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06-20
冷干机与吸干机的结合,是1+1=2,还是>2
冷干机与吸干机的结合,是1+1=2,还是>2 在很多场合下,冷干机和吸干机单独使用,达不到客户要求的压力露点,导致压缩空气中出现液态水,危害设备和生产。于是有人设想是否可以将冷干机和吸干机组合使用,优势互补。这样组合起来的“黄金搭配”,就是我们常说的组合式干燥机。 冷干机可以去除压缩空气中80-95%的水份,但做不了深度干燥;而吸附式干燥机,在处理大流量或者遇到夏季高温时,干燥效果也会大受影响。 如果使用冷干机进行预干燥,那么后端的吸干机只需要承担20%不到的干燥任务,即使高负荷工作,基本也能保证后端用气达标。 这就是组合式干燥机得到广泛使用的根本原因:干燥效果好。 随着推广使用,人们慢慢发现组合式干燥机还具备安装方便、节约空间等优点; 最初的组合式干燥机,其实就是冷冻式干燥机后端出气口接吸附式干燥机,然后安装在同一个底座上。 能不能通过优化组合方式,提高设备的干燥效果,降低能耗? 干燥机厂商开始围绕这个出发点展开了各种大胆的设计,有2种组合方式曾经被不少厂商大量采用。 1.冷干机低温空气直接接入吸干机 将冷干机的低温出气直接送入吸干机的吸附塔进行吸附处理; 这种设计的初衷是为了提高吸附剂的吸附效率,因为吸附剂的特性是:温度越低,吸附效果越好。 但是大量用户现场得到的反馈却是:干燥效果不稳定,后端偶尔出现液态水; 通过大量分析检测得出:造成这种结果的原因,是由于液态水雾穿透了吸附塔,没有被吸附剂吸附,进入用气后端。 液态水雾可以穿透吸附塔不被吸附,主要是因为水珠的密度远大于压缩空气的密度,所以在气流中获得的动量大,穿透力强,能够与吸附剂发生反复碰撞而不完全吸附,最终逃离吸附塔。 如果前置过滤器的效果好,将液态水雾尽可能彻底的滞留在吸干机之外,其实能解决这个问题。 当然,从根本上来说,这个设计并没有达到预期效果。 2.冷干机多余热量回收利用于吸附剂再生 业内还出现过一种设计,利用冷干机压缩机产生的热量,对吸干机的再生气进行加热,减少吸干机加热功率; 后来数据表明,冷干机压缩机产生的热量,不仅温度低、而且热量少,完全不能满足吸干机再生的要求。 所以这个昙花一现的设计很快就夭折了。 在此强调一下:要实现-70度露点,吸干机必须采用分子筛,分子筛的再生温度必须大于等于180度、加热时间不少于1.5小时,否则分子筛无法有效再生。 对于-40度露点要求,氧化铝再生温度,至少要高于80度,通常加热到120度是比较合理和安全的做法。 最后,在经历了业内各种千奇百怪的组合方式之后,大家得出了一个结论:还是“不组合的组合式干燥机”最好使! 所以如果现场工况条件允许,还是建议吸干机和冷干机串联使用,在日常维护和后期维修工作中都比较方便。
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06-20
空压机油泥积碳的成因及控制
空压机油泥积碳的成因及控制 空压机用户经常被油泥积碳等沉积物困扰,这些有害物质轻则影响空压机运行效率,增加维保成本,重则造成停机爆炸等严重事故。 那么,空压机沉积物是如何产生的?怎样才能控制油泥积碳并保持空压机稳定运行呢? 漆膜、油泥、结焦、积碳的形成 空压机在长期连续运行过程中,空气中的杂质、水分等成分,容易进入到空压机油中,这是沉积物的外来污染源。 市面上常规空压机油的主要成分是碳氢化合物,空压机经常在高温、高压工况下运行,加上氧气、水分、金属催化作用,空压机油会发生氧化反应,导致油品劣化,生成内在氧化物。 空压机油接触高温、氧气的强度越高,发生氧化反应的程度越剧烈。过氧化物和氢过氧化物经历醇醛缩合形成聚集体或聚合物,它们进一步氧化成高度烃氧化物,通常被称为氧化物。这些氧化物通常很粘稠,极易在机头、油路、壳体形成沉积物。常见的沉积物包括漆膜、油泥、结焦和积碳等。 漆膜是树脂分离和脱水和/或聚合在热表面形成的粘性的膜,这种沉积物不是很严重,只是一层薄膜。漆膜是润滑剂的衍生产物。空压机部件所处温度较低时,产生的沉积物为油泥。油泥在稠度上可以是松软的或稍硬的,如果工况温和,所产生的油泥可能是松软的,此类油泥被称为低温油泥,它们在环境温度低于95℃时出现。高温油泥在环境温度高于120℃时出现且稠度更大些。 当油品氧化加剧到一定程度,大量的聚合物和胶状物聚集在一起便形成了所谓的结焦。此时空压机因为磨损导致金属磨屑进入油中,这些金属离子是氧化反应的天然催化剂,更加速了结焦。结焦也是一种沉积物,它可能含有油、水、树脂(类似于漆膜)和固体污染物等。 空压机油的类别不同产生结焦的倾向也会有所不同,在排除了压缩机机械故障的原因之后,空压机油质量的优劣就直接决定了空压机的结焦倾向。 积碳是比结焦更顽固的一类有害物质。在高温、高压的反复作用下,氧化产生的胶状物与压缩空气中的氧气、粉尘、杂质等相互作用,变成沥青状并进一步碳化,形成积碳。 积碳形成的因素主要有 ★ 高温:高温是引起润滑油氧化变质的决定性因素,温度越高,氧化的速度越快,形成积碳的可能性就越大; ★ 压力:空气经空压机压缩后,压力增大,氧气浓度增大,加大了油品的氧化速度和积碳 形成的可能性; ★ 金属催化:金属对于氧化反应起到正催化作用,会加速反应的进行; ★ 空压机油的类型:空压机油的品质和加量都会对积碳的形成产生不同程度的影响。如果使用矿物型空压机油,基础油中的不饱和成分更易形成积碳倾向。 