Memberi anda pemahaman yang menyeluruh tentang struktur, prinsip kerja, kelebihan dan keburukan pemampat aliran paksi
Pengetahuan tentang pemampat paksi
Pemampat aliran paksi dan pemampat emparan kedua-duanya tergolong dalam pemampat jenis kelajuan, dan kedua-duanya dipanggil pemampat turbin;maksud pemampat jenis kelajuan bermakna prinsip kerja mereka bergantung pada bilah untuk melakukan kerja pada gas, dan mula-mula membuat aliran gas Halaju aliran meningkat dengan banyak sebelum menukar tenaga kinetik kepada tenaga tekanan.Berbanding dengan pemampat emparan, kerana aliran gas dalam pemampat tidak sepanjang arah jejari, tetapi sepanjang arah paksi, ciri terbesar pemampat aliran paksi ialah kapasiti aliran gas per unit luas adalah besar, dan sama. Di bawah premis pemprosesan isipadu gas, dimensi jejarian adalah kecil, terutamanya sesuai untuk keadaan yang memerlukan aliran besar.Di samping itu, pemampat aliran paksi juga mempunyai kelebihan struktur mudah, operasi dan penyelenggaraan yang mudah.Walau bagaimanapun, ia jelas lebih rendah daripada pemampat emparan dari segi profil bilah kompleks, keperluan proses pembuatan yang tinggi, kawasan kerja stabil yang sempit, dan julat pelarasan aliran kecil pada kelajuan malar.
Rajah berikut ialah gambar rajah skema struktur pemampat aliran paksi siri AV:
1. Casis
Selongsong pemampat aliran paksi direka bentuk untuk dipecah secara mendatar dan diperbuat daripada besi tuang (keluli).Ia mempunyai ciri-ciri ketegaran yang baik, tiada ubah bentuk, penyerapan bunyi dan pengurangan getaran.Ketatkan dengan bolt untuk menyambung bahagian atas dan bawah menjadi keseluruhan yang sangat tegar.
Selongsong disokong pada asas pada empat titik, dan empat titik sokongan ditetapkan pada kedua-dua belah selongsong bawah berhampiran dengan permukaan belah tengah, supaya sokongan unit mempunyai kestabilan yang baik.Dua daripada empat titik sokongan adalah titik tetap, dan dua lagi adalah mata gelongsor.Bahagian bawah selongsong juga disediakan dengan dua kekunci panduan di sepanjang arah paksi, yang digunakan untuk pengembangan terma unit semasa operasi.
Untuk unit besar, titik sokongan gelongsor disokong oleh kurungan ayunan, dan bahan khas digunakan untuk menjadikan pengembangan haba kecil dan mengurangkan perubahan ketinggian tengah unit.Di samping itu, sokongan perantaraan ditetapkan untuk meningkatkan ketegaran unit.
2. Silinder galas ram statik
Silinder galas ram pegun ialah silinder sokongan untuk ram pegun boleh laras pemampat.Ia direka bentuk sebagai perpecahan mendatar.Saiz geometri ditentukan oleh reka bentuk aerodinamik, yang merupakan kandungan teras reka bentuk struktur pemampat.Gelang masuk sepadan dengan hujung pengambilan silinder galas ram pegun, dan peresap sepadan dengan hujung ekzos.Ia masing-masing disambungkan dengan selongsong dan lengan pengedap untuk membentuk laluan menumpu hujung pengambilan dan laluan pengembangan hujung ekzos.Saluran dan saluran yang dibentuk oleh pemutar dan silinder galas ram digabungkan untuk membentuk saluran aliran udara lengkap pemampat aliran paksi.
Badan silinder silinder galas ram pegun dibuang daripada besi mulur dan telah dimesin dengan ketepatan.Kedua-dua hujung masing-masing disokong pada selongsong, hujung berhampiran bahagian ekzos adalah sokongan gelongsor, dan hujung berhampiran bahagian pengambilan udara adalah sokongan tetap.
