越飽和蒸汽壓區(qū)域時,汽泡中的汽體又忽然凝結(jié)而使汽泡破滅。當(dāng)汽泡破滅后,周圍的液體以高速向汽泡中心運動,這就構(gòu)成了高頻的水錘作用,打擊葉輪外表,并消費噪聲和振動。這種汽泡的產(chǎn)生和破滅過程反復(fù)進(jìn)展就對這一區(qū)域的葉輪外表產(chǎn)生破壞作用,29-12月-23使泵流量減少,揚(yáng)程下降,效率降低等,這種景象叫汽蝕景象。絕對壓力=相對壓力〔表壓〕+大氣壓力真空度=大氣壓強(qiáng)-絕對壓強(qiáng)飽和蒸汽壓:在密閉條件中,一定溫度下,與固體或液體處于相平衡的蒸汽所具有的壓力〔2〕、離心泵中最易發(fā)生汽蝕的部位有:①葉輪曲率最大的前蓋板處,接近葉片進(jìn)口邊緣的低壓側(cè);②壓出室中蝸殼隔舌和導(dǎo)葉的接近進(jìn)口邊緣低壓側(cè);29-12月-23③無前蓋板的高比轉(zhuǎn)數(shù)葉輪的葉梢外圓與殼體之間密封間隙以及葉梢的低壓側(cè);④多級泵中第一級葉輪。4、離心泵特性的改動:〔1〕、改動泵轉(zhuǎn)數(shù)后其他性能的變化:離心泵轉(zhuǎn)數(shù)改動后,其揚(yáng)程、流量、軸功率也發(fā)生相應(yīng)的變化,在實踐運轉(zhuǎn)中可運用離心泵的比例定律使其改動泵的特性。泵的比例定律表示為:Q1/Q2=n1/n2H1/H2=n1/n2P1/P2=n1/n2式中:n1,H1,Q1,P1——泵原來的轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程,流量,功率:29-12月-23n2,H2,Q2,P2——泵改動后的轉(zhuǎn)速,揚(yáng)程,流量,功率:〔2〕、切削泵葉輪尺寸后其他性能的變化:離心泵的葉輪直徑因需求而減小時,其揚(yáng)程,流量,軸功率也發(fā)生相應(yīng)的變化??捎秒x心泵的切割定律來實現(xiàn)。切割定律可表示為:Q1/Q2=D1/D2H1/H2=D1/D2P1/P2=D1/D2式中D1,Q1,H1,P1——泵原來的葉輪直徑,流量,揚(yáng)程,功率:D2,Q2,H2,P2——泵原來的葉輪直徑,流量,揚(yáng)程,功率舉例29-12月-23知離心泵的葉輪直徑D1=200mm,流量Q1=45/h,揚(yáng)程H1=65m,軸功率P1=12kW,求把葉輪直徑切削到D2=170mm時,泵的流量Q1、揚(yáng)程H1、軸功率P2有什么變化?Q1/Q2=D1/D2Q2=Q1D2/D1=45=38.3(/h)H1/H2=D1/D2H2=H1*D2/D1=65=47(m)P1/P2=D1/D2P2=P1*D2/D1=12=7.4(Km)葉輪直徑切割后,泵的流量為38.3/h,揚(yáng)程為47m,軸功率為7.4Km29-12月-235、離心泵主要部件引見:離心泵主要由吸入、排出部分、葉輪和軸、擴(kuò)壓器和泵殼等四部分組成?!?〕、葉輪葉輪是離心泵唯不斷接對液體做功的部件,它直接將驅(qū)動機(jī)輸人的機(jī)械能傳給液體并轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w靜壓能和動能。葉輪普通由輪轂、葉片、前蓋板、后蓋板等組成1-輪轂;2-前蓋板;3-后蓋板;4-葉片圖129-12月-23按構(gòu)外型式葉輪可分為三種圖2離心泵葉輪的型式圖3雙吸葉輪29-12月-23閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板,蓋板間有4—6個葉片,如圖2〔a〕所示。閉式葉輪效率較高,運用最廣,適用于保送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類型。雙吸葉輪圖3所示.適用于大流量泵,其抗汽蝕性能較好。開式葉輪如圖2(b),這種葉輪構(gòu)造簡單,制造容易,但效率低,適用保送含較多固體懸浮物或帶纖維體。半開式葉輪這種葉輪只需后蓋板,如圖2(c)所示。它適用于保送易于沉淀或含固體懸浮物的液體,其效率介于開式和閉式葉輪之間。適用于保送黏稠及含有固體顆粒的液體。離心泵葉片多為后彎式,其葉片數(shù)普通為6-12片,常見的為6-8片。對保送含有雜質(zhì)的開式葉輪,其葉片數(shù)普通為2-4片。葉片的厚度為3-6mm29-12月-23葉輪的資料,主要是根據(jù)所保送液體的化學(xué)性質(zhì)、雜質(zhì)及在離心力作用下的強(qiáng)度來確定。清水離心泵葉輪用鑄鐵或鑄鋼制造,保送具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時,可用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精細(xì)鑄造、焊接、模壓等,其尺寸、外形和制造精度對泵的性能影響很大。離心泵的泵軸的主要作用是傳送動力,支承葉輪堅持在任務(wù)位置正常運轉(zhuǎn)。它一端經(jīng)過聯(lián)軸器與電動機(jī)軸相連,另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運動,軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。