空压机油泥积碳的控制 针对空压机油泥积碳等有害物质的生成机理,可以采取以下有效措施,保持空压机的良好工况: ★ 选用清洁型的高品质空压机油,按保养要求定期更换空压机油。根据运行工况和条件, 可以选择V类和IV类合成油配方的空压机油,起码也要使用以III类高精炼碳氢油为基 础的空压机油,避免使用饱和程度不够、杂质较多的I/II类矿物油。 ★ 选用高品质的维保配件和材料,按保养要求定期更换。高质量和高效使用的油分、油滤、 空滤,可以有效过滤外来和内生污染源,保证空压机的正常运行。 ★ 维持正常的工作温度和工作压力,保证空压站有效通风,是事半功倍的手段。 ★ 采取辅助清洗方式保持压缩机清洁,选择成熟的在线清洗液,定期清洗空压机,可以保持机头转子和油路的清洁状态,防患于未然。
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06-24
工业中常用的制氮机都有哪些
工业中常用的制氮机都有哪些 1、深冷空分制氮: 深冷空分制氮是一种传统制氮方法,已有将近几十年的历史。他是以空气为原料,经过压缩、净化,再而利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧与液氮的混 合物,再利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使他们分离来获得氮气。深冷空分制氮机复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性的投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。综合设备、安装以及基建诸因素,3500Nm3/h以下的设备,相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%~50%。深冷空分制氮机宜于大规模工业制氮,而中、小规 模制氮就显得不经济。 2、分子筛空分制氮(PSA或变压吸附式): 在3000Nm3/h以下制氮机中颇具竞争力,越来越得到中、小型氮气用户的欢 迎,PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。因为,以空气为原料,以碳分子筛作为吸附剂,运用变压吸附原理,利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法,通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比,工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15~30分钟)、能耗低,产品纯度可在较大范围内根据用户需 要进行调节,操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点。 3、膜空分制氮(中空纤维膜分离): 以空气为原料,在一定压力条件下,利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮机相比它具有结构更为简单、体积更 小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点,它特别适宜于氮气纯度≤99.5%的中、小型氮气用户,有最佳功能价格比。而氮气纯 度在98%以上时,它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。
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06-24
压缩空气过滤器使用选配小知识
压缩空气过滤器使用选配小知识 1.为什么压缩空气过滤器要搭配选购? 一般人的误区是,认为根据所需要的空气质量选择对应处理精度的单支过滤器就能达到要求,并且节约开支。其实不然,所需要的空气质量虽然由所选的单支过滤器的处理精度决定,但没有前置低一级过滤器的预处理保护,高精密滤芯很快就会因负载过大而堵塞,加快了滤芯的更换频率,从而会变相地增加生产成本。 2.过滤器能否降低空气露点? 过滤器一般只能除去固体的、液体的微粒(滴),而水蒸气和油蒸气却可以毫无阻挡地通过过滤材料弯弯曲曲的通径。所以,机械式过滤器无法将其滤除(活性碳过滤器除外)。要从根本上去除水蒸气和油蒸气,只有用干燥机降低空气的露点温度。 3.过滤器效率与空气温度的关系是什么? 压缩空气中所含油和水的温度,影响着过滤器效率。如:当温度为30℃时,流经过滤器的油含量为20℃时的5倍;当温度上升为40℃时,流经过滤器的油含量为20℃时的10倍。所以过滤器一般要安装在压缩空气系统的温度最低点。 4.国产滤芯与进口滤芯的差距在哪里 由于原材料、设备等原因,国产滤芯一直在过滤材料、加工工艺上落后于进口滤芯。但近些年工艺上的进步,使得国产滤芯的质量逐渐赶上进口滤芯的标准,国产滤芯价格上的巨大优势正在逐步替代进口滤芯,打破过滤行业耗材以进口为主的尴尬局面。 5.过滤器的选购件有哪些 过滤器的选购件一般包括:手动球阀,内部自动排水器、外接自动排水器、压差表、压差计、电子压差指示器和液位指示器 6.过滤器的选购件有何用途 过滤器选购件中内部自动排水器和外接自动排水器用于将滤芯过滤出的油、水与尘的混合物自动排出过滤器,减少人为因素影响系统的过滤效率。