Как работает турбокомпрессор. Схема, основные узлы и принцип действия

Рассмотрим широко как работают распространенные турбокомпрессоры К-250–61–1 и К-250–61–2 производительностью 250 м3/мин по всасыванию и давлением (конечным) 0,9 МПа. Частота вращения турбокомпрессоров соответственно 11 230 и 10 300 об/мин; они приводятся через повышающий редуктор от двигателя 1500 кВт с частотой вращения 3000 мин-1. Турбокомпрессор (рис. 1) оборудован двумя промежуточными холодильниками, находящимися под компрессором. Охлаждение происходит после каждой пары ступеней давления. Компрессор оборудован 6 ступенями давления и устройством для уменьшения осевой нагрузки на вал компрессора – думисом.

Система смазки компрессора

Система смазки компрессора включает рабочий и пусковой насосы, маслобак, холодильники и систему регулирования давления. Гидравлическая система управления состоит из регулятора производительности и противопомпажного устройства.

Система контроля

Система контроля состоит из реле осевого сдвига, электроконтактных термометров контроля температуры подшипников масла, охлаждающей воды и воздуха (по ступеням давления, указателей производительности и давления по ступеням и в импульсопроводе.

Корпус турбокомпрессора, отлитый из чугуна, имеет разъемы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Разъемы в вертикальной плоскости соединены на заводе-изготовителе и не подлежат разборке при монтаже и последующей эксплуатации. Для доступа к ротору корпус имеет разъем в горизонтальной плоскости. В верхнюю и нижнюю часть корпуса вставлены и закреплены от выпадания и проворачивания направляющий аппарат и диафрагмы. На нижнем горизонтальном разъеме установлены четыре направляющих колонки для точной установки верхней части корпуса. Для облегчения отрыва верхней части корпуса предусмотрены четыре отжимных болта. Корпуса подшипников отлиты вместе с корпусом проточной части компрессора. Всасывающий патрубок, нагнетательный патрубок, а также подводы к промежуточным холодильникам отлиты в нижней части корпуса и направлены вниз. От того, как работает компрессор, зависит его производительность.

Читайте так же:  Аппаратура управления систем гидравлики
Фото турбокомпрессора
Рисунок 1. Турбокомпрессор

Компрессор снабжен внутренним (между ступенями и по думису) и концевыми лабиринтовыми уплотнениями, которые уменьшают перетечки, утечки и подсосы воздуха. Радиальные зазоры в уплотнениях по валу, по думису 0,3 – 0,5 мм. В корпусах подшипников устанавливаются маслозащитные уплотнения с зазором 0,15 – 0,25 мм. Лабиринтовые уплотнения изготовлены из специальных сортов алюминия, чтобы при касании с валом не повредить его.

Подшипники скольжения компрессора

Подшипники скольжения компрессора – одни из самых ответственных узлов агрегата. Ввиду большого числа оборотов подшипники работают в режиме жидкостного трения, т. е. при полном разделении трущихся поверхностей слоем масла. Co стороны всасывания устанавливается опорный вкладыш, со стороны нагнетания – опорно-упорный, воспринимающий также осевую нагрузку вала. Подшипник состоит из само – устанавливающегося стального вкладыша, залитого баббитом Б-83. Центровка вкладыша по оси машины осуществляется пятью подушечками, крепящимися к вкладышу через прокладки. Число прокладок во вкладыше обеспечивает натяг при установке в корпус. 0,03 – 0,06 мм.

Диаметральный масляный зазор по валу ротора должен составлять 0,1 – 0,15 мм.

Упорный подшипник состоит из 8 установочных и 8 рабочих колодочек. Колодочки с рабочей стороны залиты баббитом, со стороны крепления к полукольцу имеют пазы для выравнивания давления. Осевой разбег ротора 0,25 – 0,35 мм.

Корпус компрессора

Корпус компрессора устанавливают на фундаменте рамы тремя опорными лапами. Co стороны всасывания имеются две лапы: одна крепится неподвижно к фундаментной раме штифтом, а другая имеет подвижное соединение. Лапа со стороны нагнетания устанавливается на шпонку, установленную по оси ротора. Благодаря этому при расширении корпуса от нагревания центровка между редуктором и компрессором не сбивается.

Ротор

Ротор компрессора состоит из 6 рабочих колес, посаженных на вал по горячей посадке и на шпонке. На роторе также посажен специальный диск – думис для уменьшения осевого давления на подшипнике.

Читайте так же:  Монтаж и испытания пневмоприводов

Ротор подвергается динамической балансировке на заводе-изготовителе. Двигатель с редуктором и редуктор с компрессором соединяют зубчатыми муфтами. Зубчатая муфта со стороны компрессора имеет принудительную жидкую смазку.

Редуктор

Редуктор компрессора предназначен для повышения частоты вращения ротора. Корпус редуктора отлит из чугуна и имеет горизонтальный разъем. Быстроходная вал-шестерня откована из цельного куска. Колесо ротора составное, из зубчатого венца и вала. Шестерня и колесо имеют двойное косозубое зацепление, благодаря которому шестерня самоустанавливается в осевом направлении по колесу. Зубчатое колесо имеет с одной стороны опорно-упорный подшипник, обеспечивающий осевой разбег вала 0,25 – 0,35 мм. Все остальные подшипники скольжения редуктора опорного типа имеют масляный зазор 0,2 – 0,25 мм.

Масло в подшипниках подается к нижним вкладышам, к зубчатому зацеплению через брызгала.

Система гидравлики

Система гидравлики для работы регулятора производительности и противопомпажного устройства и смазка двигателя, редуктора и компрессора обеспечиваются от общего насоса. В системе гидравлики обеспечивается давление 0,5 МПа; на смазку масло поступает под давлением 0,075 – 0,05 МПа. На компрессоре К-250–61–2 опорно-упорный подшипник турбины смазывается под давлением 0,5 МПа.

Масло из бака через фильтр поступает к главному масляному насосу. Давление 0,5 МПа поддерживается переливным клапаном. К трубопроводам смазки масло подходит через редукционный клапан. Главный насос шестеренчатого типа установлен на корпусе редуктора, его подача 250 л/мин. К системе смазки масло подается через водомасляный холодильник. В момент пуска и остановки поступление масла обеспечивается от пускового насоса, оборудованного электроприводом.

Оцените статью
Архитектурная энциклопедия
Adblock
detector