泵軸屬階梯軸類零件,普通情況下為一整體?!?〕、泵軸29-12月-23但在防腐泵中,由于不銹鋼的價錢較高,有時采用組合件。接觸介質(zhì)的部分用不銹鋼,安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼,不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插銜接或過盈配合銜接。由于泵軸用于傳送動力,且高速旋轉(zhuǎn),在保送清水等無腐蝕性介質(zhì)的泵中,普通用45#鋼制造,并且進(jìn)展調(diào)質(zhì)處置。在保送鹽溶液等弱腐蝕性介質(zhì)的泵中,泵軸資料用40Cr,且調(diào)質(zhì)處置。在防腐蝕泵中,即保送酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的泵中,泵軸材質(zhì)普通為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。29-12月-23軸套的作用是維護(hù)泵軸,使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦,所以軸套是離心泵的易磨損件。軸套外表普通也可以進(jìn)展?jié)B碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處置方法,外表粗糙造度要求普通要到達(dá)Ra3.2μm—Ra0.8μm??梢越档湍Σ料禂?shù),提高運用壽命?!?〕、軸套:〔4〕、蝸殼蝸殼又稱為泵殼,它是指葉輪出口到下一級葉輪人口或到泵的出口管之間的、截面積逐漸增大的螺旋形流道。它使液體從葉輪番出后其流速平穩(wěn)地降低,同時使大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)?9-12月-23靜壓能。因其出口為分散管狀,所以還能把從葉輪番出來的液體搜集起來送往排出管?!?〕、導(dǎo)葉它是一個固定不動的圓盤,位于葉輪的外緣、泵殼的內(nèi)側(cè),正面有包在葉輪外緣的正導(dǎo)游葉,反面有將液體引向下一級葉輪入口的反導(dǎo)游葉,其構(gòu)造如圖4所示。液體從葉輪甩出后,平緩地進(jìn)入導(dǎo)輪,沿正導(dǎo)游葉繼續(xù)向外流動,速度逐漸下降,靜壓能不斷提高。液體經(jīng)導(dǎo)輪反面反導(dǎo)游葉時被引向下一級葉輪。導(dǎo)輪有徑向式、流道式和扭曲式三種,其中扭曲式已逐漸被淘汰。導(dǎo)輪上的導(dǎo)葉數(shù)普通為4-8片,導(dǎo)葉的入口角普通為80一160度,葉輪與導(dǎo)葉間的徑向單側(cè)間隙約為lmm。假設(shè)間隙太大,效率變低;間隙太小,那么會引起29-12月-23振動和噪聲。導(dǎo)輪與蝸殼相比,其外形尺寸小,采用導(dǎo)輪的分段式多級離心泵的泵殼容易制造,能量轉(zhuǎn)換的效率也較高,但安裝檢修不如蝸殼式方便。29-12月-23從葉輪番出的高壓液體經(jīng)旋轉(zhuǎn)的葉輪與泵殼之間的間隙又回到葉輪的吸人口,稱為內(nèi)走漏。如圖5所示。為了減少內(nèi)走漏,該間隙應(yīng)小些。因此,普通都在該部位的泵殼和葉輪前蓋入口處,安裝一對密封環(huán)〔又稱為承磨環(huán)、口環(huán)、卡圈等〕,以保證葉輪與泵殼之間的最小間隙,減小內(nèi)走漏。密封環(huán)內(nèi)孔與葉輪外圓處的徑向間隙普通在0.1—0.2mm之間。當(dāng)泵運轉(zhuǎn)一段時間后,密封環(huán)磨損后,使徑向間隙增大,泵的排液量減少,效率降低,當(dāng)密封間隙超越規(guī)定值時應(yīng)及時改換。密封環(huán)應(yīng)采用耐磨資料制造,常用的資料有鑄鐵、青銅等?!?〕、口環(huán)29-12月-23密封環(huán)按其軸截面的外形可分為平環(huán)式、角環(huán)式、鋸齒式和迷宮式等,如圖11所示。平環(huán)式和角環(huán)式由于構(gòu)造簡單、加工和拆裝方便,在普通離心泵中運用廣泛;鋸齒式或迷宮式的密封效果好,普通用在高壓離心泵中。圖6密封環(huán)的型式平環(huán)式、角環(huán)式、鋸齒式和迷宮式29-12月-236、離心泵的分類:〔1〕、按葉輪級數(shù)分類①單級離心泵泵軸上只需一個葉輪。由于液體在泵內(nèi)只需一次添加能量的時機(jī),所以泵壓力、揚(yáng)程較低。圖729-12月-23②多級離心泵同一根泵軸上裝有兩個或兩個以上葉輪。多級泵的葉輪普通都為單吸式,也有將第一級葉輪設(shè)計為雙吸式的。一個葉輪便是一級,級數(shù)越多,壓力、揚(yáng)程越高,同時轉(zhuǎn)子上的不平衡軸向力也越大。多級離心泵大都設(shè)有軸向力平衡安裝。圖829-12月-23圖929-12月-23圖1029-12月-23〔2〕、按葉輪吸入方式分類①單吸離心泵液體從一側(cè)流人葉輪,這種泵的葉輪容易制造,運用最為廣泛。由于液體從葉輪一側(cè)吸人,所以葉輪兩側(cè)壓力不一樣,從而產(chǎn)生軸向推力。②雙吸式離心泵液體從兩側(cè)流人葉輪內(nèi)。由于葉輪兩側(cè)液體流動對稱,所以無軸向力產(chǎn)生29-12月-23圖11單級雙吸離心泵29-12月-23〔3〕、按泵殼剖分方式分類:①中開式殼體在經(jīng)過軸心線的平面上剖分。假設(shè)主軸程度布置,稱為程度中開式離心泵;假設(shè)主軸為立式構(gòu)造,稱為垂直中開式離心泵。②分段式各段泵殼的剖分面均與主軸垂直,各段泵殼之間用長螺栓緊固。分段式離心泵均為多級泵?!?〕、按泵軸方位分類①臥式泵泵軸程度放置。②立式泵泵軸垂直于程度面。29-12月-237、離心泵的軸向力平衡安裝〔1)、軸向力的構(gòu)成及危害離心泵葉輪〔雙吸式葉輪除外〕任務(wù)時,液體以低壓Pl進(jìn)人葉輪,而以高壓P2流出葉輪,且葉輪前后蓋板外形的不對稱,使得葉輪兩側(cè)所遭到的液體壓力不相等,從而產(chǎn)生了軸向推力。葉輪兩側(cè)的液體壓力分布如圖12所示.