压差表、压差计、电子压差指示器用于指导更换滤芯的时间。液位指示器用于指示过滤器内部油、水、尘等的混合污染物的多少(可监测内部自动排水器的工作状况和指导人工手动排污 7.过滤器滤芯的更换周期如何确定 滤芯的更换周期由它的压力降决定,一般来说压力降超过了0.68kgf/cm2,过滤器压差计指针指向红色区域,或工作满6000—8000小时(一年)即要更换。活性碳滤芯则在下游测到气味时更换 8.为什么要定期更换过滤器滤芯? 因为滤芯持续被污染后,将导致气体的流量在系统中变小而压降变高,同时,能源电力上消耗也因此上升.结果导致操作和生产的成本提高,并增加环境的负担 9.过滤器安装应注意哪些方面? a)工作压力不能超过过滤器所标明的最大压力。 b)过滤器一般要安装在后冷却器和储气罐之后,尽量靠近使用点和温度最低点 c)过滤器不应安装在快速开启阀之后,并防止回流和冲击现象 d)过滤器应垂直安装,并在下方留有足够空间更换滤芯 e)较大过滤器在管线中应有适当支撑 10.更换滤芯的注意事项是什么 a)隔离过滤器,关闭进气阀或压缩空气供应系统,完全卸压后再关闭出气阀(或关闭有关阀后通过过滤器排水孔完全卸压)。 b)卸下螺栓取下壳体,取出旧滤芯。 c)清洗过滤器壳体 d)换上新滤芯(不要遗漏密封圈,滤芯应装紧装正.) e)盖上壳体拧紧螺栓
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06-24
除菌过滤器原理
除菌过滤器原理 除菌处理的设计原则与流程 设计原则 一个优良的除菌处理系统必须在达到绝对除菌要求的同时,使系统的操作费用最低,以实现可靠性与经济性的有机统一. 处理流程 除菌处理的流程可简单地分为预净化和除菌处理两大部分. 预净化它是为除菌处理服务的,其目的是去除被处理流体中的各种固形物.例如:气体中的水、油、尘埃;流体中的胶体、悬浮颗粒.合适的预过滤最好能滤除细菌、噬菌体等微生物外的所有杂质,使除菌过滤器达到最长的使用寿命,降低系统的运行费用. 事实上,经预净化的气体或液体,只要一个除菌过滤器就可以完成除菌处理.而预净化工艺本身却很复杂(流程的设置),需要经多个不同级别的过滤器及相关的处理系统才能达到预期的要求. 除菌处理其目的则要求彻底除菌,以保证能够达到无菌的要求. 一般除菌处理流程由粗过滤、预过滤和除菌过滤3个过滤单元组成,各过滤单元选用的基本准则是粗过滤价格要便宜,预过滤精度要合适,除菌过滤必须可靠. 除菌处理过程对过滤器的要求 预过滤器 预过滤器的形式以管式、袋式、折叠式为主 ,也 可以是填充床式、浮运床式的过滤器 ,以及离心机、 真空过滤机等过滤器材. 预过滤器一般选用深层过滤器 ,在使用过程中要求有低的压降、高的容尘量和变动幅度小的过滤精度和效率. 除菌过滤器 除菌过滤器的形式以板框式、管式、折叠式为主 ,使用最为普遍的是折叠式 ,其经济性在一般场合也为最好. 除菌过滤器选用微滤膜为过滤介质 ,无机材料中主要有金属膜、合金膜、陶瓷膜等 ;高分子材料中主要有聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚砜膜和聚酰胺膜等. 对除菌过滤器的重点要求是“可靠” ,这种“靠”必须是“必然的” ,而不能是“可能的”. 从使用的角度考察 除菌过滤应具有以下 5 个特点 :1) 过滤精度高 ;2) 通量大 ;3) 能耐反复的消毒操作 ;4) 亲水性或疏水性强 ;5) 足够的使用强度. 各级过滤的配置 各级过滤的配置问题主要有通量与精度两个方面,不同的物料处理流程是有区别的.例如:在无菌空气的处理中,压缩机的前置过滤器精度一般要大于5μm,压缩机后的除油过滤器,出气含油量要求≤3×10-6mg/mL,粗过滤器的过滤精度一般为0.5μm,过滤效率95%左右,预过滤器的过滤精度为0.3μm,过滤效率约99%,除菌过滤器的精度为0.01μm,过滤效率99.9999%以上
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06-24
零气耗自动排水器真的节能吗
零气耗自动排水器真的节能吗 压缩空气的输送和后处理净化过程中总会无可避免的形成冷凝液。 大多数情况下,冷凝液中含有油以及固体颗粒物杂质。 如果不及时的将压缩空气冷凝液排出输送和应用设备之外,这些杂质将会扩散到整个压缩空气系统中,导致工作运转出现问题,并进而使生产成本增加和损害生产设备与产品。 而后处理设备最重要的职责就是除去压缩空气中的污染物和水。 泄露和控制不到位是后处理系统造成能耗浪费的主要原因。 如果一个浮球排水阀因为故障造成无法复位而开始产生泄漏,根据其排污孔径和一般工作压力进行测算,每年泄漏所造成的直接能耗经济损失将很可能超过7000元人民币,这还不包括设备维护修理所带来的间接费用。 我们以往在使用定时器控制排放电磁阀时,同样也会出现压缩空气损失。 因为定时器电磁排污阀采用死板僵化的定时工作方式,而不能根据冷凝液积存的实际数量控制排放的间隔时间和每次开闭阀门的精准时机进行有效排放。 当每次排污阀过多频次或过长时间打开时,很多昂贵且未经使用的压缩空气就立即被白白的泄漏到环境中去,特别在寒冷干燥的季节,这种情况造成的能耗浪费尤为严重。 因为,冷凝液并不是有规律地产生和积聚。而是随着气候,季节,环境温度和湿度,每天的工作时段以及压缩机的加卸载转换与满载率等因素而随时发生着变化。 只有准确实时地对冷凝液进行排放才能避免不必要的能耗浪费和损害。 采用电子液位控制的高品质的零气耗自动冷凝液排水器正是通过电容式液位传感器实现了这个目的。 智能液位电子控制系统有效的避免了压缩空气的损失,做到冷凝液的及时排放,并保证了最小化输入电能的需求。 预计时器控制电磁阀相比,通常半年之内就可收回在此设备上的投资。 这不仅节约能源和降低生产成本,还能间接有效的减少对全球环境二氧化碳的排放(产生于能源产生过程中) —— 是一个对用户成本控制和环境保护双赢的选择。 在压缩空气产生和处理过程中,应该针对用户和服务商特定的应用和当下节能省电,降耗减排,提效增收等需求提供最佳设计制造的配套设备。 采用液位控制技术的压缩空气零损耗节能压缩空气系统冷凝液排除器无疑是目前理想的选择。
