Gitt Iech e verständleche Verständnis vun der Struktur, Aarbechtsprinzip, Virdeeler an Nodeeler vun Axialflowkompressoren
Wëssen iwwer axial Kompressoren
Axial Flow Kompressere an Zentrifugal Kompressere gehéieren allebéid zu de Geschwindegkeetskompressere, a béid ginn Turbinkompressoren genannt;d'Bedeitung vu Geschwindegkeetskompressere bedeit datt hir Aarbechtsprinzipien op d'Klingen vertrauen fir Aarbecht um Gas ze maachen, an als éischt de Gasfloss maachen.Am Verglach mam Zentrifugalkompressor, well de Flux vum Gas am Kompressor net an der radialer Richtung ass, mee laanscht d'axial Richtung, ass déi gréisste Feature vum axialflosskompressor datt d'Gasflosskapazitéit pro Eenheetfläch grouss ass, an d'selwecht Ënnert der Viraussetzung vum Veraarbechtungsgasvolumen ass déi radial Dimensioun kleng, besonnesch gëeegent fir Occasiounen déi grouss Flux erfuerderen.Zousätzlech huet den axiale Stroumkompressor och d'Virdeeler vun enger einfacher Struktur, praktescher Operatioun an Ënnerhalt.Wéi och ëmmer, et ass offensichtlech manner wéi Zentrifugalkompressoren a punkto komplexe Bladeprofil, héich Fabrikatiounsprozess Ufuerderunge, schmuel stabil Aarbechtsberäich, a klenge Flux Upassungsbereich mat konstanter Geschwindegkeet.
Déi folgend Figur ass e schemateschen Diagramm vun der Struktur vum AV Serie Axial Flow Kompressor:
1. Chassis
D'Gehäuse vum Axialflow-Kompressor ass entwéckelt fir horizontal gespléckt ze ginn an ass aus Goss (Stol) gemaach.Et huet d'Charakteristike vu gudder Steifheet, keng Verformung, Kaméidi Absorptioun a Schwéngungsreduktioun.Spannen mat Bolzen fir déi iewescht an déi ënnescht Hälschent zu engem ganz steife Ganzen ze verbannen.
D'Haus gëtt op der Basis op véier Punkten ënnerstëtzt, an déi véier Ënnerstëtzungspunkte ginn op béide Säiten vum ënneschte Gehäuse no bei der Mëtt gespléckt Uewerfläch gesat, sou datt d'Ënnerstëtzung vun der Eenheet gutt Stabilitéit huet.Zwee vun de véier Ënnerstëtzungspunkte si fixe Punkten, an déi aner zwee sinn Rutschpunkten.Den ënneschten Deel vum Gehäuse gëtt och mat zwee Guideschlësselen laanscht d'axial Richtung versuergt, déi fir thermesch Expansioun vun der Eenheet während der Operatioun benotzt ginn.
Fir grouss Eenheeten gëtt de rutschen Ënnerstëtzungspunkt vun engem Schwenkhalter ënnerstëtzt, a speziell Materialien gi benotzt fir d'thermesch Expansioun kleng ze maachen an d'Verännerung vun der Mëtt Héicht vun der Eenheet ze reduzéieren.Zousätzlech ass eng Zwëschenstëtzung gesat fir d'Steifegkeet vun der Eenheet ze erhéijen.
2. statesch Vane Lagerzylinder
De stationäre Spannlagerzylinder ass den Ënnerstëtzungszylinder fir déi justierbar stationär Spanner vum Kompressor.Et ass als horizontal Spalt entworf.Déi geometresch Gréisst gëtt vum aerodynamesche Design festgeluegt, wat de Kärinhalt vum Kompressorstrukturdesign ass.Den Inletring entsprécht dem Intake Enn vum stationäre Vane Lagerzylinder, an den Diffusor entsprécht dem Auspuffend.Si sinn respektiv mat der Këscht an der Dichtungshülse verbonne fir de konvergéierende Passage vum Intake Enn an den Expansiounspassage vum Auspuffend ze bilden.E Kanal an de Kanal geformt vum Rotor an de Vane Lagerzylinder sinn kombinéiert fir e komplette Loftflosskanal vum Axialflowkompressor ze bilden.
D'Zylinderkierper vum stationäre Spannlagerzylinder ass aus duktile Eisen gegoss a gouf präzis beaarbecht.Déi zwee Enden sinn respektiv op der Këscht ënnerstëtzt, d'Enn no bei der Auspuffsäit ass e rutschen Ënnerstëtzung, an d'Enn no bei der Loftaufnahmesäit ass eng fix Ënnerstëtzung.