由于葉輪兩側(cè)受力不均勻,使得離心泵在運轉(zhuǎn)時,構(gòu)成一個沿軸向并指向葉輪入口,同時作用在轉(zhuǎn)子上的力,這個力使泵的整個轉(zhuǎn)子向葉輪吸人口端竄動,引起泵的振動、軸承發(fā)熱,甚至損壞機(jī)件,使泵不能正常任務(wù)。尤其是多級泵,軸向力的影響更為嚴(yán)重。29-12月-23圖12離心泵軸向力表示圖29-12月-23〔2〕、軸向力的平衡當(dāng)離心泵葉輪產(chǎn)生較大的軸向力時,并且全都作用于軸承上,軸承難以接受。為此,必需采取平衡措施消除或減小軸向力保證離心泵平安運轉(zhuǎn)。a、單級離心泵軸向力平衡方法:①葉輪上開平衡孔其目的是使葉輪兩側(cè)的壓力相等,從而使軸向力平衡,如圖13〔a〕所示,在葉輪輪盤上接近輪轂的地方對稱地鉆幾個小孔〔稱為平衡孔〕,并在泵殼與輪盤上半徑為r,處設(shè)置密封環(huán),使葉輪兩側(cè)液體壓力差大大減小,起到減小軸向力的作用。這種方法簡單、可靠,但有一部分液體回流葉輪吸人口,降低了泵的效率。這種方法在單級單吸離心泵中運用較多。29-12月-23②采用雙吸葉輪它是利用葉輪本身構(gòu)造特點,到達(dá)本身平衡,如圖13(b)所示,由于雙吸葉輪兩側(cè)對稱,所以實際上不會產(chǎn)生軸向力,但由于制造質(zhì)量及葉輪兩側(cè)液體流動的差別,不能夠使軸向力完全平衡。圖13單級離心泵軸向力平衡方法29-12月-23③葉輪上設(shè)徑向筋板在葉輪輪盤外側(cè)設(shè)置徑向筋板以平衡軸向力,如圖13〔c〕所示,設(shè)立徑向筋板后,葉輪高壓側(cè)內(nèi)液體被徑向筋板帶動,以接近葉輪旋轉(zhuǎn)速度的速度旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,使此空腔內(nèi)液體壓力降低,從而使葉輪兩側(cè)軸向力到達(dá)平衡。其缺陷就是有附加功率損耗。普通在小泵中采用4條徑向筋板,大泵采用6條徑向筋板。④設(shè)置止推軸承.在用以上方法不能完全消除軸向力時,要采用裝止推軸承的方法來接受剩余軸向力。29-12月-23b、多級離心泵軸向力平衡方法:①泵體上裝平衡管如圖14所示,在葉輪輪盤外側(cè)接近輪轂的高壓端與離心泵的吸人端用管銜接起來,使葉輪兩側(cè)的壓力根本平衡,從而消除軸向力。此方法的優(yōu)缺陷與平衡孔法類似。有些離心泵中同時設(shè)置平衡管與平衡孔,能得到較好的平衡效果。②葉輪對稱陳列將兩個葉輪如圖15所示背對背或面對面地裝在一根軸上,使每兩個相反葉輪在任務(wù)時所產(chǎn)生的軸向力相互抵消。圖14圖1529-12月-23③采用平衡鼓裝在分段式多級離心泵最后一級葉輪的后面,裝設(shè)一個隨軸一同旋轉(zhuǎn)的平衡鼓,如圖16所示。29-12月-23④平衡盤安裝因分段式多級離心泵葉輪沿一個方向裝在軸上,其總的軸向力很大,常在末級葉輪后面裝平衡盤來平衡軸向力。平衡盤安裝由裝在軸上的平衡盤和固定在泵殼上的平衡環(huán)組成,如圖17所示。29-12月-23在平衡盤5與平衡環(huán)4之間有一軸向間隙b,在平衡盤5與平衡套3之間有一徑向間隙b0,平衡盤5后面的平衡室與泵的吸入口用管子連通,這樣徑向間隙前的壓力是末級葉輪反面的壓力P2,平衡盤后的壓力是接近吸入口的壓力Pl。泵啟動后由多級泵末級葉輪番出來的高壓液體流過徑向間隙b0,壓力下降到P‵,由于壓力P‵>Pl,就有壓力P‵一Pl作用在平衡盤5上,這個力就是平衡力,方向與作用在葉輪上的軸向力相反。離心泵任務(wù)時,當(dāng)葉輪上的軸向力大于平衡盤5上的平衡力時,泵的轉(zhuǎn)子就會向吸入方向竄動,使平衡盤5的軸向間隙b減小,添加液體的流體阻力,因此減少了走漏量。走漏量減少后,液體流過徑向間隙b0的壓力降減小,從而提高了平衡盤5前面的壓力p‵,即添加了平衡盤5上的平衡力29-12月-23隨著平衡盤5向左挪動,平衡力逐漸添加,當(dāng)平衡盤5挪動到某一個位置時,平衡力與軸向力相等,到達(dá)平衡。同樣,當(dāng)軸向力小于平衡力時,轉(zhuǎn)子將向右挪動,挪動一定間隔后軸向力與平衡力將到達(dá)新的平衡。由于慣性,運動著的轉(zhuǎn)子不會立刻停頓在新的平衡位置上,而是繼續(xù)挪動促使平衡破壞,呵斥轉(zhuǎn)子向相反方向挪動的條件。泵在任務(wù)時,轉(zhuǎn)子永遠(yuǎn)也不會停頓在某一位置,而是在某一平衡位置左右軸向竄動。當(dāng)泵的任務(wù)點改動時,轉(zhuǎn)子會自動地移到另一平衡位置進(jìn)展軸向竄動。由于平衡盤有自動平衡軸向力的特點,因此得到廣泛運用。29-12月-23⑤采用平衡鼓與平衡盤結(jié)合安裝該安裝的特點就是利用平衡鼓將50%-80%的軸向力平衡掉,剩余軸向力再由平衡盤來平衡,其構(gòu)造圖如18所示29-12月-238、軸向密封安裝從葉輪番出的高壓液體,經(jīng)過葉輪反面,沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外,稱為外走漏。在旋轉(zhuǎn)的泵軸和靜止的泵殼之間的密封安裝稱為軸封安裝。它可以防止和減少外走漏,提高泵的效率,同時還可以防止空氣吸入泵內(nèi),保證泵的正常運轉(zhuǎn)。特別在保送易燃、易爆和有毒液體時,軸封安裝的密封可靠性是保證離心泵平安運轉(zhuǎn)的重要條件。常用的軸封安裝有填料密封和機(jī)械密封兩種。圖1929-12月-23〔1〕、填料密封填料密封指依托填料和軸(軸套)的外圓外表接觸來實現(xiàn)密封的安裝。它由填料箱(又稱填料函)、填料、液封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成,如圖20所示。