Terdapat ram pemandu boleh putar pada pelbagai peringkat dan galas ram automatik, engkol, gelangsar, dsb. bagi setiap ram pemandu pada silinder galas ram.Galas daun pegun adalah galas dakwat sfera dengan kesan pelincir diri yang baik, dan hayat perkhidmatannya adalah lebih daripada 25 tahun, yang selamat dan boleh dipercayai.Cincin pengedap silikon dipasang pada tangkai ram untuk mengelakkan kebocoran gas dan kemasukan habuk.Jalur pengedap pengisian disediakan pada bulatan luar hujung ekzos silinder galas dan sokongan selongsong untuk mengelakkan kebocoran.
3. Silinder pelarasan dan mekanisme pelarasan ram
Silinder pelarasan dikimpal oleh plat keluli, berpecah secara mendatar, dan permukaan berpecah tengah disambungkan dengan bolt, yang mempunyai ketegaran yang tinggi.Ia disokong di dalam selongsong pada empat titik, dan empat galas sokongan diperbuat daripada logam "Du" yang tidak dilincirkan.Dua titik pada satu sisi adalah separuh tertutup, membenarkan pergerakan paksi;dua titik di sisi lain dibangunkan Jenis ini membolehkan pengembangan haba paksi dan jejarian, dan gelang pemandu pelbagai peringkat ram dipasang di dalam silinder pelaras.
Mekanisme pelarasan bilah pemegun terdiri daripada motor servo, plat penyambung, silinder pelarasan dan silinder sokongan bilah.Fungsinya adalah untuk melaraskan sudut bilah pemegun pada semua peringkat pemampat untuk memenuhi keadaan kerja yang berubah-ubah.Dua motor servo dipasang pada kedua-dua belah pemampat dan disambungkan dengan silinder pelaras melalui plat penyambung.Motor servo, stesen minyak kuasa, saluran paip minyak, dan satu set instrumen kawalan automatik membentuk mekanisme servo hidraulik untuk melaraskan sudut ram.Apabila minyak tekanan tinggi 130bar dari stesen minyak kuasa bertindak, omboh motor servo ditolak untuk bergerak, dan plat penyambung memacu silinder pelarasan untuk bergerak serentak dalam arah paksi, dan gelangsar memacu ram pemegun untuk berputar melalui engkol, untuk mencapai tujuan melaraskan sudut ram pemegun.Ia boleh dilihat daripada keperluan reka bentuk aerodinamik bahawa jumlah pelarasan sudut ram bagi setiap peringkat pemampat adalah berbeza, dan secara amnya jumlah pelarasan berkurangan berturut-turut dari peringkat pertama hingga peringkat terakhir, yang boleh direalisasikan dengan memilih panjang daripada engkol, iaitu, dari peringkat pertama hingga peringkat terakhir bertambah panjang.
Silinder pelaras juga dipanggil "silinder tengah" kerana ia diletakkan di antara selongsong dan silinder galas bilah, manakala selongsong dan silinder galas bilah masing-masing dipanggil "silinder luar" dan "silinder dalam".Struktur silinder tiga lapisan ini sangat mengurangkan kepekatan ubah bentuk dan tegasan unit akibat pengembangan haba, dan pada masa yang sama menghalang mekanisme pelarasan daripada habuk dan kerosakan mekanikal yang disebabkan oleh faktor luaran.
4. rotor dan bilah
Pemutar terdiri daripada aci utama, bilah bergerak di semua peringkat, blok pengatur jarak, kumpulan pengunci bilah, bilah lebah, dll. Pemutar mempunyai struktur diameter dalam yang sama, yang mudah untuk diproses.
Spindle ditempa daripada keluli aloi tinggi.Komposisi kimia bahan aci utama perlu diuji dan dianalisis dengan ketat, dan indeks prestasi diperiksa oleh blok ujian.Selepas pemesinan kasar, ujian larian panas diperlukan untuk mengesahkan kestabilan habanya dan menghapuskan sebahagian daripada tegasan sisa.Selepas penunjuk di atas layak, ia boleh dimasukkan ke dalam pemesinan penamat.Selepas selesai penamat, pemeriksaan pewarnaan atau pemeriksaan zarah magnet diperlukan pada jurnal di kedua-dua hujungnya, dan keretakan tidak dibenarkan.