Et gi rotatable Führerschäiner op verschiddenen Niveauen an automatesch Schlaanglager, Kurbel, Schieber, etc.De stationäre Blatlager ass e sphärescht Tëntlager mat gudden selbstschmierend Effekt, a säi Liewensdauer ass méi wéi 25 Joer, wat sécher an zouverlässeg ass.E Silikon-Dichtungsring ass um Vane-Steng installéiert fir Gasleckage a Staubentrée ze vermeiden.Fülldichtungsstreifen sinn am baussenzege Krees vum Auspuffend vum Lagerzylinder an der Ënnerstëtzung vum Gehäuse geliwwert fir Leckage ze vermeiden.
3. Upassung cilinder an vinejusteringsmekanisme
Den Upassungszylinder gëtt vu Stahlplacke geschweest, horizontal gespléckt, an d'Mëtt gespléckt Uewerfläch ass mat Bolzen verbonnen, déi héich Steifheet huet.Et gëtt am Këscht op véier Punkten ënnerstëtzt, an déi véier Ënnerstëtzungslager sinn aus net geschmiert "Du" Metall.Déi zwee Punkten op enger Säit sinn semi-zougemaach, erlaabt axial Bewegung;déi zwee Punkten op der anerer Säit sinn entwéckelt Den Typ erlaabt axial a radial thermesch Expansioun, a Guide Réng vun verschiddenen Etappe vun vine sinn bannent der Upassung Zylinder installéiert.
De Stator Blade Upassungsmechanismus besteet aus engem Servomotor, enger Verbindungsplack, engem Upassungszylinder an engem Blade Support Zylinder.Seng Funktioun ass de Wénkel vun de Statorblades op all Niveau vum Kompressor unzepassen fir de variabelen Aarbechtsbedingunge z'erreechen.Zwee Servomotoren sinn op béide Säiten vum Kompressor installéiert a verbonne mat dem Upassungszylinder duerch d'Verbindungsplack.De Servomotor, d'Kraaft-Uelegstatioun, d'Uelegleitung an eng Rei vun automatesche Kontrollinstrumenter bilden en hydraulesche Servomechanismus fir de Wénkel vum Wénkel unzepassen.Wann den 130bar Héichdrock Ueleg aus der Kraaft Uelegstatioun handelt, gëtt de Kolben vum Servomotor gedréckt fir ze beweegen, an d'Verbindungsplack dréit den Upassungszylinder fir synchron an d'axial Richtung ze beweegen, an de Schieber fiert d'Statorfane fir ze rotéieren duerch d'Kurbel, sou datt den Zweck vun der Upassung vum Wénkel vun der Stator Vane erreecht gëtt.Et kann aus der aerodynamesch Design Ufuerderunge gesi ginn, datt d'Upassung Betrag vun der viischt Wénkel vun all Etapp vum Kompressor anescht ass, an allgemeng d'Upassung Montant vun der éischter Etapp op déi lescht Etapp erofgeet successiv, déi duerch Auswiel vun der Längt realiséiert ginn vun der Kurbel, dat heescht, vun der éischter Etapp op déi lescht Etapp an der Längt erop.
Den Upassungszylinder gëtt och "Mëttelzylinder" genannt, well et tëscht dem Gehäuse an dem Bladelagerzylinder plazéiert ass, während de Gehäuse an de Bladelagerzylinder "äusseren Zylinder" respektiv "Bannenzylinder" genannt ginn.Dës dräi-Schicht Zylinder Struktur reduzéiert staark d'Verformung an d'Stresskonzentratioun vun der Eenheet wéinst der thermescher Expansioun, a verhënnert gläichzäiteg den Upassungsmechanismus vu Stëbs a mechanesche Schued duerch extern Faktoren.
4. Rotor an Blades
De Rotor besteet aus der Haaptschacht, bewegt Blades op allen Niveauen, Spacerblocken, Blade Sperrgruppen, Bee Blades, asw.
D'Spindel ass aus héich Legierung Stahl geschmied.D'chemesch Zesummesetzung vum Haaptschachtmaterial muss strikt getest an analyséiert ginn, an de Leeschtungsindex gëtt vum Testblock gepréift.No enger rauer Veraarbechtung ass e waarme Lafentest erfuerderlech fir seng thermesch Stabilitéit z'iwwerpréiwen an en Deel vum Reschtstress ze eliminéieren.Nodeems déi uewe genannte Indikatoren qualifizéiert sinn, kann et an d'Veraarbechtung gesat ginn.Nom Ofschloss ass Faarfinspektioun oder magnetesch Partikelinspektioun an de Journalen op béide Säiten erfuerderlech, a Rëss sinn net erlaabt.