液封環(huán)安裝時必需對準(zhǔn)填料函上的入液口,經(jīng)過液封管與泵的出液管相通,引入壓力液體構(gòu)成液封,并冷卻光滑填料。填料密封是經(jīng)過填料壓蓋壓緊填料,使填料發(fā)生變形,并和軸(或軸套)的外圓外表接觸,防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。圖20填料密封安裝29-12月-23填料密封的密封性可用調(diào)理填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過緊,密封性好,但使軸和填料間的摩擦增大,加快了軸的磨損,添加了功率耗費,嚴(yán)重時呵斥發(fā)熱、冒煙,甚至將填料燒毀。填料壓蓋過松,密封性差,走漏量添加,這是不允許的。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中滴狀漏出,每分鐘控制在15—20滴左右。對有毒、易燃、腐蝕及貴中葉體,由于要求走漏量較小或不準(zhǔn)走漏,可以經(jīng)過另一臺泵將清水或其他無害液體打到液封環(huán)中進(jìn)展密封,以保證有害液體不漏出泵外。也可采用機(jī)械密封安裝。低壓離心泵保送溫度小于40℃時,常用石墨填料或黃油浸透的棉織填料;保送溫度小于250℃、壓力小于1.8MPa的液體時,用石墨浸透的石棉填料;保送溫度小于400℃、允許任務(wù)壓力為2.5MPa的石油產(chǎn)品時,用金屬箔包石棉芯子填料29-12月-23〔2〕、機(jī)械密封填料密封的密封性能差,不適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)腐蝕等惡劣的任務(wù)條件。機(jī)械密封安裝具有密封性能好,尺寸緊湊,運用壽命長,功率耗費小等優(yōu)點。a、構(gòu)造及任務(wù)原理依托靜環(huán)與動環(huán)的端面相互貼合,并作相對轉(zhuǎn)動而構(gòu)成的密封安裝,稱為機(jī)械密封,又稱端面密封。其構(gòu)造如圖24所示。緊定螺釘1,將彈簧座2固定在軸上,彈簧座2、彈簧3、推環(huán)4、動環(huán)6和動環(huán)密封圈5均隨軸轉(zhuǎn)動,靜環(huán)7、靜環(huán)密封圈8裝在壓蓋上,并由防轉(zhuǎn)銷9固定,靜止不動。動環(huán)、靜環(huán)、動環(huán)密封圈和彈簧是機(jī)械密封的主要元件。而動環(huán)29-12月-23隨軸轉(zhuǎn)動并與靜環(huán)嚴(yán)密貼合是保證機(jī)械密封到達(dá)良好效果的關(guān)鍵。彈簧動環(huán)靜環(huán)動環(huán)O型圈靜環(huán)O型圈傳動套卡環(huán)推環(huán)密封頭圖2129-12月-23b、機(jī)械密封冷卻沖洗由于機(jī)械密封本身的任務(wù)特點,動靜環(huán)的端面在任務(wù)中相互摩擦,不斷產(chǎn)生摩擦熱,使端面溫度升高,嚴(yán)重時會使摩擦副間的液膜汽化,呵斥干摩擦,使摩擦副嚴(yán)重磨損,溫度升高還使輔助密封圈老化,失去彈性,動靜環(huán)產(chǎn)生變形。為了消除這些不良影響,保證機(jī)械密封的正常任務(wù),延伸運用壽命,故要求對不同任務(wù)條件采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施,以將摩擦熱及時帶走。常用的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。29-12月-23①沖洗法利用密封液體或其他低溫液體沖洗密封端面,帶走摩擦熱并防止雜質(zhì)顆粒積聚。在被保送液體溫度不高,雜質(zhì)含量較少的情況下,由泵的出口將液體引入密封腔沖洗密封端面,然后再流回泵體內(nèi),使密封腔內(nèi)液體不斷更新,帶走摩擦熱。當(dāng)被保送液體溫度較高或含有較多雜質(zhì)時,可在沖洗回路中裝冷卻器或過濾器,也可以從外部引入壓力相當(dāng)?shù)某孛芊庖?。常用的沖洗冷卻機(jī)械密封安裝的構(gòu)造如圖22所示。29-12月-23摩擦熱能引起:密封部件的過熱介質(zhì)的蒸發(fā)密封面工況不穩(wěn)定密封面磨損加劇密封壽命縮短圖22沖洗機(jī)械密封安裝當(dāng)動環(huán)組件與靜環(huán)組件相對運動時,兩密封面之間產(chǎn)生摩擦熱29-12月-23冷卻法分為直接冷卻和間接冷卻。直接冷卻是用低溫冷卻水直接與摩擦副內(nèi)徑接觸,冷卻效果好。缺陷是冷卻水硬度高時,水垢堆積在軸上會使密封失效。并且要有防止冷卻水向大氣一側(cè)走漏的措施,因此,運用遭到限制。
間接冷卻常采用靜環(huán)背部引入冷卻水構(gòu)造,如圖23所示。也可采用密封腔外加冷卻顯著,如圖24所示,適用于保送高溫液體。②冷卻法29-12月-23圖23靜環(huán)背部引入冷卻水圖24密封腔外加冷卻水套29-12月-23圖25圖2629-12月-239、離心泵檢修〔1〕、離心泵裝配的根本要求在裝配過程中為了防止損壞泵的零件和提高效率,確保檢修質(zhì)量,裝配離心泵時應(yīng)做到以下根本要求:①了解泵構(gòu)造,熟習(xí)任務(wù)原理在裝配泵前要查閱本泵的運用闡明書、圖紙,先了解構(gòu)造及任務(wù)原理,防止盲目裝配。②做好標(biāo)志當(dāng)零部件對裝配位置及角度有要求時,在裝配前要做好標(biāo)志,以便未來裝配時能順利進(jìn)展。標(biāo)志要打在非任務(wù)面上,普通相鄰部件標(biāo)志方法如圖27.圖27拆泵做標(biāo)志方法29-12月-23③做好記錄在裝配過程中,對各零部件的配合間隙必需做到邊丈量邊,同時做好記錄。