Bilah bergerak dan bilah pegun diperbuat daripada kosong penempaan keluli tahan karat, dan bahan mentah perlu diperiksa untuk komposisi kimia, sifat mekanikal, kemasukan sanga bukan logam dan retak.Selepas bilah digilap, letupan pasir basah dilakukan untuk meningkatkan rintangan keletihan permukaan.Bilah pembentuk perlu mengukur kekerapan, dan jika perlu, ia perlu membaiki kekerapan.
Bilah bergerak setiap peringkat dipasang dalam alur akar bilah berbentuk pokok yang berputar di sepanjang arah lilitan, dan blok pengatur jarak digunakan untuk meletakkan dua bilah, dan blok pengatur jarak mengunci digunakan untuk meletakkan dan mengunci dua bilah bergerak. dipasang pada akhir setiap peringkat.ketat.
Terdapat dua cakera imbangan yang diproses pada kedua-dua hujung roda, dan ia adalah mudah untuk mengimbangi pemberat dalam dua satah.Plat pengimbang dan lengan pengedap membentuk omboh keseimbangan, yang berfungsi melalui paip pengimbang untuk mengimbangi sebahagian daripada daya paksi yang dihasilkan oleh pneumatik, mengurangkan beban pada galas tujahan, dan menjadikan galas dalam persekitaran yang lebih selamat
5. Kelenjar
Terdapat lengan kedap hujung aci pada bahagian pengambilan dan bahagian ekzos pemampat masing-masing, dan plat pengedap yang tertanam di bahagian pemutar yang sepadan membentuk pengedap labirin untuk mengelakkan kebocoran gas dan resapan dalaman.Untuk memudahkan pemasangan dan penyelenggaraan, ia dilaraskan melalui blok pelarasan pada bulatan luar lengan pengedap.
6. Kotak galas
Galas jejari dan galas tujahan disusun dalam kotak galas, dan minyak untuk pelinciran galas dikumpulkan dari kotak galas dan dikembalikan ke tangki minyak.Biasanya, bahagian bawah kotak dilengkapi dengan peranti panduan (apabila disepadukan), yang bekerjasama dengan pangkalan untuk menjadikan pusat unit dan secara terma berkembang ke arah paksi.Untuk perumah galas berpecah, tiga kunci panduan dipasang di bahagian bawah sisi untuk memudahkan pengembangan haba perumah.Kunci panduan paksi juga disusun pada satu sisi selongsong untuk dipadankan dengan selongsong.Kotak galas dilengkapi dengan peranti pemantauan seperti ukuran suhu galas, ukuran getaran rotor, dan ukuran anjakan aci.
7. bearing
Kebanyakan tujahan paksi rotor ditanggung oleh plat imbangan, dan tujahan paksi yang tinggal kira-kira 20~40kN ditanggung oleh galas tujah.Pad tujahan boleh dilaraskan secara automatik mengikut saiz beban untuk memastikan bahawa beban pada setiap pad diagihkan sama rata.Pad tujahan diperbuat daripada aloi Babbitt tuang keluli karbon.
Terdapat dua jenis galas jejari.Pemampat dengan kuasa tinggi dan kelajuan rendah menggunakan galas elips, dan pemampat dengan kuasa rendah dan kelajuan tinggi menggunakan galas pad senget.
Unit berskala besar biasanya dilengkapi dengan peranti bicu tekanan tinggi untuk kemudahan memulakan.Pam tekanan tinggi menjana tekanan tinggi 80MPa dalam masa yang singkat, dan kolam minyak tekanan tinggi dipasang di bawah galas jejari untuk mengangkat pemutar dan mengurangkan rintangan permulaan.Selepas dimulakan, tekanan minyak turun kepada 5~15MPa.
