0223 SM 共 28 页 第 2 页D D 系列高速离心鼓风机系列高速离心鼓风机 使用说明书使用说明书0223 SM年年 月月联系:029—81393315 029—813953150223 SM 共 28 页 第 3 页1 概述1.1 产品特点本类离心鼓风机属于单吸入、高速、多级、双支承结构离心鼓风机本体通过变速器或调速型液力偶合器(或液力偶合器串接变速器)由电机驱动,也可直接由高速汽轮机驱动1.2 主要用途及适用范围本类离心鼓风机适用于石油、化工、冶金、制药等工业,用于输送空气、各种煤气等,也可输送其它无毒、无腐蚀性的混合气体排气压力一般低于 0.30MPa输送介质的含尘量不大于 10mg/Nm31.3 产品型号的组成及其代表意义D示进口压力,MPa×10示出口压力,MPa×10示风机进口流量,m3/min示多级、高速离心鼓风机系列例:D1100-2.60/0.85 离心鼓风机表示离心鼓风机属高速 D 系列、风机进口流量每分钟 1100 立方米、进口压力为0.085MPa、出口压力为 0.260MPa注:1)本说明书如无特别指明,鼓风机本体的压力均表示为绝对压力。
如加注(A)代表“绝压”,加注(G)代表“表压” 2) 风机型号中压力值因有效数字圆整与合格证明书参数不一致时,以合格证明书为准2 技术特性离心鼓风机机组主要性能参数,动力特性参数等见合格证明书3 尺寸、重量离心鼓风机机组主要外形尺寸、总重量、最大件起重重量、最小起升高度、进出口法兰尺寸以及方向等见合格证明书4 结构特征与工作原理4.1 总体结构(见图 1)离心鼓风机机组主要由电机、变速器(或高速汽轮机) 、离心鼓风机本体、润滑系统、现场监测仪表以及进出口管道必备阀门等组成有的离心鼓风机还配置调速型液力偶合器或变速器和液力偶合器合为一体结构的“前置齿轮增速式液力偶合器” 根据用户需求离心鼓风机0223 SM 共 28 页 第 4 页还可配备电控、自控、进出口各种消声器、进口空气过滤器等原动机、变速器或调速型液力偶合器和离心鼓风机本体相互之间由齿式联轴器或膜片联轴器连接图 1 D950-1.081/0.775 离心鼓风机1-离心鼓风机 2-变速器 3-调速型液力偶合器 4-高位油箱 5-电动机 6-润滑油站4.2 离心鼓风机本体结构及工作原理(见图 2)离心鼓风机本体主要由定子、转子、轴承、轴承箱和底座等构成。
4.2.1 定子是压缩机本体非旋转件的总称,由机壳、隔板和密封等组成图 2 D950-1.081/0.775 离心鼓风机1-转子 2-机壳 3-隔板 4-轴端密封 5-油封 6-径向止推轴承 7-轴承箱 8-护罩 9-底座 10-排渣孔 11-可倾瓦块轴承0223 SM 共 28 页 第 5 页a 机壳是包容转子的壳体,它的进气室和蜗壳也是气流通道的一部分机壳材料一般是铸铁离心鼓风机机壳属水平剖分型结构,同时还有为方便加工制造的工艺性垂直剖分面,这类垂直剖分面一旦组装后永不拆开下机壳底部每一级弯道部位和排气蜗壳都设有带法兰的排污孔,弯道部位的排污孔贯通隔板弯道(见图 2 序号 10) 输送空气时排污孔可用盲法兰堵住输送煤气时,买方可按图 3 示意图设置煤气排渣与清洗管路图中排污管高度 h1(m)应大于风机进口负压高度(m),水封池高度 h2(m)应大于风机出口压力(表压、m) 闸阀建议采用球阀风机正常工作时可以短时间开启阀门排除积存在机壳内底部的水、煤焦油等沉积物如粘贴在转子和定子上的沉积物太多而影响风机正常工作时,应停机,关闭进、出口阀门,按图 3 示意图方式往机壳内通高温水蒸汽,并通过对阀门的操作,使蒸汽在机壳内、排污管和水封池之间进行循环冲洗。
