更新时间:2020-10-20
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离心式空气压缩机的原理是由叶轮带动气体做高速旋转,使气体产生离心力,由于气体在叶轮里的扩压流动,从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高,连续地生产出压缩空气。
离心空压机主要由转子和定子两大部分组成。转子包括叶轮和轴。叶轮上有叶片,此外还有平衡盘和轴封的一部分。定子的主体是机壳(气缸),定子上还安排有扩压器、弯道、回流器、迸气管、 排气管及部分轴封等。离心压缩机的工作原理为,当叶轮高速旋转时,气体随着旋转,在离心力作用下,气体被甩到后面的扩压器中去,而在叶轮处形成真空地带,这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转,气体不断地吸入并甩出,从而保持了气体的连续流动。
离心式空压机依靠动能的变化来提高气体的压力。当带叶片的转子(即工作轮)转动时,叶片带动气体转动,把功传递给气体,使气体获得动能。进入定子部分后,因定子的扩压作用速度能量压头转换成所需的压力,速度降低,压力升高,同时利用定子部分的导向作用进入下一级叶轮继续升压,后由蜗壳排出。对于每一台压缩机,为了达到设计需要压力,每台压缩机都设有不同数量的级数和段数,甚至有几个缸体组成 。
离心式空气压缩机的空气系统并不复杂,室外空气经吸风塔和空气过滤器接入空压机一段进气口,通过空压机内部高速旋转的叶轮对空气做功,使空气压力、温度、流速提高,然后流入扩压器,再使空气流速降低,压力进一步提高,并经导向装置使空气流入下一级叶轮继续压缩。由于空气经逐级压缩后的温度不断升高,而在下一级中压缩温度高的空气则需多耗功,为了降低空气温度,减少压缩功耗,在多级离心式空气压缩机的空气系统中,往往采用分段中间冷却的结构。因此在本工程中,空气经一段压缩至0.241MPa,151℃(一段可以包括几个级,也可仅有一个级),由一段排气口排出空压机本体,并引入中间冷却器与循环水进行一次换热,冷却后的压缩空气接入空压机二段进气口继续压缩至0.379MPa,99℃,由二段排气口排出空压机本体,并引入末级冷却器与循环水进行二次换热,冷却后的压缩空气经空气加热器干燥后由管道输送至各用气点。
轴承箱又称绞箱,是一种起支撑和润滑轴承作用的箱体零件。同时,承受设备在工作时产生的轴向和径向力。在有旋转轴的设备中,轴一般是由轴承支撑起来旋转的,轴承则安装在轴承箱中,轴承箱中注有润滑油,在工作过程中,使用轴承得到润滑。同时,轴在工作时所受到的各种力也会传递到轴承箱上,由轴承箱承载。轴承箱的材质一般为铸铁和铸钢。多用于车轮组。
离心式鼓风机的工作原理
离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似,只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。鼓风机有一个高速转动的转子,转子上的叶片带动空气高速运动,离心力使空气在渐开线形状的机壳内,沿着渐开线流向风机出口,高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。
单级高速离心风机的工作原理是:原动机通过轴驱动叶轮高速旋转,气流由进口轴向进入高速旋转的叶轮后变成径向流动被加速,然后进入扩压腔,改变流动方向而减速,这种减速作用将高速旋转的气流中具有的动能转化为压能(势能),使风机出口保持稳定压力。
从理论上讲,离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线,但由于风机内部存在摩擦阻力等损失,实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降,对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时,风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点,不仅取决于本身的性能,而且取决于系统的特性,当管网阻力增大时,管路性能曲线将变陡。风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线,以得到所需工况。