Pemampat aliran paksi berfungsi di bawah keadaan reka bentuk.Apabila keadaan operasi berubah, titik operasinya akan meninggalkan titik reka bentuk dan memasuki kawasan keadaan operasi bukan reka bentuk.Pada masa ini, keadaan aliran udara sebenar adalah berbeza daripada keadaan operasi reka bentuk., dan dalam keadaan tertentu, keadaan aliran tidak stabil berlaku.Dari sudut pandangan semasa, terdapat beberapa keadaan kerja tipikal yang tidak stabil: iaitu, keadaan kerja gerai berputar, keadaan kerja lonjakan dan keadaan kerja menyekat, dan ketiga-tiga keadaan kerja ini tergolong dalam keadaan kerja tidak stabil aerodinamik.
Apabila pemampat aliran paksi berfungsi di bawah keadaan kerja yang tidak stabil ini, bukan sahaja prestasi kerja akan menjadi sangat merosot, tetapi kadangkala getaran yang kuat akan berlaku, supaya mesin tidak dapat berfungsi dengan normal, malah kemalangan kerosakan yang serius akan berlaku.
1. Gerai berputar pemampat aliran paksi
Kawasan antara sudut minimum ram pegun dan garis sudut operasi minimum lengkung ciri pemampat aliran paksi dipanggil kawasan gerai berputar, dan gerai berputar dibahagikan kepada dua jenis: gerai progresif dan gerai mendadak.Apabila isipadu udara kurang daripada had garis gerai putaran kipas utama aliran paksi, aliran udara di bahagian belakang bilah akan terputus, dan aliran udara di dalam mesin akan membentuk aliran berdenyut, yang akan menyebabkan bilah menjana tekanan berselang-seli dan menyebabkan kerosakan keletihan.
Untuk mengelakkan terhenti, pengendali dikehendaki membiasakan diri dengan lengkung ciri enjin, dan melepasi zon terhenti dengan cepat semasa proses permulaan.Semasa proses operasi, sudut bilah pemegun minimum tidak boleh lebih rendah daripada nilai yang ditentukan mengikut peraturan pengeluar.
2. Lonjakan Pemampat Paksi
Apabila pemampat berfungsi bersama dengan rangkaian paip dengan volum tertentu, apabila pemampat beroperasi pada nisbah mampatan tinggi dan kadar aliran rendah, apabila kadar aliran pemampat kurang daripada nilai tertentu, aliran udara arka belakang bilah akan menjadi dipisahkan secara serius sehingga laluan tersekat, dan aliran udara akan berdenyut dengan kuat.Dan membentuk ayunan dengan kapasiti udara dan rintangan udara rangkaian paip keluar.Pada masa ini, parameter aliran udara sistem rangkaian sangat berfluktuasi secara keseluruhan, iaitu, isipadu udara dan tekanan berubah secara berkala mengikut masa dan amplitud;kuasa dan bunyi pemampat kedua-duanya berubah secara berkala..Perubahan yang dinyatakan di atas adalah sangat teruk, menyebabkan fiuslaj bergetar dengan kuat, malah mesin tidak dapat mengekalkan operasi normal.Fenomena ini dipanggil lonjakan.
Oleh kerana lonjakan adalah fenomena yang berlaku dalam keseluruhan mesin dan sistem rangkaian, ia bukan sahaja berkaitan dengan ciri aliran dalaman pemampat, tetapi juga bergantung pada ciri-ciri rangkaian paip, dan amplitud dan frekuensinya dikuasai oleh volum. daripada rangkaian paip.
Akibat lonjakan selalunya serius.Ia akan menyebabkan komponen pemutar dan pemegun pemampat mengalami tekanan dan patah bergantian, menyebabkan keabnormalan tekanan antara peringkat menyebabkan getaran kuat, mengakibatkan kerosakan pada pengedap dan galas tujah, dan menyebabkan pemutar dan pemegun berlanggar., menyebabkan kemalangan yang serius.Terutama untuk pemampat aliran paksi tekanan tinggi, lonjakan boleh memusnahkan mesin dalam masa yang singkat, jadi pemampat tidak dibenarkan beroperasi dalam keadaan lonjakan.