Déi bewegt Blades a stationär Blades sinn aus Edelstahl Schmiedebléien gemaach, an d'Rohmaterial musse gepréift ginn fir chemesch Zesummesetzung, mechanesch Eegeschaften, net-metallesch Schlack-Inklusiounen a Rëss.Nodeems d'Blade poléiert ass, gëtt naass Sandstralung duerchgefouert fir d'Uewerflächemiddegkeetsbeständegkeet ze verbesseren.D'Formatiounsblad muss d'Frequenz moossen, a wann néideg, muss se d'Frequenz reparéieren.
Déi bewegt Blades vun all Etapp ginn an der rotéierender vertikaler Bamfërmeger Klingenwurzelgroove entlang der Ëmgéigend Richtung installéiert, an d'Spacerblöcke ginn benotzt fir déi zwee Blades ze positionéieren, an d'Sperrespacer-Blöcke gi benotzt fir déi zwee bewegt Blades ze positionéieren an ze spären um Enn vun all Etapp installéiert.enk.
Et ginn zwee Gläichgewiicht discs op béide Enn vum Rad veraarbecht, an et ass einfach d'Gewiichter an zwee Fligeren ze Gläichgewiicht.D'Gläichgewiichtplack an d'Dichtungshülse bilden e Balancekolben, deen duerch d'Balancepipe funktionnéiert fir en Deel vun der axialer Kraaft aus der Pneumatik ze balanséieren, d'Belaaschtung op de Schublager ze reduzéieren an d'Lager an engem méi sécheren Ëmfeld ze maachen
5. Drénken
Et gi Aarsch Enn Sigel Hülsen op der ofgeroden Säit an Auspuff Säit vun der Kompressor respektiv, an der Sigel Placke agebaut an déi entspriechend Deeler vun der Rotor Form e Labyrinth Sigel Gas Auswee an intern seepage ze verhënneren.Fir d'Installatioun an d'Ënnerhalt z'erliichteren, gëtt et duerch den Upassungsblock am äusseren Krees vun der Dichtungshülse ugepasst.
6. Lagerkëscht
Radiallager a Schublager sinn an der Lagerkëscht arrangéiert, an d'Ueleg fir d'Lager ze schmieren gëtt aus der Lagerkëscht gesammelt an an den Uelegtank zréckgezunn.Normalerweis ass de Buedem vun der Këscht mat engem Guide-Apparat ausgestatt (wann integréiert), deen mat der Basis kooperéiert fir d'Eenheetszentrum ze maachen an thermesch an der axialer Richtung auszebauen.Fir de gesplécktem Lagerhaus sinn dräi Guideschlësselen um Enn vun der Säit installéiert fir d'thermesch Expansioun vum Gehäuse ze erliichteren.Eng axial Guide Schlëssel ass och op enger Säit vun der casing arrangéiert fir de casing ze Match.D'Lagerkëscht ass mat Iwwerwaachungsgeräter ausgestatt wéi Lagertemperaturmessung, Rotorvibrationsmessung, a Schaftverdrängungsmessung.
7. Lager
De gréissten Deel vum axiale Schub vum Rotor gëtt vun der Balanceplack gedroen, an de verbleiwen axiale Schub vun ongeféier 20 ~ 40kN gëtt vum Schublager gedroen.D'Schubpads kënnen automatesch no der Gréisst vun der Laascht ugepasst ginn fir sécherzestellen datt d'Laascht op all Pad gleichméisseg verdeelt gëtt.D'Schubpads sinn aus Kuelestol Goss Babbitt Legierung.
Et ginn zwou Zorte vu Radiallager.Kompressere mat héijer Kraaft a gerénger Geschwindegkeet benotzen elliptesch Lager, a Kompressere mat gerénger Kraaft an Héichgeschwindegkeet benotze Kipppadlager.
Grouss-Skala Unitéiten sinn allgemeng mat héich-Drock jacking Apparater fir d'Kamoudheet vun Ufank equipéiert.D'Héichdrockpompel generéiert en Héichdrock vun 80MPa a kuerzer Zäit, an en Héichdrock Uelegpool gëtt ënner dem Radiallager installéiert fir den Rotor opzehiewen an d'Startresistenz ze reduzéieren.Nom Start fällt den Uelegdrock op 5 ~ 15MPa.