④裝配順序合理普通離心泵裝配的順序是先拆泵的附屬設(shè)備,后拆泵本體零部件;先拆外部,后拆內(nèi)部。⑤文明施工裝配時應(yīng)選用適宜的工具,嚴(yán)禁亂鏟、亂敲、亂打等不文明的施工方法。特別是對配合外表或有相對滑動的部位要維護(hù)好。對裝配下來的零部件應(yīng)及時清洗并應(yīng)按順序及所屬部位分類別放在木架、耐油橡膠皮或零件盤內(nèi)。為了防止零部件碰傷或損失,并便于未來裝配,嚴(yán)禁將零部件雜亂堆積。29-12月-23〔2〕、離心泵裝配前預(yù)備①掌握泵的運轉(zhuǎn)情況,并備齊必要的圖紙和資料。②對檢修過程作出風(fēng)險評價,并填寫好風(fēng)險評價表。③備齊檢修工具、量具、起重機(jī)具、配件及資料。④切斷電源及設(shè)備與系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò),放凈泵內(nèi)介質(zhì),到達(dá)設(shè)備平安與檢修條件?!?〕、離心泵的裝配方法和順序為提高效率,減少檢修時間、保證檢修質(zhì)量,必需留意裝配順序和方法。下面以目前常見的幾種泵為例,引見其裝配順序。29-12月-23a、懸臂式離心泵的裝配順序如下:①裝配聯(lián)軸器中間短接,設(shè)定聯(lián)軸器的定位標(biāo)志;②檢查聯(lián)軸器同心度和軸向間隙,并作好記錄;③裝配附屬管線;④裝配泵蓋螺栓;⑤移出泵體;⑥裝配葉輪、隔板;⑦裝配密封壓蓋和泵蓋;⑧裝配密封組件;⑨裝配兩端軸承壓蓋,抽出泵軸;⑩裝配兩端軸承。1-泵蓋;2-泵體;3-葉輪;4-密封環(huán);5-軸套;6-泵軸;7-托架;8-軸承;9-聯(lián)軸器圖2829-12月-23b、程度剖分式離心泵的裝配順序如下:①裝配聯(lián)軸器中間短接,設(shè)定聯(lián)軸器的定位標(biāo)志;②檢查聯(lián)軸器同心度和軸向間隙,并作好記錄;③裝配附屬管線;④用公用工具拆卸泵半聯(lián)軸器;⑤松開機(jī)械密封壓蓋螺栓或填料密封壓蓋螺栓;⑥裝配泵體銜接螺栓;⑦吊出泵體上蓋;⑧卸掉前、后軸承箱及軸承;⑨吊出泵轉(zhuǎn)子;⑩裝配機(jī)械密封、軸套、葉輪。圖2929-12月-23c、分段式多級離心泵的裝配順序如下:①裝配聯(lián)軸器中間短接,設(shè)定聯(lián)軸器的定位標(biāo)志;②檢查聯(lián)軸器同心度和軸向間隙,并作好記錄;③裝配附屬管線;④用公用工具裝配泵半聯(lián)軸器;⑤拆松前、后密封螺栓,裝配前、后軸承座及軸承;⑥丈量泵單竄量;⑦裝配前、后密封;⑧拆出平衡盤,再用與平衡盤相等的公用軸套替代平衡盤裝到原來平衡盤位置上,再上緊后軸套,丈量泵的總竄量,丈量終了后將軸套及公用軸套取出;⑨裝配泵體上的拉緊大螺栓后,將出水段末級葉輪拆出;銜接順序自后往前逐級拆出中段、葉輪測出各級輪的竄量。但丈量時必需上緊大螺栓及轉(zhuǎn)子,這樣測出的竄量才準(zhǔn)確。圖29-12月-23圖3029-12月-233、離心泵主要部件的檢修a、泵軸的檢修普通先用煤油將泵軸清洗干凈,用砂布打光檢查外表能否有溝痕和磨損,然后用千分尺檢查軸頸圓柱度和用百分表檢查直線度,必要時用超聲波或磁性探傷或著色檢查看能否有裂紋。下面引見軸直線度的檢查。對于彎曲的軸,將泵軸夾持在車床上丈量最方便,精度也比較高。也可以采用滾動軸承支架或V形支承丈量,但丈量時必需保證軸本身的程度度和有軸向定位,以防止竄動。直線度具丈量方法如下:①確定軸向丈量部位。普通取安裝旋轉(zhuǎn)零件等重要部位,如取半聯(lián)軸器、軸承、葉輪等部位為丈量點。29-12月-23②將軸各丈量部位截面劃分為四等份或更多偶數(shù)份。③在丈量截面上裝上百分表,表丈量頭要垂直于軸線。④將軸按同一方向緩慢地轉(zhuǎn)動一周,依次測出各點讀數(shù)并作記錄。⑤根據(jù)各丈量截面的偏向綜合分析。用180度對稱兩方位的徑向跳動差值的一半,畫出相應(yīng)的軸彎曲圖。分析最大彎曲部位與方位。該當(dāng)留意,每個截面測出的各方位徑向圓跳動值的數(shù)值,僅表示該截面在某方位上的圓度偏向值,不能了解成是軸的彎曲情況。只需經(jīng)過把多個截面在同一方位的圓度的偏向值畫出的軸彎曲曲線圖,才干分析出軸彎曲的程度、部位及方位。29-12月-23b、葉輪的檢修①葉輪口環(huán)磨損的處置葉輪口環(huán)磨損可以上車床對磨損部位進(jìn)展車削,消除磨損痕跡,并配制相應(yīng)的承磨環(huán)毛坯,根據(jù)車削后的葉輪口環(huán)直徑加工承磨環(huán)配上,以堅持原有的間隙。這樣做可減少本錢,因葉輪備件比承磨環(huán)備件貴得多。②葉輪腐蝕或汽蝕損壞的處置當(dāng)離心泵葉輪被腐蝕或汽蝕時,除了補(bǔ)焊修復(fù)外,還可用環(huán)氧膠劑修補(bǔ)。③葉輪與軸配合松動的處置葉輪與軸的配合過松,會影響葉輪的同軸度,使泵運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生振動。當(dāng)葉輪與軸配合過松,可以在葉輪內(nèi)孔鍍鉻后再磨削,或在葉輪內(nèi)孔部分補(bǔ)焊后上車床車削。④葉輪鍵槽與鍵配合松動的處置當(dāng)葉輪鍵槽與鍵配合過松時,在不影響強(qiáng)度的情況下,根據(jù)磨損29-12月-23情況適當(dāng)加大鍵槽寬度,重新配鍵。在構(gòu)造和受力允許時,也可在葉輪原鍵槽相隔90度或120度處重開鍵槽,并重新配鍵。對于修復(fù)葉輪或改換新葉輪,都要做靜平衡實驗,必要時進(jìn)展動平衡實驗。