Daripada analisis awal di atas, diketahui bahawa lonjakan itu pertama kali disebabkan oleh gerai putaran yang disebabkan oleh ketidaksesuaian parameter aerodinamik dan parameter geometri dalam lata bilah pemampat di bawah keadaan kerja yang berubah-ubah.Tetapi tidak semua gerai berputar semestinya akan membawa kepada lonjakan, yang kedua juga berkaitan dengan sistem rangkaian paip, jadi pembentukan fenomena lonjakan termasuk dua faktor: secara dalaman, ia bergantung kepada pemampat aliran paksi Dalam keadaan tertentu, gerai tiba-tiba berlaku. ;secara luaran, ia berkaitan dengan kapasiti dan garis ciri rangkaian paip.Yang pertama adalah sebab dalaman, manakala yang kedua adalah keadaan luaran.Sebab dalaman hanya menggalakkan lonjakan dengan kerjasama keadaan luaran.
3. Tersumbat pemampat paksi
Kawasan tekak bilah pemampat dibetulkan.Apabila kadar aliran meningkat, disebabkan oleh peningkatan halaju paksi aliran udara, halaju relatif aliran udara meningkat, dan sudut serangan negatif (sudut serangan ialah sudut antara arah aliran udara dan sudut pemasangan daripada salur masuk bilah) juga meningkat.Pada masa ini, aliran udara purata pada bahagian terkecil salur masuk lata akan mencapai kelajuan bunyi, supaya aliran melalui pemampat akan mencapai nilai kritikal dan tidak akan terus meningkat.Fenomena ini dipanggil menyekat.Penyekatan ram utama ini menentukan aliran maksimum pemampat.Apabila tekanan ekzos berkurangan, gas dalam pemampat akan meningkatkan kadar alir disebabkan peningkatan dalam isipadu pengembangan, dan sekatan juga akan berlaku apabila aliran udara mencapai kelajuan bunyi dalam lata akhir.Oleh kerana aliran udara bilah akhir disekat, tekanan udara di hadapan bilah akhir meningkat, dan tekanan udara di belakang bilah akhir berkurangan, menyebabkan perbezaan tekanan antara depan dan belakang bilah akhir meningkat, supaya daya pada bahagian hadapan dan belakang bilah akhir tidak seimbang dan tekanan mungkin dijana.menyebabkan kerosakan bilah.
Apabila bentuk bilah dan parameter lata pemampat aliran paksi ditentukan, ciri penyekatnya juga tetap.Pemampat paksi tidak dibenarkan berjalan terlalu lama di kawasan di bawah garisan tercekik.
Secara umumnya, kawalan anti-penyumbatan pemampat aliran paksi tidak perlu seketat kawalan anti-lonjakan, tindakan kawalan tidak perlu pantas, dan tidak perlu menetapkan titik hentian perjalanan.Sama ada untuk menetapkan kawalan anti-penyumbatan, ia juga terpulang kepada pemampat itu sendiri Minta keputusan.Sesetengah pengeluar telah mengambil kira pengukuhan bilah dalam reka bentuk, supaya mereka dapat menahan peningkatan tekanan getaran, jadi mereka tidak perlu menyediakan kawalan menyekat.Jika pengilang tidak menganggap bahawa kekuatan bilah perlu ditingkatkan apabila fenomena penyekatan berlaku dalam reka bentuk, kemudahan kawalan automatik anti-sekat mesti disediakan.
Skim kawalan anti-penyumbatan pemampat aliran paksi adalah seperti berikut: injap anti-penyumbatan rama-rama dipasang pada saluran paip keluar pemampat, dan dua isyarat pengesanan kadar aliran masuk dan tekanan alur keluar secara serentak dimasukkan ke pengawal selia anti tersumbat.Apabila tekanan alur keluar mesin menurun secara tidak normal dan titik kerja mesin jatuh di bawah garis anti-sekat, isyarat keluaran pengawal selia dihantar ke injap anti-sekat untuk menjadikan injap ditutup lebih kecil, jadi tekanan udara meningkat , kadar aliran berkurangan, dan titik kerja memasuki garis anti-sekat.Di atas garisan sekatan, mesin menyingkirkan keadaan sekatan.