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06-30
离心式压缩机介绍
离心式压缩机介绍 离心式压缩机的工作原理 离心压缩机是产生压力的机械,是透平(旋转的叶轮)压缩机的一种。离心压缩机气体的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。 为了达到缩短气体分子与分子之间的距离,提升气体压力的目标,采用气体动力学的方法,即利用机械的作功元件(高速回转的叶轮),对气体作功,使气体在离心式的作用下压力得到提高,同时动能也大为增加,随后在扩压流道内这部分动能又转变为静压能,而使气体压力进一步提高,这就是离心式压缩机的工作原理。 离心式压缩机的分类 (1)按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮;双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。 (2)按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。 (3)按级间冷却形式分类:级外冷却,每段压缩后气体输出机外进入冷却器;机内冷却,冷却器和机壳铸为一体。 (4)按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。 离心式压缩机的特点 1、优点 由于是连续旋转式机械,可以大大地提高进入其中的工质量,提高功率。所以,离心式压缩机的第一个特点是:功率大。 由于工质量可以提高,必然导致叶片转速的提高,所以第二个特点是高速性。 无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单; 易损部件少,故障少、工作可靠、寿命长; 2、缺点: 单机容量不能太小,否则会使气流流道太窄,影响流动效率; 因依靠速度能转化成压力能,速度又受到材料强度等因素的限制,故压缩机每级的压力比不大,在压力比较高时,需采用多级压缩; 特别情况下,机器会发生喘振而不能正常工作; 离心式压缩机的性能参数 1、常用性能参数名词解释: 级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。 段:以中间冷却器隔开级的单元,叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。 标态:0℃,1标准大气压。 进气状态:一般指进口处气体当时的温度、压力。 重量流量:一秒时间内流过气体的重量。 容积流量:一秒时间内流过气体的体积。 表压(G):以当地大气为基准所计量的压强。 绝压(A):以完全真空为基准所计量的压强。 真空度:与当地大气负差值。 压比:出口压力与进口压力的比值。 比容:单位质量的物质所占有的容积,符号V表示,数值为密度的倒数。 2、离心式压缩机性能参数: 离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。 流量:单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量,通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。 体积流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体体积,其单位为m³/s。因气体的体积随温度和压力的变化而变化,当流量以体积流量表示时,须注明温度和压力。 质量流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体质量,其单位为kg/s。 排气压力:即指压缩机出口压力。 有效功率:有效功率是指在气体的压缩过程中,叶轮对气体所作的功,绝大部分转变为气体的能量,另有一部分能量损失,该损失基本上包括流动损失、轮阻损失和漏气损失三部分,我们将被压缩气体的能量与叶轮对气体所作功的比值称为有效功率。 轴功率:离心式压缩机的转子在为气体升压提供有用功率,以及在气体升压过程中产生的流动损失功率、轮阻损失功率和漏气损失功率外,其本身也产生机械损失,即轴承的摩擦损失,这部分功率消耗约占总功率的2%~3%。 如果有齿轮传动,则传动功率消耗同样存在,约占总功率的2%~3%。以上六个方面的功率消耗,都是在转子对气体作功的过程中产生的,它们的总和即为离心式压缩机的轴功率。轴功率是选择驱动机功率的依据 效率:效率主要用来说明传递给气体的机械能的利用程度。