螺桿壓縮機(jī)維修技術(shù)的探討
發(fā)布日期:2017-12-23 16:39:57 瀏覽人數(shù):已有0 瀏覽
螺桿壓縮機(jī)維修技術(shù)的探討
螺桿壓縮機(jī)在石油化工、冶金等企業(yè)中,是用于原料氣空氣動(dòng)力的大型設(shè)備。在施工過(guò)程中,正確的施工程序,合理的施工機(jī)具與人員配制。精心地組織、精心地施工。掌握好機(jī)械的相互關(guān)系與各部間隙的連鎖反應(yīng),是保質(zhì)保量完成螺桿壓縮機(jī)機(jī)組安裝的重要保證。
LG60型螺桿機(jī)組要技術(shù)參數(shù)
一、 螺桿壓縮機(jī)維修結(jié)構(gòu)
螺桿壓縮機(jī)具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(陽(yáng)轉(zhuǎn)子與陰轉(zhuǎn)子)水平且平行地配置在氣缸體內(nèi),支于進(jìn)排氣座的軸承上。在陰、陽(yáng)螺桿轉(zhuǎn)子上的排氣端外側(cè)裝有止推軸承,承受由吸氣和排氣壓力差而產(chǎn)生的軸向推力。在吸氣側(cè)和排氣測(cè)的軸承與螺桿轉(zhuǎn)子之間設(shè)有軸封裝置,在軸封裝置靠近螺桿轉(zhuǎn)子側(cè)充入氮?dú)庖苑乐馆S承的潤(rùn)滑油漏入氣缸和氣缸內(nèi)氣體向外面泄漏。
陰陽(yáng)螺桿轉(zhuǎn)子在吸氣端外側(cè)均設(shè)置有同步齒輪,同步齒輪的速比與螺桿的速比相等。陰陽(yáng)螺桿轉(zhuǎn)子靠軸承支撐和同步齒輪薄片的調(diào)整來(lái)保證陰陽(yáng)轉(zhuǎn)字之間,轉(zhuǎn)子外圓與氣缸體之間以及轉(zhuǎn)子端面與氣缸端面之間均保持極小的間隙,工作時(shí)互不接觸,不會(huì)摩擦也不需要潤(rùn)滑。為了獲得轉(zhuǎn)子之間間隙的最小值,減小熱膨脹對(duì)間隙的影響,氣缸內(nèi)噴入適量的軟化水,已控制因壓縮而升高的排氣溫度,使原本絕熱過(guò)程趨向于等溫過(guò)程,從而有效提高容積效率,從而較小功耗及降低噪音。
1. 機(jī)殼
機(jī)殼由進(jìn)氣座、氣缸體、排氣座、前蓋和后蓋等部分組成。進(jìn)氣座上設(shè)有進(jìn)氣口和軟化水接口。氣缸體、排氣座分別設(shè)有三角形徑向排氣孔口,和蝶形軸向排氣孔口,它具有最大可能的流通面積,使其排氣壓力損失最小。徑向排氣口和軸向排氣口保證排氣時(shí)氣缸壓力達(dá)到設(shè)計(jì)最佳值,并使效率趨向最佳。
2. 螺桿轉(zhuǎn)子
水平且平行安放在殼體內(nèi)的一對(duì)嚙合的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與殼體上的進(jìn)氣口、排氣口組成螺桿壓縮機(jī)的吸氣壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程,在吸氣和排氣之間形成三個(gè)壓縮腔,因此壓縮機(jī)的內(nèi)壓比較大,抽吸介質(zhì)的真空度也大。
螺桿型線為SRM-D型線,外徑321mm,長(zhǎng)徑比1.65,扭角為300度左右。螺桿轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)細(xì)致和精密的加工,其齒頂和端面上制有精致的密封棱邊,螺桿與殼體之間的微小間隙就靠這些棱邊來(lái)保證。轉(zhuǎn)子經(jīng)過(guò)多次動(dòng)平衡試驗(yàn),精度等級(jí)為2.5級(jí),因此轉(zhuǎn)子在拆卸過(guò)程中必須嚴(yán)格保護(hù)。
螺桿轉(zhuǎn)子材質(zhì)為2CR13不銹鋼,可以防止介質(zhì)的腐蝕,經(jīng)過(guò)細(xì)化和調(diào)制熱處理,所以具有足夠強(qiáng)度和剛度。
3 同步齒輪
同步齒輪(小齒輪和大齒輪)分別安裝于壓縮機(jī)吸氣端的陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子上,以保證陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步運(yùn)轉(zhuǎn)。齒面經(jīng)過(guò)磨齒精度等級(jí)為7級(jí)。
為了便于調(diào)整轉(zhuǎn)子之間的間隙以及反轉(zhuǎn)時(shí)型面背部不被摩擦,陰轉(zhuǎn)子的被動(dòng)同步齒輪有輪轂和厚薄齒三大件組成。陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間的嚙合間隙及同步齒輪的側(cè)間隙就是依靠厚薄齒片來(lái)調(diào)節(jié)的。
3. 軸承
進(jìn)氣端在密封裝置與同步齒輪之間,設(shè)有徑向滾動(dòng)軸承,排氣端設(shè)有止推滾動(dòng)軸承和徑向止推滾動(dòng)軸承。所有軸承都由油站輸送來(lái)的潤(rùn)滑油冷卻潤(rùn)滑。
徑向滾動(dòng)軸承支撐螺桿承受徑向力,軸承間隙對(duì)螺桿間隙,螺桿外緣與殼體之間的間隙都有影響,必須嚴(yán)格控制。