Den Axialflowkompressor funktionnéiert ënner den Designbedéngungen.Wann d'Betribsbedéngungen änneren, wäert säi Betribspunkt den Designpunkt verloossen an an d'Net-Designbetribskonditiounsberäich erakommen.Zu dëser Zäit ass déi aktuell Loftflosssituatioun anescht wéi den Designbetribskonditioun., an ënner bestëmmte Konditiounen, en onbestänneg Flux Conditioun geschitt.Vun der aktueller Siicht sinn et e puer typesch onbestänneg Aarbechtskonditiounen: nämlech, rotéierend Stall Aarbechtskonditioun, Iwwerschwemmungsbedéngung a Blockéierungsbedéngung, an dës dräi Aarbechtsbedingunge gehéieren zu aerodynamesche onbestänneg Aarbechtsbedingunge.
Wann den Axial-Flow-Kompressor ënner dësen onbestännegen Aarbechtsbedingunge funktionnéiert, gëtt net nëmmen d'Aarbechtsleeschtung staark verschlechtert, awer heiansdo wäerte staark Schwéngungen optrieden, sou datt d'Maschinn net normal funktionnéiere kann, a souguer eeschte Schuedsaccidenter geschéien.
1. Rotéierend Stall vun axial Flux Kompressor
D'Gebitt tëscht dem Minimum Winkel vun der stationärer Vane an der Minimum Betribssystemer Wénkel Linn vun der charakteristesche Kéiren vun der axial Flux Kompressor gëtt de Rotatiounsstall Beräich genannt, an der rotativ Stall ass an zwou Zorte ënnerdeelt: progressiv Stall an abrupt Stall.Wann d'Loftvolumen manner ass wéi d'Rotatiounsstalllinn Limit vum axialfloss Haaptfan, wäert de Loftfloss op der Récksäit vun der Blade ofbriechen, an de Loftfloss an der Maschinn wäert e pulséierende Flux bilden, wat d'Blade verursaacht. generéiert ofwiesselnd Stress a verursaache Middegkeet Schued.
Fir Stall ze verhënneren, muss de Bedreiwer mat der charakteristescher Curve vum Motor vertraut sinn a séier während dem Startprozess duerch d'Stallzone passéieren.Wärend dem Operatiounsprozess däerf de Minimum Statorbladwinkel net méi niddereg sinn wéi de spezifizéierte Wäert laut Reglementer vum Hiersteller.
2. Axial Kompressor Surge
Wann de Kompressor a Verbindung mat engem Päifennetz mat engem gewësse Volumen funktionnéiert, wann de Kompressor mat engem héije Kompressiounsverhältnis a gerénger Flowrate funktionnéiert, wann de Kompresser Flowrate manner wéi e bestëmmte Wäert ass, gëtt de Réckbue-Loftfloss vun de Blades eescht getrennt bis de Passage blockéiert ass, an de Loftfloss pulséiert staark.A bilden eng Schwéngung mat der Loftkapazitéit an der Loftresistenz vum Outlet Pipe-Netz.Zu dëser Zäit schwanken d'Loftflossparameter vum Netzsystem immens als Ganzt, dat heescht d'Loftvolumen an den Drock änneren periodesch mat der Zäit an der Amplitude;d'Kraaft an den Toun vum Kompressor ännere sech souwuel periodesch..Déi uewe genannten Ännerungen si ganz schwéier, wouduerch de Fuselage staark vibréiert, an och d'Maschinn kann net normal Operatioun erhalen.Dëst Phänomen gëtt Iwwerschwemmung genannt.
Zënter Iwwerschwemmung ass e Phänomen deen am ganze Maschinn- an Netzsystem geschitt ass, ass et net nëmme mat den internen Flowcharakteristike vum Kompressor verbonnen, awer hänkt och vun de Charakteristiken vum Päifennetz of, a seng Amplitude an d'Frequenz dominéiert vum Volume vum Päifennetz.
D'Konsequenze vum Iwwerschwemmung sinn dacks eescht.Et wäert de Kompressor Rotor a Stator Komponente verursaachen alternéierend Stress a Fraktur, verursaacht Interstage Drockabnormalitéit fir staark Vibratioun ze verursaachen, wat zu Schied un Dichtungen a Schublager resultéiert, a veruersaacht datt de Rotor an de Stator kollidéieren., schlëmmen Accidenter verursaacht.Besonnesch fir Héichdrock axial Flow Kompressere kann Iwwerschwemmung d'Maschinn a kuerzer Zäit zerstéieren, sou datt de Kompressor net erlaabt ass ënner Iwwerschwemmungsbedéngungen ze bedreiwen.
