Giới thiệu về cấu tạo của máy nén ly tâm

Các loại máy nén hơi nước chủ yếu thường được sử dụng gồm kiểu Roots, ly tâm và dòng dọc. Quạt ly tâm thường được dùng như thiết bị cung cấp khí phụ trợ và không được liệt kê cùng với các máy nén. Máy nén kiểu Roots chủ yếu phù hợp cho các ứng dụng lưu lượng thấp, trong khi máy nén dòng dọc được thiết kế cho điều kiện lưu lượng cao và thường được bố trí thành hệ thống nhiều tầng. Các loại máy nén hơi nước được sử dụng rộng rãi nhất là quạt ly tâm và máy nén ly tâm.

Các loại máy nén hơi chủ yếu thường được sử dụng gồm kiểu Roots, ly tâm và dòng dọc. Quạt ly tâm thường được dùng như thiết bị cung cấp khí phụ trợ và không được liệt kê cùng với các máy nén. Máy nén kiểu Roots chủ yếu phù hợp cho các ứng dụng lưu lượng thấp, trong khi máy nén dòng dọc được thiết kế cho điều kiện lưu lượng cao và thường được cấu hình thành hệ thống nhiều tầng. Các loại máy nén hơi được sử dụng rộng rãi nhất là quạt ly tâm và máy nén ly tâm.

Quạt ly tâm có thể được sử dụng trong các điều kiện vận hành với tỷ số áp suất thấp, tối đa đến Π = 1,25. Giống như máy nén ly tâm, khí vào bánh công tác theo phương trục và thoát ra theo phương xuyên tâm dưới tác dụng của lực ly tâm. Bánh công tác và vỏ quạt được chế tạo từ thép tấm hàn, được gia cường bằng các gân tăng cứng khi cần thiết. Thông thường không cần sử dụng hộp giảm tốc, vì hệ thống truyền động có thể đạt được tốc độ quay cần thiết của bánh công tác.

Các đặc điểm chính của máy nén ly tâm một cấp là cấu trúc gọn gàng, với bánh công tác kiểu đỡ hẫng, thân máy nén và hộp giảm tốc được lắp đặt đồng bộ. Động cơ, hộp giảm tốc và máy nén thường được lắp đặt trên cùng một bệ đỡ chung. Vỏ máy nén có thể được đúc hoặc hàn. Do tốc độ ngoại vi của bánh công tác rất cao — vượt quá 400 m/s — nên bánh công tác chịu ứng suất lớn và do đó được chế tạo từ các vật liệu chất lượng cao như thép crom–niken hoặc hợp kim titan.

Các máy nén ly tâm nhiều tầng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu lưu lượng lớn và mức tăng nhiệt độ đáng kể của hơi bão hòa. Những máy nén này được cấu tạo bằng cách bố trí nhiều tầng dọc theo một trục chung. Sau khi thoát ra khỏi một tầng, khí đi qua bộ khuếch tán và đường dẫn giữa các tầng trước khi vào bánh công tác của tầng tiếp theo. Trục bánh công tác quay trên các ổ đỡ đặt trong vỏ máy và được truyền động bởi một bánh răng xoắn riêng biệt. Để nâng cao hiệu suất và ngăn ngừa nhiệt độ bên trong vỏ máy tăng quá cao, có thể phun nước vào các đường dẫn giữa các tầng. Đối với tỷ số áp suất vượt quá Π = 10, các tổ máy một tầng cũng có thể được ghép nối nối tiếp. Khi các bánh công tác được truyền động bởi một cụm truyền động trung tâm trang bị nhiều bánh răng nhỏ, máy nén có thể được phân loại thành máy nén hai, ba hoặc bốn bánh công tác.

Cánh quạt

Cánh quạt có cấu tạo dạng cantilever, được lắp đặt tại đầu tự do của trục. Tùy theo cấu hình của máy nén, người ta sử dụng cánh quạt bán hở hoặc cánh quạt kín. Đối với các tỷ số áp suất thấp—tương ứng với tốc độ đầu cánh thấp—cánh quạt kín được ưu tiên hơn, vì chúng cho đường đặc tính hiệu suất dốc hơn. Cánh quạt có thể được gia công chính xác hoặc chế tạo bằng phương pháp hàn. Các loại thép không gỉ duplex, vừa có khả năng chống ăn mòn vừa đáp ứng yêu cầu về độ bền cơ học, thường được sử dụng; ngoài ra, các loại thép hợp kim Cr–Ni khác và các vật liệu chuyên dụng như hợp kim titan cũng có thể được lựa chọn.

Cuộn xoắn

Sau khi được tăng tốc, khí thoát ra khỏi bánh công tác và chảy vào vỏ xoắn ốc cũng như bộ khuếch tán dạng ống, nơi vận tốc của nó giảm xuống và phần năng lượng động học cao được chuyển hóa thành áp suất tĩnh. Vỏ máy nén ly tâm thường được đúc hoặc hàn từ thép hợp kim Cr–Ni; cần thận trọng trong việc lựa chọn độ dày vỏ và các kích thước của các cấu kiện gia cường bên ngoài nhằm đảm bảo không vượt quá các giới hạn biến dạng cho phép, một yếu tố đặc biệt quan trọng khi vận hành trong điều kiện chân không.

Hộp số

Các bánh răng xoắn của máy nén được tích hợp ngay trong thân máy nén. Do đó, không cần thiết phải có khớp nối giữa bánh răng và trục máy nén. Các vòng đệm chặn lực đẩy được lắp trên trục bánh răng chủ động tốc độ cao; chúng truyền bất kỳ lực đẩy dọc trục còn lại nào sang trục chính tốc độ thấp.