由于气体的压缩有等温压缩、绝热压缩和多变压缩等三种过程,所以,压缩机的效率也有等温效率、绝热效率和多变效率之分。 转速:转速是指压缩机转子旋转的速度。其单位是r/min。 压缩比:出口压力与进口压力的比值。 温度:一般用t℃表示,工程上也用绝对温度TK来表示,两者换算关系为TK=t+273。 3、离心式压缩机级的性能曲线一般具有以下特点 (1)随着流量的减小,压缩机能提供的压力比将增大。在最小流量时,压力比达到最大。反过来说,如果压缩机的背压有所降低的话,其流量也将自动增加。离心压缩机流量和压力比的关系是一一对应的,流量与其它参数的关系也是对应的关系,表现在各条性能曲线上。(2)离心式压缩机有最大流量和最小流量两个极限流量;当然,排出压力也有最大值和最小值。(3)效率曲线有最高效率点,离开该点的工况效率下降较快;(4)功率N与Ghrh大致成正比,所以功率曲线一般是随Qj增加而向上倾斜,但当ε—Qj曲线向下倾斜很快时,功率曲线也可能先向上倾斜而后逐渐向下倾斜。 离心式压缩机构造 1、吸入室 作用是将介质均匀地引导至叶轮的进口,以减少气流的扰动和分离损失。它的结构比较简单,有轴向进气和径向进气两种。径向进气结构多采用于多级双支承压缩机中。 2、离心压缩机基本结构 整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同,而有许多种规格、型式和结构,但组成的基本元件大致是相同的,主要由转子、定子、辅助设备等部件组成。 3、离心压缩机的转子 转子是离心压缩机的关键部件,它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。 4、叶轮 叶轮也叫工作轮,是离心式压缩机的一个重要部件,气体在工作轮中流动,其压力、流速都增加,同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。通过叶轮将能量传递给气体,使气体的速度及压力都得到提高。 在结构上叶轮有三种型式: 闭式叶轮:由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。 半开式式叶轮:无轮盖、只有轮盘、叶片。 双面进气式叶轮:两套轮盖、两套叶片,共用一个轮盘。 影响叶轮性能的主要因素是叶片的弯曲形状。按叶片出口端弯曲方向的不同,可分为后弯、前弯及径向叶轮三种类型。由于后弯式叶片的级效率较高,因此被广泛采用。叶轮是高速旋转的部件,要求材料具有足够的强度。为了减少振动,叶轮和轴必须经过动平衡试验,以达到规定的动平衡要求。 5、主轴 主轴的作用就是支撑安装其上的旋转零部件(叶轮、平衡盘等)及传递扭矩。设计轴确定尺寸时,不仅考虑轴的强度问题,而且要仔细计算轴的临界转速。所谓临界转速就是轴的转速等于轴的固有频率时的转速。 6、平衡盘,推力盘 在多级离心压缩机中,由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致,就会使转子受到一个指向低压端的合力,这个合力,我们称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的,它使转子向一端窜动,甚至使转子与机壳相碰,发生事故。因此应设法平衡它,平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向力的零件。热套在主轴上,通常平衡盘只平衡一部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承来承受。 推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分,它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用在止推轴承上,同时还确定了转子与固定元件的位置。 7、平衡盘 由于叶轮两侧的压力不相等,在转子上受到一个指向叶轮进口方向的轴向椎力。为了减少止推轴承的载荷,往往在末级之后设置一个平衡盘。因平衡盘左侧为高压,右侧与进气压力相通,因而形成一个相反的轴向推力,承担了大部分的轴向推力,减轻了止推轴承的负荷。 8、平衡鼓 大型离心式压缩机和离心泵的轴向力是相当大的,相应需要的平衡力也很大。在这种情况下,平衡盘自身的强度以及它跟轴的结合难以满足要求,因此在大型离心式压缩机和离心泵上通常使用有足够轴向厚度的平衡鼓结构。平衡鼓和平衡盘平衡原理一致,结构相似,只是由于结构的原因,平衡鼓不能实现结构上自动调节。在实际设计中也有采用“鼓+盘”的方式将两者的优势结合起来。 9、离心压缩机的定子 定子是压缩机的固定元件,由扩压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。 扩压器:扩压器的功能主要是使从叶轮出来的具有较大动能的气流减速,把气体动能有效地转化为压力能。扩压器一般分为:无叶扩压器 、叶片扩压器、 直壁式扩压器。 弯道:其作用使气流转弯进入回流器,气流在转弯时略有加速。 回流器:其作用使气流按所须方向均匀的进入下一级。 蜗壳:其主要作用是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来,并把他们引出压缩机,流向输送管道或气体冷却器,此外,在会聚气体过程中,大多数情况下,由于蜗壳外径逐渐增大和流通面积的逐渐增大,也起到了一定的降速扩压作用。 