离心式压缩机（PPT课件讲稿）第八章 离心压缩机的安全可靠性

第八章离心压缩机的安全可靠性 §8-1强度与振动 §8-2轴端密封 §8-3转子主要形为公差 §8-4整机运行考核项目 §8-5压缩机运行与维护

第八章 离心压缩机的安全可靠性 §8-1 强度与振动 §8-2 轴端密封 §8-3 转子主要形为公差 §8-4 整机运行考核项目 §8-5 压缩机运行与维护

第八章离心压缩机的安全可靠性 §8-6离心压缩机故障诊断 §8-7离心压缩机的保护 §8-8离心压缩机常见故障与处理 §8-9离心压缩机APⅠ标准 §8-10化工离心压缩机现状

第八章 离心压缩机的安全可靠性 §8-6 离心压缩机故障诊断 §8-7 离心压缩机的保护 §8-8 离心压缩机常见故障与处理 §8-9 离心压缩机ＡＰＩ标准 §8-10 化工离心压缩机现状

第八章离心压缩机的安全可靠性 §8-1强度与振动 叶轮强度 高速旋转离心力 轴过盈配合压紧力 应力

第八章 离心压缩机的安全可靠性 §8-1 强度与振动 高速旋转离心力 轴过盈配合压紧力 应力 一、叶轮强度

§8-1强度与振动 转子临界转速 若转子旋转的角速度与转子弯曲振动的固有圆周频率相重合,则转子发生强 烈的共振导致转子的破坏,转子与此相应的转速称为转子的临界转速 刚性轴 n2≥1.25n 柔性轴 n≥1.3n, k1, ns k2 一般 2=(36~3.9) X为防止轴承油膜振荡,工作转速应低于二倍的第一阶临界转速n≤2x Ⅹ用普劳尔传递矩阵法可计算转子临界转速 Ⅹ对大型压缩机多缸串联机组,需计算轴系扭转振动的临界转速

若转子旋转的角速度与转子弯曲振动的固有圆周频率相重合，则转子发生强 烈的共振导致转子的破坏，转子与此相应的转速称为转子的临界转速 二、 转子临界转速 1 1.25 k n n  1 2 1.3 ; /1.3 k k n n n n   2 1 (3.6 3.9) k k n n = 刚性轴 柔性轴 一般 X 为防止轴承油膜振荡，工作转速应低于二倍的第一阶临界转速 1 2 k n n  X 用普劳尔传递矩阵法可计算转子临界转速 X 对大型压缩机多缸串联机组，需计算轴系扭转振动的临界转速 §8-1 强度与振动

§8-1强度与振动 p2 p 三、轴向推力及平衡 D P, 1转子承受的轴向力 F 叶轮两侧的流体压力不等 流经叶轮的流体轴向分动量的变化 (1)闭式叶轮轴向推力计算 Fo=p,(D-di)q. 图332闭式叶轮轴向受力图 (Dt-dm) F2-F=P2(D2-d2)-22(m2-m)2D2 32 D D F'=0.660 D +F

三、轴向推力及平衡 1 转子承受的轴向力 §8-1 强度与振动 2 2 0 1 1 1 ( ) 4 F p D d q C j m z  = − + 叶轮两侧的流体压力不等 流经叶轮的流体轴向分动量的变化 （1） 闭式叶轮轴向推力计算 2 4 4 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 ( ) ( ) ( ) 4 32 2 m m m u D d F F p D d D d D     − − = − − − −     2 4 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 ' 0.66 10 2 2 m u D D F D D D          = − +                   2 1 0 F F F F F = − − +

§8-1强度与振动 (2)半开式叶轮轴向推力计算 F2=p,(D,-d apu 32 2D Pn1=P1+(P2-p) 72-F F=」P12zt=na(D2-D 8x(p2-P D2 D+ D2D, D2D 图 叶轮两侧间隙中 图3-34半开式叶轮 P1 (D2-D2)(6419242 流体流动的不同情况 轴向受力图 F=F2-F1-F6

(2) 半开式叶轮轴向推力计算 §8-1 强度与振动 2 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) 4 32 2 m m m u D d F p D d D d D     − = − − − −     F F F F = − − 2 1 0 2 1 2 2 1 1 1 2 1 2 ( ) 4 r r r F p rdr p D D  = = −   4 4 3 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 1 8 ( ) ( ) 64 196 24 32 p p D D D D D D p D D  −   = − − +   −   2 1 1 1 2 1 2 1 ( ) r r r p p p p r r   − = + −     −

§8-1强度与振动 2轴向推力的平衡措施 (1)叶轮对排 (b) 图3-35叶轮排列型式对轴向力的影响 (a)叶轮顺排;(b)叶轮对排;(c)叶轮对排

2 轴向推力的平衡措施 §8-1 强度与振动 （1）叶轮对排

§8-1强度与振动 (2)叶轮背面加筋 流体旋转角速度增加,离心力增加 压力降低 径向筋 图336轮盘背面加筋减小轴向力

（2）叶轮背面加筋 流体旋转角速度增加，离心力增加， 压力降低 §8-1 强度与振动   / 2−

§8-1强度与振动 3平衡盘 平衡盘 F2=(p2-pn)(d2-ad2) 接进 气管 p 图3-37平衡盘 转子上必须保留3000-8000N的轴向力使其作用在止推轴承上,以防止转 子轴向窜动。通常应设置转子轴向位移限制器

3 平衡盘 §8-1 强度与振动 2 2 2 2 2 1 ( ) ( ) 4 F p p d d in  = − − 转子上必须保留3000－8000 N 的轴向力使其作用在止推轴承上，以防止转 子轴向窜动。通常应设置转子轴向位移限制器

§8-1强度与振动 四、抑振轴承 1滑动轴承的基本工作原理 当转子由静止变为转动时,转子轴径被轴径和轴承之间收敛间隙中流动着的润滑 油(收敛油膜)动压力托起,从而防止了轴径和轴承表面的干摩擦和碰撞 偏心距(大)一反映一定的油楔形状(最小厚度小) 对应一定载荷(大) 和偏心角 O (b) 图3-38径向轴承的楔形间隙 (a)轴径静止时的位置;(b)收敛油膜

§8-1 强度与振动 四、抑振轴承 1 滑动轴承的基本工作原理 当转子由静止变为转动时，转子轴径被轴径和轴承之间收敛间隙中流动着的润滑 油（收敛油膜）动压力托起，从而防止了轴径和轴承表面的干摩擦和碰撞。 偏心距（大）－反映一定的油楔形状（最小厚度小）－一一对应一定载荷（大） 和偏心角