葉輪是懸臂式設計,位于軸的自由端。根據(jù)壓縮機的設計,使用半開式或封閉式葉輪。對于較低的壓升,即相對于較低的葉端速度,使用封閉式葉輪,由于封閉式葉輪具有陡峭的特性曲線。葉輪能夠被精確的銑制,或是焊接設計。經(jīng)常采用既抗腐蝕又能達到強度要求的雙相不銹鋼材質,也可使用其他CrNi合金鋼和特殊材質如鈦合金。
蝸殼
被加速了的氣體離開葉輪后流入蝸殼和管式擴散器,流速降低,高的動能轉化為靜壓。離心壓縮機殼體大多由CrNi合金鋼鑄造或焊接而成,殼體厚度和外部補強件的尺寸選擇要注意不能超過容許形變,這對真空條件下的操作尤為重要。
齒輪箱
壓縮機的斜齒輪是整合在壓縮機內(nèi)的。因此,在齒輪和壓縮機軸之間不需要連軸節(jié)。止推環(huán)位于高速小齒輪軸上。這些止推環(huán)將殘余的軸向推力傳送給低速主軸。
軸承和潤滑系統(tǒng)
離心壓縮機的軸承必須確保穩(wěn)定、無振動的運轉條件,以承受小齒輪軸的高速轉動。因此,徑向傾斜油墊軸承可用于高速小齒輪軸,齒輪的輪軸在多面液體動壓軸承上運轉,推力軸承承受剩余的軸向推力。
軸承由加壓油潤滑。為此,安裝了一個標準化的潤滑系統(tǒng),它由油箱、主油泵、輔助油泵、濾油器、油冷器組成。
驅動設備
各種不同類型的原動機能夠用于驅動蒸汽再壓縮機。對于每種工況,驅動裝置在其效率和可用動力類型的基礎上進行選擇。通常使用電動機作為驅動裝置,電動機具有相當?shù)膬?yōu)勢是由于其標準化的防護類型和尺寸,較低的功率/重量比、功率/體積比、價格/性能比,以及***低的維護要求。
可以使用兩種類型的三相異步電動機:低壓電機和高壓電機。通常在400V或690V電壓供電情況下,低壓電機能夠分別在630 kW或1,250 kW功率下運轉。高壓電機和變頻器能夠用于功率高達約6,000 kW的情況。三相異步電動機可以使用變頻器在可變轉速下運轉。
如果廢蒸汽能夠得以回收利用,變速蒸汽渦輪機用作壓縮機的原動機也是可取的。在此情況下,雖然單級蒸汽渦輪機的效率比較低,但若是出于價格原因考慮,這一點就變得比較次要。
監(jiān)測與安全設備
為發(fā)現(xiàn)壓縮機工作中出現(xiàn)的異常情況、提供設備損耗預警并防止設備的機械損傷,需要許多監(jiān)測和安全設備。通常包括以下內(nèi)容:
-葉輪轉速
-振動監(jiān)測
-油箱液位
-油泵
-油冷器
-濾油器壓差
-油的流量
-軸承溫度
-電機線圈溫度
-電動機軸承溫度
-壓縮機殼體溫度
-軸的軸向位移指示器
-冷凝水排放
-離心壓縮機的喘振防護
壓縮機的控制
通常由機械蒸汽再壓縮器加熱的蒸發(fā)裝置可以在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定操作,即例如質量流量、壓力、溫度等參數(shù)隨時間波動。經(jīng)常希望蒸發(fā)量能在較大范圍內(nèi)變化(即部分負荷操作),因此必須改變不同的加熱速率。設備的處理能力的變化是通過改變溫度或壓力分布曲線來實現(xiàn)的。壓縮機的設計必須考慮設備性能的這些變化與設計任務的平衡。設備的操作性能用所謂的設備特性曲線或性能曲線來描述,它反應了必需的飽和蒸汽溫升與吸入蒸汽質量流量之間的關系。設備的操作性能在很大程度上應通過試驗來決定,或者至少應該被估計出來。為了蒸汽再壓縮機設備的***優(yōu)化操作,蒸發(fā)器和壓縮機的特性曲線必須相符。
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