离心压缩机本体结构介绍

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1、第二章离心压缩机本体结构介绍 2MCL型压缩机是一种多级离心压缩机，机壳为水平剖分式。压 缩机主要由定子（机壳、隔板、密封，平衡盘密勃，转子（主轴、 轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）及支撑轴承、推力轴承、端密封等组成。2.1离心压缩机型号的意义本产品机型为2MCL358，是水平剖分式结构。2MCL358为二段压缩（共八级叶轮），背靠背布置，叶轮直径为350mm，气体进内经过八级压缩至出口状态。2.2离心压缩机定子及其组成 2.2.1机壳 2MCL型压缩机的机壳，根据不同压力和介质的需要，可采用下 列材料制成：钢板焊接、铸铁、铸钢。本产品采用钢板焊接。机壳在水平中分面处分成上、下两半。用螺栓

2、将上、下半机壳紧 固在一起。为了具有良好的密封性，机壳法兰中分面要精加工。下半 机壳中分面可加工成向外是倾斜的。其斜度一般为0.2%。，在下机壳中分面上亦可铣密封槽。再涂上密封胶，也具有良好的密封性。在下机壳水平中分面的四角处，有四个装导杆的螺孔，每个导杆 上套个环，在装拆上机壳时起导向作用。保证在装卸上机壳时不 致碰 坏机壳内的密封和转子，这四个导杆还兼做紧固上下机壳的螺栓 之用 途。100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书 第10页共79页沈阳透平机械股份有限公司 在下机壳法兰中分面处向两侧伸出四个支脚将压缩机支在机座 上。一般在机壳的两个支脚上，有横向键槽，是

3、为压缩机轴向定位之 用。对于2MCL型压缩机，在第一段和第二段进气管外侧有两个 立键，用于机器的横向定位。这些键能防止机壳位移，保持机器的良好 对中。并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。轴承箱和下机壳连成一体而成，这种结构可增加机壳的刚性。轴 承箱和密封室之间用迷宫密封和油封隔开。根据需要密封室内可 装迷宫密封，亦可装浮环密封或其它密封。轴承上盖是可拆卸的，在检查 轴承时，只要拆掉轴承上盖即可，不必拆卸压缩机机壳。这种压缩机的进、出气管焊接在下机壳上。它们的位置均垂直向 下。对应每一段机壳的底部最低点有一个排污孔（根据机壳的具 体结 构可能不同），用于排出压缩机运转时产生的冷凝液等。2.2

4、.2隔板 2MCL型压缩机隔板一般由下列材料制造：灰铸铁、球墨铸铁、 钢板焊接。本产品采用球墨铸铁、铸钢。隔板的作用是把压缩机每一级隔开，将各级叶轮分隔成连续性流 道，隔板转换为压力能。隔板的内侧是迥流室。气体通过迥流室 返回 到下一级叶轮的入口。迥流室内侧有一组导流叶片，可使气体均 匀地 进到下一级叶轮入口。隔板从水平中分面分为上、下两半。隔板 和机壳靠止口配合，各级隔板靠止口依次嵌入机壳中。上隔板用沉头螺钉固定在上机壳上。但不固定死，使之能绕中心线稍有摆动，而下隔板100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书第11页共79页沈阳透平机械股份有限公司自由装到下机壳上。

5、考虑到热膨胀，隔板水平中分面比机壳水平中分 面稍低一点。2.2.3级间密封 2MCL型压缩机级间密封采用迷宫密封，在压缩机各级叶轮进口外缘和隔板轴孔处，都装有迷宫密封，以减少各级气体回流。迷宫 密封一般是采用铝合金制成，用铝合金这种较软的材料主要是为 了避 免损坏轴套和叶轮。为避免由于热膨胀而使密封变形，发生抱轴事故，一般将密封体成带有L形卡台，密封齿为梳齿状，密封体外环上半用沉头螺钉固 定在上半隔板或机壳上，但不固定死。外环下半自由装在下隔板或机壳上。对尺寸较大的密封，根据需要切割成两半或四半，而且切口留有 一定间隙，以满足热膨胀的要求。2.2.4平衡盘密封 压缩机平衡盘上装有迷宫密封，以减

6、少中间级出口和压缩机最终 出口间的气体泄漏。结构与级间密封类似。2.3离心压缩机转子及其组成压缩机的转子包括主轴、叶轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和 推力盘等。2.3.1主轴压缩机主轴的主要作用是传递功率，主轴应有一定的刚度和强 度。100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书第12页共79页沈阳透平机械股份有限公司2.3.2 叶轮 叶轮一般采用闭式、后弯型叶轮。叶轮与轴之间有过盈，并热装 在轴上。（具体请参见压缩机数据表）对较宽的叶轮，如三元流 动叶 轮、轮盘、轮盖和叶片三者焊接成整体。对一般宽度叶轮上的叶 片往 往铣在轮盘上，再把轮盖焊到叶片上。对较窄的叶轮，焊条伸

7、到 弯曲 的叶片和轮盖相接处有困难，叶片可铣在轮盖上。把叶片焊到平 坦的 轮盘上比较容易。对更窄的叶轮，则采用开槽焊接。根据API617的规定，叶轮做超速试验。2.3.3隔套热装在轴上，它们把叶轮固定在适当的位置上，而且能保护没装 叶轮部分的轴，避免轴与气体相接触，且起导流作用。2.3.4轴螺母 轴螺母主要是起轴向固定作用。如轴向固定叶轮，轴端密封等。2.3.5平衡盘 由于在叶轮轮盖和轮盘上有气体产生的压差，所以压缩机转子受 到轴向推力的作用。这种推力一般是由平衡盘来抵消的。平衡后 的推 力朝向止推轴承侧。对于2MCL压缩机，平衡盘位于两段出口之间，在设计时使残余 的推力作用在止推轴承上，这就