c、軸套、平衡盤的檢修①軸套損害處置軸套是一個易損件,在軸套外表產(chǎn)生點蝕或磨損后,普通都是采用改換方法。②平衡盤檢修多級離心泵平衡盤安裝在裝配和運轉(zhuǎn)中常出現(xiàn)的問題是平衡盤與平衡環(huán)接觸外表磨損,出現(xiàn)這種情況會使泵在運轉(zhuǎn)過程中呵斥液體大量內(nèi)走漏,最終導(dǎo)致平衡盤失效,起不到平衡轉(zhuǎn)子軸向力的作用,因此要對這種情況進(jìn)展檢查和處置。29-12月-23檢查平衡盤與平衡環(huán)兩接觸面接觸情況時,先在平衡盤和平衡環(huán)兩接觸面的一個面上涂上薄薄一層紅丹,然后進(jìn)展對研,根據(jù)紅丹接觸面積大小,判別兩接合面接觸能否到達(dá)要求。普通兩者之間接觸面積應(yīng)達(dá)75%以上。假設(shè)是細(xì)微磨損,可在兩接觸面之間涂細(xì)研磨砂進(jìn)展對研。假設(shè)磨損嚴(yán)重,那么要上車床進(jìn)展修復(fù)或改換。a、引起泵抽空的緣由及處置4、離心泵常見缺點及處置方法序號原因處理辦法1泵內(nèi)或入口管線內(nèi)有存氣重新灌泵,打開低點放空,排除空氣2吸入壓力太大或灌注高度不夠,產(chǎn)生汽蝕提高灌注頭,減少入口管路損失29-12月-233入口壓力低于或等于液體的飽和蒸汽壓提高入口壓力4油品溫度過高,容易汽化降低油品的溫度5葉輪入口或泵的入口有異物堵塞清除異物6葉輪口環(huán)與泵體口環(huán)磨損,間隙過大更換口環(huán)7電機(jī)與泵的轉(zhuǎn)向不對調(diào)整電源接線,改變旋向8電機(jī)與泵的轉(zhuǎn)速太低檢查電機(jī)和傳動部分9液體的粘度、重度與設(shè)計不符檢查測定,達(dá)到要求10葉輪由于汽蝕等原因損壞更換葉輪,防止汽蝕11密封失效抽空處理密封12兩臺泵并聯(lián)運行搶量關(guān)小出口閥或停一臺泵13封油開得過大或過早使泵內(nèi)油品汽化適時適量給封油14熱油泵帶水加強(qiáng)脫水,關(guān)小泵出口閥29-12月-23b、離心泵振動的緣由及消除方法序號振動原因消除辦法1轉(zhuǎn)子不平衡檢查校驗靜、動平衡2泵和電機(jī)軸對中不好重新找正3軸承過度磨損或軸承外圈與軸承箱配合不好更換軸承或調(diào)整間隙4聯(lián)軸節(jié)部件變形或老化更換或修復(fù)聯(lián)軸節(jié)部件5葉輪局部堵塞或外部附屬管線振動疏通堵塞之處6地腳螺栓松動或底座基礎(chǔ)剛度不夠上緊螺栓、處理基礎(chǔ)7汽蝕或抽空引起消除抽空因素8泵容量大、出口閥開得太小開大出口閥9軸向推力過大平衡軸向推力
10竄軸找出竄軸原因29-12月-23c、泵軸承異響緣由分析新?lián)Q的滾動軸承,由于裝配時徑向緊力過大,滾動體轉(zhuǎn)動費勁,會發(fā)出小的嗡嗡聲,此時軸承溫度會升高;
假設(shè)軸承體內(nèi)油量缺乏,運轉(zhuǎn)中滾動軸承會發(fā)出均勻的口哨聲;
在滾動體與隔離架間隙過大,運轉(zhuǎn)中可發(fā)出較大的唰唰聲;
在滾動軸承內(nèi)外圈道外表上或滾動體外表上出現(xiàn)剝皮時,運轉(zhuǎn)中會發(fā)出斷斷續(xù)續(xù)的沖擊和跳動;
假設(shè)滾動軸承損壞(包括隔離架斷開、滾動體破碎、內(nèi)外圈裂痕等)運轉(zhuǎn)中有破裂的啪啪、啦啦聲。29-12月-23d、泵軸承溫度過高的能夠緣由①軸承供油缺乏:油位態(tài)低或油壓不夠;油環(huán)不轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動速度太慢,油帶不上來。②油溫過高,無冷卻水或冷卻水缺乏。③油質(zhì)不好,油中帶水。④滑動軸承頂部間隙太小。⑤軸承間隙不適宜⑥軸承選型不當(dāng)。①葉輪堵塞,②電機(jī)反轉(zhuǎn),③來量不夠或沒有④泵入口過濾器網(wǎng)堵⑤口環(huán)間隙超標(biāo)。e、離心泵不上量的能夠緣由29-12月-23四、屏蔽電泵1、屏蔽電泵的構(gòu)造屏蔽電泵的電動機(jī)和泵構(gòu)成一個整體。定子的內(nèi)外表和轉(zhuǎn)子的外外表有非導(dǎo)磁性的耐腐蝕金屬薄板密封焊接,使定子繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯與保送液體完全隔開,不會遭到保送液的浸蝕。另外,葉輪與轉(zhuǎn)子裝在一根軸上,由電機(jī)前后軸承支撐。整個轉(zhuǎn)子體浸沒在保送液中,沒有接液部與外界貫穿的轉(zhuǎn)動零部件,因此是一種絕對無走漏的構(gòu)造。2、屏蔽泵特點①保送液體不會走漏,適宜于保送對人體有害的、強(qiáng)腐蝕性的、易燃、易爆的、昂貴的、29-12月-23有放射性的液體②不會從外界吸入空氣或其他東西,適宜于真空系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)和一接觸外界空氣就蛻變的場所;③不需求注入光滑液和密封液,既省去了注油的費事,也不會污染保送液;④適宜保送高溫、高壓、超低溫、高熔點液體,利用這種泵無軸封的特點來處理有軸封泵難以處理的上述特殊液體;⑤電機(jī)與泵一體,采用積木式構(gòu)造,非常緊湊,所以體積小、分量輕、占地面積小,在安裝方面無須熟練技術(shù)。29-12月-23⑥因無冷卻電機(jī)風(fēng)扇,所以運轉(zhuǎn)聲音很小。主要維護(hù)只是改換軸承,所以減少了運轉(zhuǎn)本錢屏蔽泵電機(jī)的冷卻及軸承的光滑與冷卻,是依托被保送液體的本身循環(huán)帶走熱量來實現(xiàn)的。