在蒸汽循环冲洗的过程中,风机如配置了液力偶合器应使转子在低转速下旋转,否则应人工盘旋转子下机壳在安装平衡盘密封和轴端密封之间的平衡腔室的底部或侧面有带法兰的平衡气孔输送空气时,当轴向推力过大造成止推轴承温度过高时,该孔或通大气或用管子接通进气风管以降低轴向载荷输送煤气时,该孔用管子接通进气风管以降低煤气泄漏离心鼓风机的机壳在制造厂内进行过检验气密性的煤油渗漏试验煤气鼓风机水平中分面在现场进行投产性安装时应涂密封胶图 3 煤气鼓风机排渣管路布置示意图0223 SM 共 28 页 第 6 页b 隔板是由扩压器(叶片的或无叶片的) 、弯道和回流器组成的一个固定通流部件各级叶轮的旋转流道通过各级隔板的静止流道变成一条连续流道隔板材料是铸铁扩压器的功能是使叶轮出流气体的部分动能转变为压力能,弯道和带导流叶片的回流器使气流平滑的进入下一级叶轮c 密封的作用是阻止泄漏,并防止外界灰尘、空气、油和油气等侵入(如进气端为负压) 造成泄漏的原因是密封面存在间隙以及密封两侧有压差,消除(或减轻)上述任何一种因素均可阻止(或减少)泄漏本类鼓风机采用迷宫密封迷宫密封是一种与运动部件没有摩擦接触、在可控制的间隙中存在有允许范围内泄漏量的密封。
迷宫密封阻止泄漏的机理是强制流体在窄的(密封间隙处)和宽的(密封腔内)间隙中加速和减速以消耗压力能从而减少泄漏量因此维护密封时除了确保密封间隙外,还应清理密封腔与密封槽不被堵塞一般泄漏量应小于风机质量流量的 0.5%以内鼓风机的密封有轴端密封、轮盖密封、级间密封和平衡盘密封轴端密封是防止气流流出、流进机壳;轮盖密封是防止叶轮出口气流回流到叶轮进口;级间密封是防止气流级间轴向回流;平衡盘密封是使平衡盘两侧没有(或尽量少的)气流泄漏而形成压差,进而使平衡盘形成与叶轮轴向推力方向相反的推力迷宫密封的梳齿型片可装在静止的密封体上或旋转件上,也有直接在材料为铸铝的密封体上整体加工成型的装在密封体上的密封片是铝合金板材料,并可和密封体整体用作备件;镶在旋转件(转子主轴或轴套、叶轮进口圈外侧)上的密封片是可更换的不锈钢片为了避免由于热胀使密封变型而发生抱轴现象,有些密封和隔板(或机壳)之间采用 L 形或 T 形“卡台式”的联接结构煤气鼓风机进口为负压的轴端密封要严防空气进入机内并和煤气容积混合一定比例后发生爆炸,出口高压端轴端密封要严防煤气外泄污染环境这类煤气鼓风机的轴端迷宫密封多采用氮气密封(见图 4) ,出口高压端第一腔(靠近机壳)接通进气风管,使泄漏煤气回流风机进口;出口高压端第二腔与进口端的腔室连通并接通氮气源形成氮气密封。
为防腐蚀,有的煤气鼓风机密封的梳齿型密封片材料选择聚四佛乙稀板材0223 SM 共 28 页 第 7 页4.2.2 转子是旋转零部件的总称,由主轴、叶轮、轴套和平衡盘等组成(见图 5)图 5 转子1-主轴 2-叶轮 3-轴套 4-平衡盘 5-止推盘a 闭式叶轮一般由轮盖、叶片和轮盘彼此焊接成形叶轮出口宽度较窄的叶轮,也有采用叶片和轮盘整体铣制成形后和轮盖焊接(塞焊或钎焊)成形叶轮材料一般采用低碳合金结构钢,输送煤气且 H2S 含量很高的场合也有使用超高强度不锈钢(F520B)的叶片一般采用后弯型单圆弧型线,也有采用高效率的三元流叶片型线b 主轴为阶梯轴,材料为合金结构钢c 轴套是在主轴上轴向定位叶轮的部件,其表面也是流道的一部分,还有的轴套部分表面用作级间密封套或镶嵌梳齿型不锈钢密封片d 平衡盘是设置在转子上气体压力较高一侧的盘状零件,转子工作时平衡盘两侧在密封的作用下形成气体压差而在于产生的轴向力平衡部分叶轮产生的方向相反的的轴向力有些升压较低的煤气鼓风机不设平衡盘e 叶轮、轴套和平衡盘与轴是过盈配合,也有的叶轮与轴采用有键过盈配合。