止推滾動(dòng)軸承中的止推塊承受壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由吸入和排出壓力差而產(chǎn)生的軸向推力,或則因緊急停車時(shí),螺桿反轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力。
止推軸承軸向間隙,直接影響螺桿轉(zhuǎn)子端面和氣缸端面之間的間隙。當(dāng)軸承因磨損間隙增加時(shí),可以重新調(diào)整軸承的軸向游隙,必要時(shí)調(diào)換軸承。
4. 軸封裝置
壓縮機(jī)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的進(jìn)端和排端都采用迷宮密封與集裝雙端面機(jī)械密封的復(fù)合密封形勢(shì)。在迷宮密封與雙端面密封之間充入氮?dú)庾鳛榫彌_氣,防止密封油與介質(zhì)氣體混合,進(jìn)一步提高密封效果。部分殘余的氮?dú)夂托孤┑拿芊庥屯ㄟ^(guò)污油孔回到密封油收集器。
集裝式雙端面機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對(duì)動(dòng)靜環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達(dá)到密封的軸向密封裝置。構(gòu)成雙端面機(jī)械密封的基本元件有:端面密封副、彈性元件、輔助密封、傳動(dòng)件、防轉(zhuǎn)銷和緊固件。
該機(jī)械密封兩個(gè)端面摩擦副之間可以充滿中間液體(密封油),當(dāng)中間阻塞流體壓力大于被密封流體壓力和大氣壓時(shí),密封用作阻塞密封。由于壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)與密封油系統(tǒng)分開(kāi),有效的避免由于密封油污染導(dǎo)致潤(rùn)滑油對(duì)軸承的危害,從而保護(hù)了軸承。這種集裝式密封的動(dòng)換,靜環(huán)、軸套與壓蓋和輔助密封在安裝前用一軸套集裝在一起,容易保證安裝的質(zhì)量,檢查合格只要把緊螺栓即可。
二、工作原理
螺桿空壓機(jī)癿工作循環(huán)可分為吸氣過(guò)程(包括吸氣的封閉過(guò)程)、壓縮過(guò)程、排氣過(guò)程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對(duì)嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán),返里只對(duì)其中一對(duì)齒進(jìn)行研究。
1、 吸氣過(guò)程
隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),齒的一端逐漸脫離嚙合而形成了齒間容積,這個(gè)齒間容積的擴(kuò)大在其內(nèi)部形成了一定的真空,而此時(shí)該齒間容積僅僅與吸氣口連通,因此氣體便在壓差作用下流入其中。在隨后的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒不斷地從陰轉(zhuǎn)子的齒槽中脫離出來(lái),此時(shí)齒間容積不斷地?cái)U(kuò)大,并與吸氣孔保持聯(lián)通保持連通。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)齒間容積達(dá)到了最大值,并在此位置齒間容積與吸氣口斷開(kāi),吸氣過(guò)程結(jié)束。
吸氣過(guò)程結(jié)束的同時(shí)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒峰與機(jī)殼密封,齒槽內(nèi)的氣體被轉(zhuǎn)子齒和機(jī)殼包圍在一個(gè)封閉的空間中,即封閉過(guò)程
2、 壓縮過(guò)程
隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),齒間容積由于轉(zhuǎn)子齒的旋轉(zhuǎn)嚙合不斷減少,被密封在齒間容積中的氣體所占的體積也不斷隨之減少,導(dǎo)致氣體壓力升高,從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過(guò)程。壓縮過(guò)程可持續(xù)到齒間容積即將于排氣口連通之前。
3、 排氣過(guò)程
齒間容積與排氣口連通后即開(kāi)始排氣過(guò)程,隨著齒間容積不斷的縮小,具有內(nèi)壓縮終了壓力的氣體逐漸通過(guò)排氣口被排出,返一過(guò)程持續(xù)到齒末端的齒型線完全嚙合為止,此時(shí)齒間容積內(nèi)的氣體通過(guò)排氣口被完全排除,封閉的齒間容積的體積將變?yōu)榱恪?/p>
三.排氣間隙的調(diào)整
在大修中其中關(guān)鍵技術(shù)是排氣間隙的調(diào)整,調(diào)整間隙的大小直接影響到壓縮機(jī)的工作性能。間隙過(guò)大,會(huì)降低壓縮機(jī)的工作效率,造成出氣不足,功率達(dá)不到,就會(huì)造成機(jī)器超溫而自動(dòng)停機(jī);間隙過(guò)小,即使暫時(shí)運(yùn)行正常,時(shí)間一長(zhǎng),待軸承磨損后,也容易使轉(zhuǎn)子與機(jī)器轉(zhuǎn)子端面與排氣端蓋摩擦,損傷主機(jī)。因此調(diào)整間隙時(shí)要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)