Hệ thống ổ đỡ và bôi trơn

Các ổ đỡ của máy nén ly tâm phải đảm bảo điều kiện vận hành ổn định, không rung động nhằm chịu được tốc độ quay cao của trục bánh răng chủ. Theo đó, các ổ đỡ màng dầu dạng đệm nghiêng hướng tâm được sử dụng cho trục bánh răng chủ tốc độ cao, trong khi trục chính của bộ truyền bánh răng quay trên các ổ đỡ thủy động đa bề mặt, còn các ổ đỡ dọc trục chịu tải dọc trục còn lại.
Các ổ đỡ được bôi trơn bằng dầu áp lực. Vì mục đích này, một hệ thống bôi trơn tiêu chuẩn đã được lắp đặt, bao gồm bể chứa dầu, bơm dầu chính, bơm dầu phụ, bộ lọc dầu và bộ làm mát dầu.

Thiết bị ổ đĩa

Có nhiều loại động cơ sơ cấp khác nhau có thể được sử dụng để vận hành các tổ máy tái nén hơi nước. Đối với từng điều kiện vận hành, động cơ được lựa chọn dựa trên hiệu suất và loại nguồn điện sẵn có. Động cơ điện thường được sử dụng làm động cơ dẫn động, mang lại những ưu điểm nổi bật như các kiểu vỏ bọc và kích thước được tiêu chuẩn hóa, tỷ số công suất trên khối lượng và công suất trên thể tích thấp, tỷ lệ giá thành‑hiệu năng thuận lợi, cùng với yêu cầu bảo trì tối thiểu.
Có thể sử dụng hai loại động cơ không đồng bộ ba pha: động cơ hạ áp và động cơ cao áp. Thông thường, với điện áp nguồn 400 V hoặc 690 V, các động cơ hạ áp có thể vận hành ở công suất định mức lần lượt là 630 kW và 1.250 kW. Động cơ cao áp, khi kết hợp với biến tần, phù hợp cho các ứng dụng có công suất lên đến khoảng 10.000 kW. Động cơ không đồng bộ ba pha có thể vận hành ở tốc độ thay đổi khi được trang bị biến tần.

Nếu có thể thu hồi và tái sử dụng hơi nước thải, cũng nên sử dụng tuabin hơi tốc độ biến đổi làm động cơ chính cho máy nén. Trong trường hợp này, mặc dù hiệu suất của tuabin hơi một cấp tương đối thấp, nhưng điều đó lại trở thành yếu tố phụ khi giá cả là mối quan tâm hàng đầu.

Thiết bị giám sát và an ninh

Để phát hiện các tình trạng bất thường trong quá trình vận hành máy nén, đưa ra cảnh báo sớm về tình trạng hao mòn của thiết bị và ngăn ngừa hư hỏng cơ học, cần trang bị nhiều thiết bị giám sát và an toàn. Các thiết bị này thường bao gồm:
　　
　　- Tốc độ cánh quạt
　　
　　- Giám sát rung động
　　
　　- Mức nhiên liệu trong bình chứa
　　
　　- Bơm dầu
　　
　　- Bộ làm mát dầu
　　
　　- Chênh lệch áp suất lọc dầu
　　
　　- Tốc độ dòng dầu
　　
　　- Nhiệt độ ổ trục
　　
　　- Nhiệt độ cuộn dây động cơ
　　
　　- Nhiệt độ ổ đỡ động cơ điện
　　
　　-Nhiệt độ vỏ máy nén
　　
　　- Đồng hồ đo dịch chuyển dọc trục của trục
　　
　　- Thoát nước ngưng tụ
　　
　　- Bảo vệ quá áp cho máy nén ly tâm
　　

Điều khiển máy nén

Các thiết bị bay hơi thường được gia nhiệt bằng phương pháp nén hơi cơ học có thể vận hành ổn định trong một dải điều kiện nhất định, ngay cả khi các thông số như lưu lượng khối lượng, áp suất và nhiệt độ biến động theo thời gian. Do thường cần thay đổi công suất bay hơi trong phạm vi rộng — tức là vận hành ở chế độ tải phụ — nên phải điều chỉnh tốc độ gia nhiệt cho phù hợp. Việc thay đổi công suất xử lý của thiết bị được thực hiện bằng cách điều chỉnh phân bố nhiệt độ hoặc áp suất. Thiết kế máy nén cần đạt được sự cân bằng giữa các biến đổi vận hành này và các yêu cầu thiết kế. Hiệu suất vận hành của thiết bị được mô tả bằng các đường đặc tính thiết bị hay đường đặc tính hiệu suất, thể hiện mối quan hệ giữa mức siêu nhiệt hơi bão hòa cần thiết và lưu lượng khối lượng hơi vào. Trong hầu hết các trường hợp, hiệu suất vận hành của thiết bị nên được xác định bằng thực nghiệm, hoặc ít nhất là ước tính. Để vận hành tối ưu hệ thống nén hơi, các đường đặc tính của thiết bị bay hơi và máy nén phải được khớp với nhau.

Liên hệ với chúng tôi

Số điện thoại bán hàng

0519-87309551

Hộp thư điện tử

sales@turbovap.cn

Địa chỉ

Số 198, đường Kim Ngô, Khu Phát triển Kinh tế Khôn Lôn, thành phố Lật Dương, tỉnh Giang Tô

Mã QR

Theo dõi tài khoản dịch vụ WeChat

Trang web chính thức trên điện thoại

Giấy phép kinh doanh

Xây dựng website: Trung企 Động Lực

Thẻ