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传感器系统
3300 5mm接近传感器系统包括:
3300 5 mm探头
3300 XL延长电缆
3300 XL前置器*传感器
当与3300XL前置器传感器和XL延长电缆结合时,系统提供的输出电压与探头和观察到的导电表面之间的距离成正比。系统可以测量静态(位置)和动态(振动)数据。它主要用于流体薄膜轴承机器上的振动和位置测量应用,以及键相器*测量和速度测量应用。
该系统在较宽的温度范围内提供准确、稳定的信号输出。所有3300 XL接近传感器系统都实现了这一水平的性能,探头、延长电缆和前置器传感器*互换,无需单独部件匹配或台架校准。
接近探头
3300 5mm探头改进了以前的设计。在探针头和探针体之间提供更牢固的粘合。
连接器
3300 5毫米探针和3300 XL延长电缆具有防腐、镀金黄铜ClickLoc*连接器。这些连接器只需要用手指拧紧扭矩(连接器将“咔嗒”一声),并且专门设计的锁紧机构可防止连接器松动。接头不需要安装或拆卸工具。
您可以订购已安装连接器保护器的3300 5毫米探针和XL延长电缆,或者我们可以单独提供连接器保护器,以便在现场安装(例如,当您必须将电缆穿过限制性导管时)。我们建议所有安装的连接器保护器提供更高的环境保护。
3300 XL 8mm 电涡流传感器系统
传感器系统
3300 XL 8 mm 电涡流传感器系统由以下几部分组成:
3300 XL 8mm 探头
3300 XL 延伸电缆
3300 XL 前置器
系统输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电压信号。它既能进行静态(位移)测量又能进行动态(振动)测量,主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量,以及键相位和转速测量。
3300 XL8mm 系统是我们性能先进的电涡流传感器系统,100%符合美国石油学会(API)为这类传感器制定的670 标准(第四版)。所有的3300 XL 8mm 电涡流传感器系统都能达到规定的性能标准,并且探头、延伸电缆和前置器具有*可互换性,不需要单独的匹配组件或工作台校准。
3300 XL 8mm 传感器系统的每一个组件都是向后兼容的,并且和其它的非XL 3300 系列的5mm和8mm 传感器系统组件可互换。例如,当没有足够的空间安装8mm 探头时,通常使用3300 5mm 探头来代替。
前置器
与以前的前置器相比,3300 XL 前置器有重大的改进。它既可以采用紧凑的导轨安装,也可以采用传统的面板安装。当采用面板安装时,其安装孔位置与以前四孔安装的3300 前置器相同。两种形式的安装基板均具有电绝缘性,不需要独立的绝缘板。3300 XL 前置器抗无线电干扰能力强,即使安装在玻璃纤维防护罩中,也不会受到附近无线电信号的干扰。改进的RFI/EMI 抗辐射能力使它不需要特殊的屏蔽导管或金属防护箱就可以达到欧洲电磁兼容性标准,从而减少了安装费用,降低了安装的复杂性。
3300 XL 的SpringLoc 端子带不需要特殊的安装工具即可紧固。由于不需要螺丝紧固,不会发生松动,所以连线更坚固。
趋近式探头和延伸电缆
3300 探头和延伸电缆与以前相比也有很大提高。 TipLoc模具技术保证了探头端部和主体之间的牢固连接。探头电缆使用CableLoc设计安全地连接到探头端部,能承受330 牛(75 磅)的拉力。3300 XL8mm 探头和延伸电缆在订货时也可以选择FluidLoc电缆,这种电缆可以防止 油或其它液体沿电缆内部泄漏到机器外部。
电涡流传感器在大型旋转机械中的应用