8、保证了转子在轴向不会有大的窜 动。2.3.6推力盘 叶轮一开始旋转，就受到指向吸入侧的力，这主要是因为轮盖和 轮盘上作用的压力不同造成推力不等的原因。作用在叶轮上的轴 向推 100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书 第13页共79页 沈阳透平机械股份有限公司 力，将轴和叶轮沿轴向推移。一般压缩机的总推力指向压缩机进 口， 为了平衡这一推力，安装了平衡盘和推力轴承，经平衡盘平衡后的残余推力，通过推力盘作用在推力轴承上。推力盘一般采用锻钢制造而 成。2.4支撑轴承 2MCL型压缩机的支撑轴承，根据需要或选用椭圆瓦轴承，或选 用可倾瓦轴承。（本产品选用可倾瓦轴承）这两种滑

9、动轴承都是 由油 站供油强制润滑，轴承装在机壳两端外侧的轴承箱内。检查轴承 时不必拆卸压缩机壳体在轴承箱进油孔处装有节流，或在前管路中有流量调节器根据运转时轴衬温度高低，来调整节流圈的孔径，或调节流量调节器 阀开 度控制进入轴衬的油量，压力润滑油进入轴衬进行润滑并带走产生的 热量。可倾瓦轴承（详见附图1）。可倾瓦轴承体由锻钢制成，可倾瓦轴承有五个轴承 瓦块，等距地按装在轴承体的槽内，用特制的定位螺钉 定位，瓦块可绕其支点摆动，以保证运转时处于最佳位 置。瓦块内表面浇铸一层轴承合金，由锻钢制造的轴承体在水平中分面分为上、下两半，用销钉定位螺钉固紧, 为防止轴承体转动，在上轴承体的上方有防转销钉。

10、100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书 第14页共79页沈阳透平机械股份有限公司 2.5止推轴承止推轴承采用金斯伯国型止推轴承。止推轴承的作用是承受压缩 机没有完全抵消的残余的轴向推力，以及承 受膜片联轴器产生的轴向推力。金斯伯雷止推轴承（详见附图2）。金斯伯雷止推轴承是双面止推的，轴承 体水平剖分为上、下两半，有两组止推元件, 每组一般有6块止推块（特殊系列要多一些）， 置于旋转时推力盘两侧。推力瓦块工作表面 浇铸一层轴承合金，等距离的装到固定环的 槽内，推力瓦块能绕其支点倾斜，使推力瓦 块均匀的承受挠曲旋转轴上变化的轴向推 力。这种轴承装有油控制环，其作用是当

11、轴在高速旋转时，可减少润 滑油紊乱的搅动，使轴承损失功率减少。止推轴承的轴向位置，由调整垫调整，调整垫的厚度在装配时配加工。2.6轴端密封轴端密封根据用户要求及使用场合的不同可选用不同的形式。如 迷宫密封、浮环密封、机械密封，干气密封，抽气密封、充气密 封等 等。本产品选用干气密封。具体请参见成都一通密封件有限公司的干气密封使用说明书。100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书 第15页共79页沈阳透平机械股份有限公司 2.7联轴器 联轴器是连接主动轴和被动轴，传递运动和扭矩的一种装置，本 离心压缩机中使用的联轴器为膜片联轴器，下面介绍如下： 膜片联轴器是在离心压缩机

12、中采用的联轴器的一种，其最大的优 点是：重量轻，综合补偿两轴相对位移的能力强，不需要润滑维 护方 便。膜片联轴器挠性元件是由一定数量的薄的金属膜片叠合成膜组，金属膜片为环形，多边形，束腰形等形式。同一圆上的精密 螺栓，交错间隔布置，与主从动安装盘连接。当机组存在轴向、径向和角向位移时，膜片产生波状变形，膜片一部分伸长，另一部分压缩, 引起 弹性变形，具有较强的综合补偿两轴相对位移的能力。2.8联轴器护罩 联轴器护罩一般由铸造铝合金铸造而成，属于封闭防火花型式， 其主要作用是保护人身安全，防止异物进入联轴器，联轴器护罩 也有 由钢板焊接而成的。2.9底座 压缩机底座由钢板焊接而成，目的是对压缩机

13、、变速箱或主驱动 机提供支撑。卡爪支座焊接到底座上以连接压缩机壳体卡爪（俗称 猫爪）。这些卡爪支座也由钢部件焊制而成。为了操作者的安全, 底座框架和机器进气口之间的自由区域应用网纹钢板盖住。如在同中无具体规定，这一工作一般由用户自己进行。2.10轴监视 2.10.1轴位移探头100.1232H1232 SY 2MCL358离心压缩机使用说明书第16页共79页沈阳透平机械股份有限公司为了监视压缩机转子的轴向位置并在必要时向用户报警（如果 合同规定，也用于齿轮装置的小齿轮和大齿轮轴），在压缩机（齿 轮装置）中安装有轴位移探头。探头按照涡流原理工作并安装在 止推轴承侧。如果推力轴承不工作或轴位移过大，超出报警值，轴 位移探头将发出报警;如超出停车值压缩机的驱动机可自动停机。2.10.2轴振动指示器 为了监视压缩机转子的振动并在必要时向用户报警，在压缩机 每一个缸中安装有四个振动探头，每侧两个并成约90度夹角，头按照涡流原理工作。如果压缩机转子的振动过大超出报警值, 振动探头将发出报警；如超出停车值，压缩机的驱动机可自动停 机。在后者情况下，使用一个时间延迟继电器以保证在压缩机启动期间短期限的振动峰值不导致意外的跳_