f 叶轮组装前进行过静平衡校正和 1.15 倍工作转速的超转速检验,转子组装半联轴器后进行过动平衡校正4.2.3 轴承是定位、支承转子旋转的部件本类鼓风机采用强制润滑的滑动轴承各种轴承体均是材料为碳钢的水平剖分结构,轴衬材料均为轴承合金4.2.3.1 径向轴承:根据转子的动力特性,径向轴承可选择为圆柱轴承(见图 6) 、椭圆轴承、两油楔轴承(错位轴承、见图 7) 、瓦块轴承(见图 8)和可倾瓦块轴承(见图 9) 各类径向轴承轴颈孔尺寸都已加工到位(包括备件轴承)各类径向轴承轴颈孔尺寸都已加工到位(包括备件轴承) ,原则上安装时不,原则上安装时不图 4 充氮气密封管线布置示意 图0223 SM 共 28 页 第 8 页允许人工再刮瓦!允许人工再刮瓦!图 6 圆柱轴承 图 7 两油楔轴承(错位轴承 ) 4.2.3.2 止推轴承:根据转子轴向负荷的大小,止推轴承可选择为米契尔止推轴承(见图 10) 、金斯伯雷止推轴承(见图 11)和径向止推轴承(见图 12) 图 10 米契尔止推轴承图 8 瓦块轴承图 9 可倾瓦块轴承0223 SM 共 28 页 第 9 页图 11 金斯伯雷止推轴承图 12 径向止推轴承米契尔止推轴承和金斯伯雷止推轴承都是独立于径向轴承的结构,其双向轴向支承面都是倾斜垫块式的,但后者的止推块是由能自动平衡的结构支承着,所以能承受较大的负荷。
主推力面选用金斯伯雷止推轴承或米契尔止推轴承并和径向轴承合为一体结构的称为径向止推轴承,其副推力面是带油楔的盘式环形结构4.2.3.3 调整轴承体(下)背面的径向调整垫定位转子静态中心调整止推轴承的轴向调整垫定位各个叶轮的轮盖与隔板、轮盘与隔板适中的间隙值(或设计间隙值) 4.2.4 轴承箱是放置、固定轴承并设置有给轴承提供润滑油的给油孔和排泄回油孔的壳体结构为水平剖分型,材料与机壳相同下轴承箱体有的是和下机壳铸为一体,有的是用螺柱和下机壳联结为一体并用两个销钉确保和机壳对中的可靠性和重复性远离联轴器端的轴承箱靠近机壳的侧面有油封,另一侧面有端盖,防止轴承箱内飞溅的润滑油向外泄漏联轴器端的轴承箱靠近机壳的侧面有油封,联接联轴器护罩的侧面不设油封,0223 SM 共 28 页 第 10 页由护罩收集并排送泄漏的润滑油轴承箱盖顶部可安置各种监测装置,如测轴振动、测轴位移、测转速、测轴承温度等现场监测一次仪表和远传二次仪表的接口轴承箱内置的轴承压盖与轴承径向调整垫有 0.00-0.05mm 的过盈配合4.2.5 底座是安放并固定离心鼓风机本体的部件本类离心鼓风机的底座有:两支点分体形底座;三支点分体形底座;联合底座。
分体形底座一般是铸铁件,联合底座一般是钢板焊接结构件a 两支点分体形底座:底座上部连接轴承箱、下部连接基础止推轴承箱的底部与连接的底座之间有轴向导向键,止推轴承箱与底座用两个螺柱紧固后,螺母下面的两个垫片之间有 0.05~0.10mm 的自由间隙轴向导向键和垂直方向的自由间隙是保障机壳受热膨胀后在轴向和垂直方向释放热胀变形的措施支承轴承箱与底座有一销钉连接,是机组死点b 三支点分体形底座:靠近联轴器端的单个底座和两支点分体形并与止推轴承箱相连接的底座结构相同,允许机壳沿轴向和垂直方向的热胀移动远离联轴器端的二个分底座分别与下机壳的二个水平支腿联接,二个分底座上分别有垂直轴向的水平径向导向键和两个联接螺柱,二个分底座与下机壳支腿用四个联接螺柱紧固后都有允许热账的自由间隙(间隙值大小见随机底座图) c 联合底座型,即主机和变速器放置在一个公共底座上这种类型的下机壳在靠近水平剖分面有 4 个支腿与公共底座上的四个分支座连接靠近联轴器端的二个支座与支腿之间各有垂直轴向的水平径向导向键,机壳下部的两端有二个平行轴向。