1. 在測(cè)量間隙時(shí),要將排氣端蓋與殼體用螺栓壓緊,否則將影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2. 用千斤頂將螺桿頂起,定實(shí)后裝入軸承,確保軸承已到位,用軸承內(nèi)圈壓蓋壓緊后松開(kāi)千斤頂
3. 在排氣端裝上百分表,使百分表探頭頂在軸端上,調(diào)整百分表指針到零位,頂起千斤頂,直到百分表度數(shù)不再增加為止,此時(shí)讀數(shù)應(yīng)在 0.05~0.08 范圍內(nèi)如果不在范圍內(nèi)需卸下重新調(diào)整墊片,直到符合為止
4. 測(cè)量裝入軸承后,軸承內(nèi)圈(排氣端)的端面跳動(dòng)量,裝上百分表,將百分表探頭頂在軸承內(nèi)圈上,用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子一圈,視百分表指針的擺動(dòng)量,此數(shù)值應(yīng)在 0.01mm 內(nèi),否則應(yīng)檢查軸承外圈是否到位或軸承、軸承座圈內(nèi)是否有雜質(zhì)。
5. 裝上軸承壓蓋,并擰緊壓蓋螺栓,裝上百分表,將百分表探頭頂在軸承內(nèi)圈壓蓋上,頂起千斤頂,檢測(cè)軸承的游隙,此游隙應(yīng)在 0.015~0.03mm 范圍內(nèi),如果不在此范圍內(nèi),可調(diào)整軸承壓蓋上的鋼片厚度,直到符合為止
四:同步齒輪的調(diào)節(jié)
同步齒輪——同步齒輪分別裝在陽(yáng),陰轉(zhuǎn)子進(jìn)氣端軸頸上,當(dāng)陽(yáng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子,以保證陽(yáng),陰轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的同步性。雖然陽(yáng),陰轉(zhuǎn)子間的間隙較小,但受同步齒輪的控制與保障,陽(yáng)陰轉(zhuǎn)子間永遠(yuǎn)是無(wú)磨擦運(yùn)行。
另外同步齒輪的加工精度比較高,又有調(diào)節(jié)齒片的控制,轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),足以保證傳動(dòng)的正確性。為了便于調(diào)整陽(yáng),陰轉(zhuǎn)子之間的上下間隙,陰轉(zhuǎn)子上的從動(dòng)同步齒輪由輪轱和齒輪片組成,(齒輪片組又分為兩片,厚片為同步齒輪受力齒片,另一薄片為調(diào)節(jié)齒片),
設(shè)計(jì)兩片齒輪的錯(cuò)位組合,主要是為了防止機(jī)組瞬間起動(dòng)時(shí)齒片斜向推力、機(jī)組振動(dòng)、機(jī)組緊急仃車、止回閥失靈、系統(tǒng)壓力回流、導(dǎo)致陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子返轉(zhuǎn)時(shí)、起到保護(hù)作用,使陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子不會(huì)相互碰撞損壞,
同步齒輪的調(diào)節(jié),復(fù)測(cè)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子上下間隙達(dá)不到理想數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)松開(kāi)陰轉(zhuǎn)子同步齒上的調(diào)節(jié)大齒片,撥出對(duì)稱穩(wěn)釘,從新對(duì)同步齒輪進(jìn)行調(diào)節(jié), 轉(zhuǎn)子間隙合格后(必須在主推受力狀態(tài)下進(jìn)行),緊固調(diào)節(jié)大齒片,再次復(fù)查陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子上下間隙,直到合格,從新鉸孔配對(duì)稱穩(wěn)釘,同時(shí)檢查同步齒輪小齒片與陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒的咬合間隙,應(yīng)控制在0,04㎜~0,06㎜,檢查時(shí),大齒輪必須處于咬合工作狀態(tài),如個(gè)別齒片間隙較小時(shí),應(yīng)涂色研磨小齒片,盤車檢查時(shí)應(yīng)從齒輪裝配點(diǎn)開(kāi)始,盤至樣點(diǎn)回零點(diǎn)為止。如不超過(guò)技術(shù)文件要求,應(yīng)對(duì)錯(cuò)位的穩(wěn)釘孔重新鉸孔,擴(kuò)孔鉸入的穩(wěn)釘孔深度應(yīng)一致,配孔的穩(wěn)釘長(zhǎng)度,重量也應(yīng)致,以確保螺桿轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡與穩(wěn)定。
五 故障分析與排除
探討電話:13253671251 陸經(jīng)理
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