Vun der uewe virleefeg Analyse ass et bekannt datt de Stroum zuerst duerch d'Rotatiounsstall verursaacht gëtt duerch d'Net-Upassung vun den aerodynamesche Parameteren a geometreschen Parameteren an der Kompressorbladkaskade ënner variabelen Aarbechtsbedingungen.Awer net all rotéierend Stänn wäert onbedéngt zu Iwwerschwemmung féieren, déi lescht ass och mam Päifnetzsystem verbonnen, sou datt d'Bildung vum Iwwerschwemmungsphenomen zwee Faktoren enthält: intern hänkt et vum axiale Stroumkompressor Of. ;extern ass et mat der Kapazitéit an der charakteristescher Linn vum Päifennetz verbonnen.Déi fréier ass eng intern Ursaach, während déi lescht en externen Zoustand ass.Déi intern Ursaach fördert nëmme Stroum mat der Zesummenaarbecht vun externe Konditiounen.
3. Blockéierung vun axial Kompressor
D'Blade Halsfläch vum Kompressor ass fixéiert.Wann de Flowrate eropgeet, duerch d'Erhéijung vun der axialer Geschwindegkeet vum Loftfloss, erhéicht d'relativ Geschwindegkeet vum Loftfloss, an den negativen Attackewinkel (den Attackewinkel ass de Wénkel tëscht der Richtung vum Loftfloss an dem Installatiounswinkel vum Blade-Inlet) erhéicht och.Zu dëser Zäit wäert den duerchschnëttleche Loftfloss op de klengste Sektioun vum Kaskade-Inlet d'Geschwindegkeet vum Toun erreechen, sou datt de Stroum duerch de Kompressor e kritesche Wäert erreechen an net weider eropgeet.Dëst Phänomen gëtt Blockéierung genannt.Dës Blockéierung vun de Primärschneider bestëmmt de maximale Floss vum Kompressor.Wann den Auspuffdrock erofgeet, wäert de Gas am Kompressor d'Flowrate erhéijen wéinst der Erhéijung vum Expansiounsvolumen, an d'Blockéierung wäert och geschéien wann de Loftfloss d'Geschwindegkeet vum Toun an der leschter Kaskade erreecht.Well de Loftfloss vun der leschter Blade blockéiert ass, klëmmt den Loftdrock virun der Finale Blade, an den Loftdrock hannert der Finale Blade hëlt erof, sou datt den Drockdifferenz tëscht der viischter an der hënneschter Säit vun der Finale Blade eropgeet, sou datt d'Kraaft op der viischter an hënneschter Säit vun der Finale Blade ass onbalancéiert a Stress kann generéiert ginn.Blade Schued verursaachen.
Wann d'Bladeform an d'Kaskadeparameter vun engem Axialflow-Kompressor bestëmmt ginn, sinn seng Blockéierungseigenschaften och fixéiert.Axial Kompressere däerfen net ze laang an der Géigend ënner der Chokelinn lafen.
Allgemeng muss d'Anti-Clogging Kontroll vum Axialflow-Kompressor net esou strikt sinn wéi d'Anti-Surge-Kontroll, d'Kontrollaktioun ass net erfuerderlech séier ze sinn, an et ass kee Besoin fir en Tripstopppunkt ze setzen.Wéi fir d'Anti-Clogging Kontroll ze setzen, ass et och un de Kompressor selwer Frot eng Entscheedung.E puer Hiersteller hunn d'Verstäerkung vun de Blades am Design berücksichtegt, sou datt se d'Erhéijung vum Flutterstress widderstoen, sou datt se keng Blockéierungskontroll opsetzen.Wann den Hiersteller net berücksichtegt datt d'Klingenstäerkt erhéicht muss ginn wann de Blockéierungsphenomen am Design geschitt ass, musse anti-blockéierend automatesch Kontrollanlagen zur Verfügung gestallt ginn.
D'Anti-Clogging Kontrollschema vum Axialflow-Kompressor ass wéi follegt: e Schmetterlings-Anti-Clogging-Ventil ass op der Outlet Pipeline vum Kompressor installéiert, an déi zwee Detektiounssignaler vum Inletflowrate an den Outlet Drock ginn gläichzäiteg an den Input anti-clogging regulator.Wann den Ausgangsdrock vun der Maschinn abnormal fällt an den Aarbechtspunkt vun der Maschinn ënner der Anti-Blockéierungslinn fällt, gëtt d'Ausgangssignal vum Reguléierer an den Anti-Blockventil geschéckt fir de Ventil méi kleng ze maachen, sou datt de Loftdrock eropgeet. , de Flowrate geet erof, an den Aarbechtspunkt geet an d'Anti-Blockéierungslinn.Iwwert d'Blockéierungslinn gëtt d'Maschinn vun der Blockéierungskonditioun lass.