當(dāng)保送常溫液體時,普通在泵出口用循環(huán)管引一股液體送往電機(jī)后軸承,再經(jīng)轉(zhuǎn)子和定子間的間隙及電機(jī)前軸承前往泵內(nèi),構(gòu)成外封鎖循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)保送高溫液體時,那么有單獨的循環(huán)冷卻回路,并配有換熱設(shè)備,將泵出口引出的液體冷卻后送往電機(jī)。由于軸套與軸承、轉(zhuǎn)子與定子間隙很小,所以當(dāng)保送含有固體顆粒的液體時,應(yīng)在循環(huán)回路中串聯(lián)過濾器。3、冷卻系統(tǒng)29-12月-234、軸承檢測器作用:屏蔽泵電機(jī)的尾端,裝有軸承監(jiān)視器,在泵運轉(zhuǎn)中,軸承發(fā)生磨損或定子屏蔽套、轉(zhuǎn)子屏蔽套腐蝕嚴(yán)重時,軸承監(jiān)視器的傳感器探頭被磨穿,監(jiān)視器內(nèi)部泄壓,壓力表指針指向紅色區(qū)域。所以當(dāng)指針進(jìn)入紅色區(qū)域時,就應(yīng)停泵檢查軸承的磨損和定子、轉(zhuǎn)子屏蔽套的腐蝕情況以及檢查傳感器探頭磨損情況①可檢查軸承磨損情況②可監(jiān)視電機(jī)的逆旋轉(zhuǎn),缺相,短路③可監(jiān)視進(jìn)入固體異物④任選現(xiàn)場,遠(yuǎn)間隔監(jiān)視⑤出現(xiàn)缺點,立刻報警,自動停車29-12月-23圖3129-12月-235、大連帝國屏蔽泵引見①根本型·外循環(huán)29-12月-23②根本型·軸內(nèi)循環(huán)29-12月-23③逆循環(huán)型29-12月-23④高溫分別型29-12月-23⑤多級型29-12月-236、大連海密梯克屏蔽泵引見①CNF型屏蔽電泵部分流體從出口流經(jīng)電機(jī),經(jīng)輔助葉輪二次加壓后流回出口,使得電機(jī)腔內(nèi)的壓力與出口壓力堅持一致。分流液體的通道主要是電機(jī)間隙.因此分流液體流量是恒定的,與泵的揚(yáng)程沒有關(guān)系。對電機(jī)的冷卻性能非常穩(wěn)定。29-12月-23②CN型屏蔽電泵CN型海密梯克泵允許操作溫度可達(dá)100℃葉輪加壓后,部分液體用來光滑軸承,冷卻電機(jī),最后經(jīng)由電機(jī)軸內(nèi)孔前往入口29-12月-23③CNK型屏蔽電泵泵與電機(jī)間經(jīng)過銜接段相聯(lián),減少了熱量向電機(jī)方向的傳導(dǎo)。電機(jī)腔內(nèi)裝有輔助葉輪,用來支持電機(jī)腔內(nèi)液體經(jīng)過換熱器進(jìn)展循環(huán)29-12月-23④CAM串聯(lián)型屏蔽電泵29-12月-237、缺點分析判別〔1〕由部件的磨損情況分析判別:A.泵體口環(huán)和葉輪口環(huán)有磨損,闡明軸承內(nèi)徑過量磨損,需改換軸承。B.葉輪前蓋板與泵體有磨損,闡明前軸承端面過量磨損,需改換軸承。C.軸承內(nèi)徑磨損,軸套、推力盤磨損并顏色變黑,闡明電機(jī)腔內(nèi)氣體沒有排凈、缺液或空轉(zhuǎn),需改換備件。D.前軸承端面與推力盤外表磨損,后部軸承、推力盤無磨損,闡明軸推力向前,泵處于缺液形狀。檢查入口過濾器能否堵塞、系統(tǒng)能否供液缺乏、泵能否發(fā)生汽蝕。29-12月-23E.后軸承端面與推力盤外表磨損,前部軸承、推力盤無磨損,闡明軸推力向后,有能夠流量過大,檢查能否出口閥開啟過大。F.定、轉(zhuǎn)子屏蔽套磨損,而軸承內(nèi)徑尺寸沒有超越極限值,闡明有異物進(jìn)入電機(jī)腔內(nèi),檢查入口過濾器有無損壞?!玻病秤杀玫恼駝?、噪音分析判別:A.泵有振動,振源來自于電機(jī)部分的兩軸承位置,闡明軸承有磨損,需檢查軸承磨損情況。B.泵有振動,振源來自于泵體處,出口閥封鎖泵壓力正常,但閥門一開啟壓力表指示忽然下降,且運轉(zhuǎn)電流低于正常值,闡明泵汽蝕形狀,需提高進(jìn)口液位高度滿足:安裝汽蝕余量=1.3×泵汽蝕余量。29-12月-23C.泵振動、有噪音、TRG表指示在紅區(qū)、泵出口壓力表大不大正常壓力,闡明反轉(zhuǎn),需調(diào)整動力線相序?!?〕由TRG表指示分析判別:A.表指示在黃區(qū)或紅區(qū)〔其它情況正?!?,闡明軸承已磨損需改換。B.表指示在綠區(qū),但電機(jī)側(cè)軸承部位有振動,解體后軸承曾經(jīng)過量磨損,闡明模塊有缺點不能正常指示需改換。C.第一次開泵或重新銜接動力線后〔即在軸承沒有磨損情況下〕,表指示在紅區(qū),闡明泵在反轉(zhuǎn),需調(diào)整動力線相序29-12月-23D.開泵后表無任何反響、電機(jī)又很小的嗡嗡聲,闡明泵動力線缺相,需檢查電氣線路。E.開泵后表無任何反響、但出口壓力、電流等一切正常,闡明表已損壞,需改換新表。F.開車后表指示偏大不在零位〔在確認(rèn)非軸承磨損情況下〕將模塊上U、V、W三根線與接線柱斷開后,再開泵指針指示在零位,闡明電壓過高、有磁場或變頻設(shè)備對表有干擾,可經(jīng)過改換變頻模塊處理。