电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。
一、轴向位移测量
对于许多旋转机械,包括蒸汽轮机、燃汽轮机、水轮机、离心式和轴流式压缩机、离心泵等,轴向位移是一个十分重要的信号,过大的轴向位移将会引起过大的机构损坏。轴向位移的测量,可以指示旋转部件与固定部件之间的轴向间隙或相对瞬时的位移变化,用以防止机器的破坏。
轴向位移是指机器内部转子沿轴心方向,相对于止推轴承二者之间的间隙而言。有些机械故障,也可通过轴向位移的探测,进行判别:1、止推轴承的磨损与失效;2、平衡活塞的磨损与失效;3、止推法兰的松动;4、 联轴节的锁住等。
轴向位移(轴向间隙)的测量,经常与轴向振动弄混。轴向振动是指传感器探头表面与被测体,沿轴向之间距离的快速变动,这是一种轴的振动,用峰峰值表示。它与平均间隙无关。有些故障可以导致轴向振动。例如压缩机的踹振和不对中即是。
二、振动测量
测量径向振动,可以由它看到轴承的工作状态,还可以看到转子的不平衡,不对中等机械故障。可以提供对于下列关键或基础机械进行机械状态监测所需要的信息:1、工业透平,蒸汽/燃汽;2、压缩机,空气/特殊用途气体,径向/轴向;3、膨胀机;4、动力发电透平,蒸汽/燃汽/水利;5、电动马达、发电机 ;6、励磁机;7、齿轮箱;8、泵;9、风扇、风机;10、往复式机械。
振动测量同样可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。可为如下各种机械故障的早期判别提供了重要信息:
1、轴的同步振动,油膜失稳;
2、转子摩擦,部件松动;
3、轴承套筒松动,压缩机踹振;
4、滚动部件轴承失效,径向预载,内部/外部包括不对中;
5、轴承巴氏合金磨损,轴承间隙过大,径向/轴向;
6、平衡(阻气)活塞磨损/失效 ,联轴器“锁死”;
7、轴弯曲,轴裂纹;
8、电动马达空气间隙不匀,齿轮咬合问题;
9、透平叶片通道共振,叶轮通过现象。
三、偏心测量
偏心是在低转速的情况下,电涡流传感器系统可以对轴弯曲程度的测量,这种弯曲可由下列情况引起:
1、原有的机械弯曲 ·临时温升导致的弯曲 ·在静止状态下,必然有些向下弯曲,有时也叫重力弯曲,外力造成的弯曲。
2、偏心的测量,对于评价旋转机械全面的机械状态,是非常重要的。特别是对于装有透平监测仪表系统(TSI)的汽轮机,在启动或停机过程中,偏心测量已成为不可少的测量项目。它使你能看到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。转子的偏心位置,也叫轴的径向位置,它经常用来指示轴承的磨损,以及加载荷的大小。如由不对中导致的那种情况,它同时也用来决定轴的方位角,方位角可以说明转子是否稳定。
四、胀差测量
对于汽轮发电机组来说,在其启动和停机时,由于金属材料的不同,热膨胀系数的不同,以及散热的不同,轴的热膨胀可能超过壳体膨胀;有可能导致透平机的旋转部件和静止部件(如机壳、喷嘴、台座等)的相互接触,导致机器的破坏。因此胀差的测量是非常重要的。
五、转速测量
对于所有旋转机械而言,都需要监测旋转机械轴的转速,转速是衡量机器正常运转的一个重要指标。而电涡流传感器测量转速的优越性是其它任何传感器测量没法比的,它既能响应零转速,也能响应高转速,抗干扰性能也非常强。
旋转测量通常有以下几种传感器可选:电涡流转速传感器、无源磁电转速传感器、有源磁电转速传感器等。具有需要选择那类传感器,则要根据转速测量的要求转速等,(转速发生装置有以下几种:用标准的渐开的线齿数(M1~M5)作转速发生信号,在转轴上开一键槽、在转轴在转轴上开孔眼、在轴转上凸键等转速发生信号装置。
六、滚动轴承、电机换向器整流片动态监测
对使用滚动轴承的机器预测性维修很重要。探头安装在轴承外壳中,以便观察轴承外环。由于滚动元件在轴承旋转时,滚动元件与轴承有缺陷的地方相碰撞时,外环会产生微小变形。监测系统可以监测到这种变形信号,当信号变形时意味着发生了故障,如滚动元件的裂纹缺陷或者轴承环的缺陷等,还可以测量轴承内环运行状态,经过运算可以测量轴承打滑度。