10、蜗壳 11、机壳 压缩机机壳是将介质与大气隔绝,使介质在其间完成能量转换的重要部件。它还具有支承其他静止部件,如隔板、密封等的功能。 机壳重量大,形状复杂,在其外部连接有进气、排气、润滑油、密封介质等管道,两侧的端盖上带有轴承箱和轴向密封室。对于高压压缩机,机壳一般采用筒型结构;低压压缩机则采取水平剖分结构,烯烃工厂的机组均采用水平剖分。 12、轴承 支撑轴承:用于支撑转子使其高速旋转。止推轴承:作用是承受剩余的轴向力 13、支撑轴承(又称径向轴承) 径向轴承为多油楔、压力润滑的可倾瓦块式轴承。压力油径向进入,通过小孔润滑瓦块和支撑块,然后向侧向排出。轴承由等距离分布在轴径圆周上的几个瓦块组成。 瓦块是钢制的,内表面衬有巴氏合金,背面有凹进去的支撑座,相应地在瓦座上有支撑块。瓦面与轴径及瓦座均为同心圆,而瓦块支撑座的圆弧曲率大于瓦座支撑块的圆弧曲率这样瓦背与瓦座在轴向上为线接触,以利于瓦块摇摆灵活更好地与转轴间形成油楔,但瓦块在轴向上并不能摆动。 径向轴承有如下优点: 进一步改善轴瓦中流体的动力学性能。 轴径圆周上受力均匀,因而运转平稳,以最大限度的吸收转子的径向振动。 轴承抗油膜振荡性能好。 14、止推轴承 离心压缩机在正常工作时,由于出入口存在的压差形成一指向低压侧(入口侧)的轴向推力。压缩机的平衡装置能平衡大部分的轴向力,残余轴向力则由止推轴承承担,其止推块称为主止推块。 另外在启动时由于气流的冲击作用,往往产生一个反方向的轴向推力,使转子向高压侧窜动;为此在主推块的对面增设副止推块。这种型式的止推承称作双端面止推轴承。止推轴承一般安装压缩机吸入侧。 15、隔板与级间密封 隔板将压缩机的各级分隔开,并由相邻的面构成叶轮出口的扩压器、弯道和回流室。来自叶轮的气体在扩压器通道内将一部分动能转化为压力能并通过弯道和回流室到达下一级叶轮入口,气体在弯道和回流器的流动,可以认为压力和速度不变,仅改变气体的流动方向。 隔板分为上、下两半,沿水平中心面分开。在隔板外圆圆周方向装有齿形密封圈,与安装在叶轮轮颈上的耐磨环构成梳齿密封,从而防止气体在级间串通。 关于离心式压缩机喘振问题 1、什么是离心式压缩机的喘振? 离心式压缩机在生产运行过程中,有时会突然产生强烈的振动,气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动,并伴有周期性沉闷的“呼叫”声,以及气流波动在管网中引起“呼哧”“呼哧”的强噪声,这种现象称为离心式压缩机的喘振工况。 压缩机不能在喘振工况下长时间运行,一旦压缩机进入喘振工况,操作人员应立即采取调节措施,降低出口压力,或增加进口,或出口流量,使压缩机快速脱离喘振区,实现压缩机的稳定运行。 2、喘振现象的特征是什么? 离心式压缩机运行一旦出现喘振现象,则机组和管网的运行具有以下特征: 1)气体介质的出口压力和入口流量大幅度变化,有时还可能产生气体倒流现象。气体介质由压缩机排出转为流向入口,这是危险的工况。 2)管网有周期性振动,振幅大,频率低,并伴有周期性的“吼叫”声。 3)压缩机机体振动强烈,机壳,轴承均有强烈的振动,并发出强烈的周期性的气流声,由于振动强烈,轴承润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏,甚至轴被扭断,转子与定子会产生摩擦,碰撞,密封元件将遭到严重破坏。 3、如何进行防喘振调节? 喘振的危害极大,但至今无法从设计上予以消除,只能在运转中设法避免机组运行进入喘振工况,防喘振的原理就是针对引起喘振的原因,在喘振将要发生时,立即设法把压缩机的流量增大,使机组运行脱离喘振区。防喘振的方法具体有三种: 1)部分气体防空法。 2)部分气体回流法。 3)改变压缩机运行转速法。 4、压缩机运行低于喘振极限的原因? 1)出口背压太高。 2)进口管线阀门被节流。 3)出口管线阀门被节流。 4)防喘振阀门有缺陷或者调节不正确。 离心式压缩机流量工况及调节方法 1、离心式压缩机的最大流量工况? 当流量达到最大时的工况即为最大流量工况,造成这种工况有两种可能: 一是级中某流道喉部处的气流达到临界状态,这时气体的容积流量已是最大值,任凭压缩机的背压再降低,流量也不可能增加,这种工况也成为“阻塞”工况。 二是流道内并没有达到临界状态,即未出现“阻塞”工况,但压缩机在较大的流量下,机内流动损失很大,所能提供的排气压力已很小,几乎接近零能量,仅能够用来克服排气管道中的阻力以维持这样大的流量,这就是离心式压缩机的最大流量工况。 与最大流量工况对应的就是最小流量工况,就是我们上面提到的“喘振工况”。这里不再做介绍。 2、离心式压缩机的工况调节方法有哪些?由于生产上工艺参数不可避免地会有变化,所以经常需要对压缩机进行手动或自动调节,使压缩机能适应生产要求在变工况下操作,以保持生产系统的稳定。压缩机的转速具有改变压缩机性能曲线的功能,但效率是不变的,因此,它是压缩机调节方法的最好形式。 离心式压缩机的调节一般有两种:一是等压调节,即在背压不变的前提下调节流量;一种是等流量调节,即在保证流量不变的情况下调节压缩机的排气压力。具体说有以下五种调节方式: 1) 出口流量调节。 2) 进口流量调节。 3) 改变转速调节。 4) 转动进口导叶调节。 5) 部分放空或回流调节。 另外,我们再了解下等压力调节、等流量调节和比例调节的含义是什么? 1)等压力调节是指保持压缩机的排气压力不变,只改变气体流量的调节。 