29-12月-23第二部分風(fēng)機(jī)29-12月-23第三部分緊縮機(jī)一、概述緊縮機(jī)是保送氣體并提高氣體壓力能的機(jī)器。在石油化工廠中,緊縮機(jī)主要緊縮原料氣、空氣或中間過程的介質(zhì)氣體,以滿足石油化工消費工藝的需求。二、緊縮機(jī)的分類:1、緊縮機(jī)按其任務(wù)原理可分為速度型和容積型兩種。速度型緊縮機(jī)靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪的作用下,得到宏大的動能,隨后在擴(kuò)壓器中急劇降低,使氣體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?,也就是壓力能。容積型緊縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動的活塞,使容積減少而提高氣體壓力。29-12月-232、緊縮機(jī)按構(gòu)外型式不同,分類如下:緊縮機(jī)速度型容積型軸流式離心式混流式回轉(zhuǎn)式往復(fù)式滑片式螺桿式轉(zhuǎn)子式膜式活塞式29-12月-23三、往復(fù)式活塞緊縮機(jī)1、往復(fù)緊縮機(jī)的任務(wù)原理往復(fù)式緊縮機(jī)經(jīng)過曲軸連桿機(jī)構(gòu)將曲軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞往復(fù)運動。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時,經(jīng)過連桿的傳動,驅(qū)動活塞便做往復(fù)運動,由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的任務(wù)容積那么會發(fā)生周期性變化。曲軸旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)一次,氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進(jìn)氣、緊縮、排氣的過程,即完成一個任務(wù)循環(huán)。圖3229-12月-23為了更好地了解活塞緊縮機(jī)的任務(wù)原理,這里重點引見實際任務(wù)循環(huán)。假定緊縮機(jī)沒有余隙容積,沒有吸、排氣阻力,沒有熱量交換,那么緊縮機(jī)任務(wù)時,汽缸內(nèi)的壓力和容積的關(guān)系如以下圖所示。緊縮機(jī)的實際任務(wù)過程可以簡化成以下圖示的三個熱力過程。圖3329-12月-23吸氣—活塞自0點移至1點,吸氣閥翻開,氣體在P1壓力下進(jìn)入氣缸。緊縮—活塞自1點移至2點,吸排氣閥均封鎖,此過程為多變緊縮過程,氣缸內(nèi)的氣體壓力升至P2。排氣—活塞從2點移至3點,壓力為P2的氣體等壓排出氣缸。過程0-1-2-3-0構(gòu)成了緊縮機(jī)的實際任務(wù)循環(huán),緊縮機(jī)完成一個實際循環(huán)所耗費的功即為圖中0-1-2-3-0所代表的面積。29-12月-23緊縮機(jī)在緊縮氣體的過程中,溫度會逐漸升高,是個多變的過程。實踐緊縮循環(huán)比實際緊縮循環(huán)多了一個熱膨脹的過程。隨著熱膨脹的逐漸添加壓力升高,溫度也升高,功耗隨之加大。所以,在實際上等溫緊縮循環(huán)的功耗最小。緊縮機(jī)中最常見的緊縮過程為等溫、絕熱及多變過程。在同一緊縮范圍內(nèi),等溫緊縮耗功最小,絕熱過程耗功最大,多變緊縮介于兩者之間。實踐上,由于受冷卻速度的限制以及和外界的熱量交換,不能夠?qū)崿F(xiàn)等溫過程和絕熱過程,普通都為多變緊縮過程。29-12月-23圖34實踐任務(wù)循環(huán)過程29-12月-232、實踐過程與實際過程的區(qū)別由于余隙容積的存在,實踐任務(wù)循環(huán)由膨脹、吸氣、緊縮、排氣四個過程組成,而實際循環(huán)無膨脹過程。實踐吸、排氣過程中存在阻力損失,使實踐氣缸內(nèi)吸氣壓力小于吸入管路內(nèi)氣壓、實踐氣缸內(nèi)排氣壓力高于排出管路內(nèi)氣壓;吸、排氣過程中有壓力動搖、溫度變化。在膨脹和緊縮過程中,由于氣體與氣缸壁之間存在熱交換,使得緊縮過程指數(shù)與膨脹過程指數(shù)不斷變化,并非常數(shù)。29-12月-233、緊縮機(jī)的性能參數(shù)〔1〕吸/排氣壓力往復(fù)緊縮機(jī)的吸氣和排氣壓力分別指第一級吸入管道處和末級排出接納處的氣體壓力,由于緊縮機(jī)采用的是自動閥,氣缸內(nèi)的壓力取決于進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的壓力,即由“背壓〞決議。所以吸、排氣壓力是可以改動的。緊縮機(jī)銘牌上的吸、排氣壓力是指額定值,實踐上只需機(jī)器強(qiáng)度、排氣溫度、電機(jī)功率和氣閥任務(wù)答應(yīng),他們是可以在很大范圍內(nèi)變化的。29-12月-23〔2〕排氣溫度排氣溫度是指緊縮機(jī)末級排出氣體的溫度,它應(yīng)在末級氣缸排出管處測得。多級緊縮機(jī)末級之前各級的排氣溫度稱為該級的排氣溫度,在相應(yīng)級的排氣接納處測得。排氣溫度可以計算校核,T2=T1(P2/P1)n-1/n式中:T1、T2--緊縮時的吸、排氣溫度℃
P1、P2--緊縮時的吸、排氣壓力,MPa
n--多變指數(shù)排氣溫度應(yīng)進(jìn)展監(jiān)控:排氣溫度過高會呵斥光滑油光滑性能下降,輕質(zhì)油揮發(fā)污染氣體,光滑油積碳堵塞閥槽,活塞環(huán)軟化或加速磨損,非金屬閥片融化等。29-12月-23〔3〕容積流量往復(fù)緊縮機(jī)的容積流量是指在單位時間內(nèi)經(jīng)緊縮機(jī)緊縮后在緊縮機(jī)最后一級排出的氣體,換算到第一級進(jìn)口形狀的壓力和溫度時的氣體容積值,單位是M3/min或M3/h。緊縮機(jī)的額定容積流量,即在緊縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的容積流量是指在特定的進(jìn)口形狀下〔進(jìn)口壓力0.1MPa,溫度20℃〕時的容積流量。對于
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