離心式空壓機(jī)安全系統(tǒng)

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離心空壓機(jī)是產(chǎn)生壓力的機(jī)械，是透平空壓機(jī)的一種。

透平是英譯音“TURBINE”，即旋轉(zhuǎn)的葉輪。

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為了保證空壓機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須設(shè)置一個(gè)完整的安全保護(hù)系統(tǒng)。

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溫度保護(hù)系統(tǒng)

觀察、控制空壓機(jī)各缸、各段間的氣體溫度、冷卻系統(tǒng)溫度、潤(rùn)滑系統(tǒng)油溫、主電機(jī)定子溫度以及各軸承溫度，當(dāng)達(dá)到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)。

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壓力保護(hù)系統(tǒng)

觀察、控制空壓機(jī)各缸、各段間的氣體壓力、冷卻系統(tǒng)壓力、潤(rùn)滑系統(tǒng)油壓、當(dāng)達(dá)到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)。

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流量保護(hù)系統(tǒng)

觀察、控制空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)水流量，當(dāng)達(dá)到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號(hào)報(bào)警。

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機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)

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軸向位移保護(hù)

離心式空壓機(jī)產(chǎn)生軸向位移，首先是由于有軸向力的存在。而軸向力的產(chǎn)生過(guò)程如下：在氣體通過(guò)工作輪后，提高了壓力，使工作輪前后承受著不同的氣體壓力。由于輪子兩側(cè)從外徑D2到輪蓋密封圈直徑Df的軸向受力是互相抵消的。

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軸向力由以下三部分組成

F1---在輪盤背部從直徑Df到軸頸密封圈直徑df這塊面積上所承受的氣體的力。請(qǐng)輸入文字

F2---在工作輪進(jìn)口部分，從直徑Df到d這塊面積上所承受的氣體壓力。

F3---進(jìn)口氣流以一定的速度對(duì)輪盤所產(chǎn)生的沖擊力。 在一定的情況下，F(xiàn)1＞（F2+F3），所以每個(gè)葉輪的軸向推力都是有葉輪的輪盤側(cè)指向進(jìn)口側(cè)（輪盤側(cè)）。

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如果所有葉輪同向安裝，則總軸向力相當(dāng)可觀。

從機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝方面為了平衡空壓機(jī)的軸向力，通常采取以下方法。

設(shè)置平衡盤

設(shè)置止推軸承

采用雙進(jìn)氣葉輪

葉輪背靠背安裝

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提醒

在實(shí)際運(yùn)行中由于平衡盤等密封件的磨損、間隙的增大、軸向力的增加、推力軸承的負(fù)荷加大，或潤(rùn)滑油量的不足，油溫的變化等原因，使推力瓦塊很快磨損，轉(zhuǎn)子發(fā)生竄動(dòng)，靜動(dòng)件發(fā)生摩擦、碰撞、損壞機(jī)器。為此空壓機(jī)必須設(shè)置軸向位移保護(hù)系統(tǒng)，監(jiān)視轉(zhuǎn)子的軸向位置的變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子的軸向位移達(dá)到一定規(guī)定值時(shí)就能發(fā)出聲光訊號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)。

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軸向位移保護(hù)

類型及工作原理

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磁式：當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向竄動(dòng)時(shí)，間隙變動(dòng)而引起磁組變化，時(shí)兩側(cè)鐵芯磁極繞組產(chǎn)生不同電勢(shì)，經(jīng)繼電器傳給指示儀表。

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電觸式：轉(zhuǎn)子竄動(dòng)時(shí)，觸動(dòng)電觸點(diǎn) ，即發(fā)出報(bào)警或停車信號(hào)。

3

電渦流式：由傳感器、交換器和指示器三部分組成。傳感器是一個(gè)電感應(yīng)線圈，由于高頻信號(hào)的激勵(lì)，產(chǎn)生一高頻交變磁場(chǎng)，軸表面相應(yīng)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)相交鏈的電渦流磁場(chǎng)。由于間隙的變化，引起阻抗的變化，導(dǎo)致輸出電壓的變化。由變換器完成軸向位移與電壓間的轉(zhuǎn)換，通過(guò)指示器發(fā)出訊號(hào)。

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液壓式：噴嘴與轉(zhuǎn)子凸緣的間隙△S變化時(shí)，輸出的油壓發(fā)生變化，由曲線P=F（△S），得知相應(yīng)的軸向位移。曲線P=F（△S）由實(shí)驗(yàn)測(cè)的。

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機(jī)械振動(dòng)保護(hù)

離心空壓機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)是不可避免的。但是振動(dòng)值超出規(guī)定范圍時(shí)的危害很大。對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)，引起機(jī)組靜動(dòng)件之間摩擦、磨損、疲勞斷裂和緊固件的松脫，間接和直接發(fā)生事故。對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)，振動(dòng)噪音和事故都會(huì)危害健康。故此，空壓機(jī)必須設(shè)置機(jī)械振動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)振動(dòng)達(dá)到一定規(guī)定值時(shí)，就能發(fā)出聲光訊號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)。

目前，大型機(jī)組普遍應(yīng)用了在線的微機(jī)處理技術(shù)，可以通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、繪圖、分析和診斷。為空壓機(jī)的運(yùn)行維護(hù)、科學(xué)檢修、專業(yè)管理提供可靠依據(jù)。

另外，我們還針對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備應(yīng)用手持式測(cè)振儀實(shí)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

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防喘振保護(hù)系統(tǒng)

離心空壓機(jī)是一種高速旋轉(zhuǎn)的 葉片式機(jī)械，它的特性是在一定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，隨著輸氣量的改變，排氣壓力、功率消耗和效率也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，當(dāng)空壓機(jī)在某個(gè)轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。空壓機(jī)的流量減少到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，對(duì)于離心式空壓機(jī)有著很嚴(yán)重的危害。

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危害類型

空壓機(jī)性能惡化，工藝參數(shù)大幅波動(dòng)。

對(duì)軸承產(chǎn)生沖擊

機(jī)組靜動(dòng)件碰撞，機(jī)器破壞。

密封破壞，尤其是氧氣空壓機(jī)，嚴(yán)重時(shí)大量氣體外逸，引起爆炸惡性事故。

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離心式空壓機(jī)設(shè)置防喘振保護(hù)系統(tǒng)。目前大型空壓機(jī)組都設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。即可自動(dòng)和手動(dòng)打開(kāi)回流閥或放空閥，確?？諌簷C(jī)不發(fā)生喘振現(xiàn)象。

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雖然離心式空壓機(jī)在設(shè)計(jì)上已充分考慮到運(yùn)行中的各類保護(hù)，但由于各類工況環(huán)境的影響還需使用中多觀察和杜絕因外部環(huán)境干擾，如：電磁干擾、溫度變化、風(fēng)力及風(fēng)速、海拔、大氣濕度、地面震動(dòng)帶來(lái)的不利影響。