2)等流量调节是指保持压缩机输送气体介质的流量不变,只是改变排出压力的调节。 3)比例调节是指保持压力比不变(如防喘振调节),或保持两种气体介质的容积流量百分比不变的调节。 离心式压缩机高速转子的振动及隔振 离心机属于高速回转机械,工作时也难免出现振动,而且有时会产生剧烈的振动,所以振动也是离心机的重要问题之一。研究离心机的振动特性,目的就是减小离心机在运转中产生的振动,以保证其正常运转。 离心机振动的原因,主要来自回转部分的不平衡,不平衡质量大,振动就严重,反之振动量就小。为了避免和减小振动,设计时应使离心机的工作转速(即不平衡力和力矩的频率)远离其系统的临界转速;这是一方面的措施,另一方面是保证制造和装配质量。如果制造和装配达不到规定的技术条件,例如转子的平衡、加工精度、配合的要求及材料质量的均匀性等,也会引起和加剧离心机的振动。此外,在使用和操作上也应注意保证机器的平衡问题,如果布料不均、局部漏料、塌料、混入大块异物以及连接件构动等,也都会引起振动。 因此,对一台离心机的振动问题,要按具体情况具体分析。例如原来运转振动很小的离心机,在检修拆装其回转部分以后振动加剧,就应考虑是否是由于转子的平衡受到影响所致,必要时就需要重新进行一次转子的平衡试验,空转时振动不大而加料后振动变大。很多情况往往是新的机器使用时良好,而使用相当一段时间后振动愈来愈大,这就需要从转动部分的磨损和腐蚀、物料情况以及各连接零件(包括地脚螺栓)是否松动等方面的原因去加以分析和研究。 对于定型产品的离心机等,在没有经过仔细核算之前,不得随意改变其转速;更不许在高速回转的转子上任意补焊、拆除或添加零件和质量。 从制造和装配方面来说,避免振动的关键问题,仍是力求回转部分的平衡,以尽量减小引起振动的不平衡力和力矩。 离心机转子(包括转鼓和轴等),在零件加工组装完成后,必须进行平衡试验和校正,平衡试验包括静平衡和动平衡。 离心式压缩机静平衡和动平衡 1、静平衡 静平衡装置有导轨式、天平式、滚柱式等,一般常用导轨式。导轨的截面有圆形、矩形、菱形和梯形。其中以圆形截面精度最高。但一般只用于平衡轻型零件。 检查转子静平的方法是:将转子整体置于水平的两根硬钢轨上,观察其是否能达到“随遇平衡”,即在任意位置时都能平衡。当质心偏移时,转子只能停留在当其质心处于最下边位置时,此时可以在质心对面,转子的上方,选择某一半径处加一质量,以达到“随遇平衡”,或在质心方向上减一质量的方法加以平衡。 一个零件是仅需作静平衡,还是需作动平衡,主要与其工作转速n及长径比L/D有关。一般可根据图10-1选取。图中a线下方为静平衡区,b线上方为动平衡区,两线之间的区域主要用于比较重要的零件,但对振动要求不大严格的场合。在实际生产时零件的静平衡,一般作到“随遇平衡”就可以了。 2、动平衡 对于轴向尺寸较长的样子,常常不仅存在离心惯性力G,而且还产生了离心惯性力矩,作静平衡时离心惯性力可以平衡,但旋转时会产生离心惯性力偶,M=ce,这种转子的不平衡情况称为动不平衡。 经过平衡后的转子,就在连接转鼓和轴的对应部位打上记号,一般不许随意拆开。如果必须拆开时,应按原记号装上,以免影响平衡。 声明:本微信公众号平台发文以行业内部学习、交流为目的,所转载内容来源于网络收集,若资源涉及版权,侵犯了您的权益,请直接留言,小编会立刻处理!
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06-30
空压机为什么要放置在良好的环境
空压机为什么要放置在良好的环境 一、空压机的运行环境中如果带有腐蚀性或刺激性的气体,如硫化物、清洗用的化学制剂等发在空气中。压缩机本身的高温就加速了机油的氧化,一旦这些气体进入空压机系统内,就会与润滑油发生化学反应,从而产生积碳和油泥等。一部分杂质进入润滑油循环系统会被油过滤器拦截,而另一部分的杂质会随着油气混合物上升到油分,在气体通过油分时,这些杂质滞留在油分滤纸上,将过滤孔堵塞,油分的阻力就会慢慢增大,致使油分在较短的时间内就需要提前更换。 二、一般情况下,温度越高,空压机的排气温度就越低,而且排气温度就越难控制。如果工作的环境温度高,那么其空气的压强也就越小,很难发挥出空压机的应有作用。 三、过滤精度差的空气过滤器会让部分空气中的粉尘颗粒无法被拦截,而直接进入空压机系统,使油滤和油分的负荷过大,导致油滤和油分过早出现堵塞。 四、油分滤材上的水份过多会使滤材发胀、微孔收缩,使油分的有效分离面积减少,导致油分的阻力增大,油分提前堵塞。 五、当机组停机后外部的气流会随着最小压力阀的泄漏处回流到油分,由于温度和气压的同时降低会使气体凝结成水滴,水滴进入油分就会使滤材吸水发胀变质。 空压机站的选址环境需要考虑周全,不好的环境因素会影响空压机的使用性能和工作效率,还有可能会增加故障的发生,缩短机组的使用寿命。
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06-30
空压机油分芯烧毁的故障原因和预防方法
