為減小轉(zhuǎn)子軸向力對(duì)離心壓縮機(jī)的改造

為減小轉(zhuǎn)子軸向力對(duì)離心壓縮機(jī)的改造

摘要：介紹分析了新鄉(xiāng)中新化工有限責(zé)任公司空分裝置，空壓機(jī)組增壓機(jī)轉(zhuǎn)子軸向 力偏大原因以及為為減小轉(zhuǎn)子的軸向力所進(jìn)行的平衡管改造。

關(guān)鍵詞： 轉(zhuǎn)子 平衡管 平衡盤 軸向力

我公司的1臺(tái)空壓機(jī)組的增壓機(jī)，型號(hào)為：EBZ456，為筒式結(jié)構(gòu)，六級(jí)葉輪從低壓級(jí)到高壓級(jí)一次排列，每2級(jí)葉輪為一段，共三段，進(jìn)氣壓力為0.6MPa，排氣壓力為6.3MPa。為引進(jìn)的德國(guó)曼透平技術(shù)。

在2011 年4月開始試車運(yùn)行，在試車的時(shí)候，排氣壓力剛達(dá)到5.0MPa左右時(shí)，發(fā)現(xiàn)主推力瓦的溫度已經(jīng)達(dá)到110℃，最高達(dá)118攝氏度，該臺(tái)設(shè)備的軸瓦溫度報(bào)警值為105℃，跳車值為：120℃，也就是說(shuō)在機(jī)組出口壓力還沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，推力瓦溫度已經(jīng)嚴(yán)重超過(guò)了報(bào)警值。開始的時(shí)候我們懷疑是主推力瓦的噴油嘴堵塞，造成進(jìn)油不暢導(dǎo)致溫度過(guò)高，在打開推力瓦檢查后，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)推力瓦的進(jìn)油存在堵塞現(xiàn)象。 之后我們與廠家的技術(shù)人員一起對(duì)推力瓦溫度過(guò)高的問(wèn)題進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的分析得出，造成主推力瓦溫度過(guò)高的原因?yàn)橥屏�軸承承受的軸向力太大，造成了主推力瓦塊的溫度過(guò)高。想把溫度降下來(lái)，就必須把推力軸承承受的軸向力減小。

一、軸向力產(chǎn)生的具體原理

由于轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪的輪盤與輪蓋兩側(cè)所受的氣體作用力不同，還會(huì)剩余一部分軸向力作用于轉(zhuǎn)子，所有的葉輪受到的軸向力之和就是整個(gè)轉(zhuǎn)子的軸向推力，為了抵消這部分軸向力，常用的方法就是在高壓端安裝一個(gè)平衡盤，盤側(cè)的氣體壓力為壓縮機(jī)的出口壓力，平衡盤的高壓側(cè)與壓縮機(jī)末級(jí)葉輪相通，低壓側(cè)與壓縮機(jī)入口相聯(lián)接或較低壓力的葉輪出口相通，使氣體壓力接近于進(jìn)氣壓力，其外緣與氣缸間設(shè)有迷宮密封，從而使平衡盤的兩側(cè)保持一定的壓差，該壓差會(huì)產(chǎn)生一個(gè)軸向力，其方向與葉輪產(chǎn)生的軸向力相反，從而平衡掉一部分軸向力，就這樣，轉(zhuǎn)子的軸向推力經(jīng)平衡后，剩下的軸向力就有推力軸承來(lái)承擔(dān)，因此，平衡盤能夠平衡掉多少壓力就直接決定了推力盤所承受的軸向力的大小。所以，只有加大平衡盤產(chǎn)生的壓力，才能減小推力盤所承受的軸向力。

由下列方程可以大致計(jì)算出平衡盤所產(chǎn)生軸向力的大小：

F=π/4（D2—d2）(p2—p1)式1

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