空压机油分芯烧毁的故障原因和预防方法 空油分芯烧毁的故障分析 油/气分离器(下面简称油分芯)作为螺杆式空气压缩机(下面简称空压机)最重要的耗材之一,在空压机使用过程中也会随之遇到这样那样的问题。其中油分芯烧毁虽然比较罕见,但却时有发生。因为油分芯烧毁造成的影响较大,大多数空压机维修商和空压机生产企业遇到此问题时都非常重视,迫切希望能找出故障原因和预防方法。 油分芯着火,肯定是被点燃的,那么我们只有找到起火的原因,才能得到正确的结论。 一、首先我们来了解一下油分芯的安装结构: 二、工作原理1、经过主机压缩过的油/气混合气体从切向布置的进气管进入油气桶,沿罐体内侧切向流动并在由折流板构成的容器中进行碰撞,通过惯性和依靠油滴自身重力以及离心力的作用,从气体中分离直径较大的油滴,这也叫做粗分离。 2、经过粗分离后的油雾再流经油分芯时,油分芯的特殊材料通过“亲和聚结”法(聚合作用),使直径小于 1μm 微油滴聚结成较大的油滴,再分离出来,所以油分芯也叫“精分”。 三、油分芯的组成结构:法兰,支撑中网,端盖 四、着火烧毁故障原因分析: 1、机器内的静电积聚过多没有及时导出,引起火花将油分烧毁,这也是压缩机在正常工作时,油分芯突然被烧毁的主要原因。从工作原理我们可以看出,油雾对油气桶壁的冲撞,以及油雾穿透油分芯时,极易导致静电的产生,当这些静电无法被释放时,便会变成明火,将油分芯点着。静电无法释放,与油分芯的安装和油分芯自身的构造也有关系,我们来一一分解: A、内置油分芯的安装、密封有 2种方式,一种是 O型圈,大多通过凹槽的设计,或者使用螺孔定位,使油分芯法兰能直接与油气桶接触,把静电导出去;一种是垫片密封,这种大多是通过导电钉与油气桶接触,把静电导出去。因此在安装过程中,我们一定要注意油分芯与油气桶的连通性,若额外在法兰上增加密封胶,或者导电钉的缺失,都会引起静电无法释放。 B、油分芯在制作生产过程中,由于油分芯的法兰,支撑中网,端盖三者主要是通过密封胶来链接的,如这 3个部位不能形成连贯的导电性,也会导致某个部位的静电无法释放,从而引起着火。 因此在安装时,我们可以检查以下几个方面: ①机器没有接地或是接地但接触不良?参考:接地电阻≤5Ω ②油分桶与接入到机器的地线是否导通? ③安装内置油分芯且用石棉垫密封的,要检查油分桶与油分石棉垫上的导电钉子是否接触不良,或是完全绝缘(安装油分时与导电钉接触的位置是否有异物阻挡导致接触不良,或者绝缘) ④油分芯有无导静电系统或者导静电系统是否正常? 参考:用万用表电阻档测试外网与法兰、法兰与内网、中网与法兰、法兰与底部这些金属件是否都是导通状态。(新的产品测试之后完全判断是否正常,如果是烧坏的油分,测试结果仅供参考。) 2、在特定情况下,温控阀故障或油滤被堵塞也会导致油分芯被烧毁,这主要出现在压缩机刚开机的一段时间里。 A、当油滤被堵塞,主机得不到机油注入冷却润滑,主副转子和内部腔体及端面等形成干摩擦,高速旋转下极易产生火花,通过油气共管进入油气桶点燃油分滤材。 B、有的操作工人在机器大保养时因未往主机进气口或油滤里面添加机油,保养完之后就直接启动机器造成故障发生。因为冷却器内部和主机内部处于缺油状态,内部间隙都是由空气充斥其中,当启动机器时,主机需将充斥在其中的空气抽走,润滑油才能进入主机,由于管路较长势必会造成供油时间过长,造成主机干摩擦引发油分芯烧毁。
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06-30
空压机人必知密封件知识—O型密封橡胶圈
空压机人必知密封件知识—O型密封橡胶圈 O型圈是一种界面形状为圆形的橡胶圈,是液压和气动中应用最广泛的密封件。 O形密封圈是一种双向密封元件。安装时,O形密封圈在径向或轴向的初始压缩量,决定了O形密封圈的初始密封能力。系统压力作用于O形密封圈所产生的力,就是其总的密封力;该密封力随着系统压力的升高而增大。 在压力作用下,O形圈的形状和具有高表面张力的液体相仿。压力朝各个方向等值传递。 特点: 1、尺寸小装拆方便 2、动静密封均可用 3、静密封几乎没有泄漏 4、单件使用双向密封 5、动摩擦力小 6、价格低 O型圈密封原理 O型圈密封是一种挤压型密封。当密封件产生初始形变和应力Pseal,Pw>Pseal时,将不会泄漏。 Pm=P0+Pp,Pp=K×P。 Pm=P0+K×P K为介质压力传递给O型圈压力的系数(对橡胶,K=1) 因此,只要O型圈存在初始压力,就可实现无泄漏的绝对密封。 O型圈密封是一种自密封结构。 O型圈密封压缩变形率选择 理论上0压缩也可实现密封,实际是不可能的。 偏心:工作载荷下,O型圈拉伸,变细,就可能泄漏 低温:橡胶收缩,变细,可能泄漏(低温会造成橡胶加速老化,失去补偿能力) 一般断面有7%-30%的压缩变形率,静密封取大的压缩率(15%-30%),动密封取小的压缩率(9-25%) O型圈受内压、外压选择 受内压:O型圈外径与沟槽外径相同 受外压:O型圈内径与沟槽内径相同 防止出现在工作压力下出现O型圈直径变小。 将 O 形圈安装在沟槽内时,要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大,将导致O形圈截面过度增大或减小,因为拉伸1%相应地使截面直径W 减小约0.5%。对于孔用(内压)密封,O形圈最好处于拉伸状态,最大允许拉伸量为6%;对于轴用(内压)密封,O 形圈最好延其周长方向受压缩,最大允许周长压缩量为3%。 最大允许挤出间隙gmax 和系统压力,O 形圈截面直径以及材料硬度有关。通常,工作压力越高,最大允许挤出间隙gmax 取值越小。如果间隙g 超过允许范围,就会导致O 形圈挤出甚至损坏,当压力超过5MPa时,建议使用挡圈。 声明:本微信公众号平台发文以行业内部学习、交流为目的,所转载内容来源于网络收集,若资源涉及版权,侵犯了您的权益,请直接留言,小编会立刻处理!