风机配件:多级风机转子总成的结构与功能
多级风机转子总成是高压多级离心鼓风机的“心脏”,由多个部件精密组合而成,主要包括风机主轴、多级叶轮、叶轮隔套(或隔板)、密封组件及平衡元件。其核心作用是通过高速旋转,将气体逐级压缩,最终实现高压输出。在多级设计中,气体经进风口进入后,依次通过一级叶轮、二级叶轮直至多级叶轮,每级叶轮对气体做功,压力逐步升高。
多级风机转子总成的典型结构包括:
风机主轴:作为转子的支撑与传动核心,需具备高强度和抗疲劳性能。根据风机需求,主轴可分为高压风机主轴、大流量风机主轴等类型,材质常选用合金钢或特种钢材。
多级叶轮:包括一级叶轮、二级叶轮等多级多个叶轮,每级叶轮通过过盈配合或键连接固定于主轴上。叶轮材质根据介质特性选择,如铝合金叶轮适用于腐蚀性较低的环境,不锈钢叶轮和特种材质叶轮则用于高温或腐蚀性工况。
叶轮隔套与隔板:用于固定叶轮轴向位置并保持级间距离,防止气体窜流。常见类型包括铸钢隔套、铸铁隔套及防腐隔套,其设计需考虑热膨胀和动态平衡。
密封系统:多级密封圈(如一级密封圈至六级密封圈)嵌入隔套或机壳中,形式包括齿式迷宫密封(上/下)、碳环密封圈等,用于减少级间气体泄漏,确保压缩效率。
多级风机转子总成的性能取决于叶轮与主轴的装配精度、动平衡等级及密封效果。装配时,需严格控制叶轮与隔套的轴向间隙,避免运行时发生摩擦或振动。
风机配件:多级风机转子总成的装配与动平衡技术
多级风机转子总成的装配是风机修理中的关键环节,其质量直接影响风机的稳定性和寿命。装配过程需遵循严格的工艺规范:
主轴与叶轮的装配:首先将风机主轴固定于专用工装,逐级安装叶轮隔套和多级叶轮。每级叶轮需通过加热法或液压工具实现过盈配合,确保连接强度。装配时需检查叶轮端面跳动和径向跳动,误差需控制在零点零五毫米以内。
隔套与隔板的定位:叶轮隔套(如铸钢隔套或防腐隔套)安装于叶轮之间,用于维持级间距离。多级隔板则固定于机壳内,与转子总成形成气体流道。装配时需用塞尺测量间隙,避免运行时接触磨损。
动平衡校正:转子总成装配完成后,需进行动平衡测试。根据国际标准,平衡精度需达到G二点五级以下。不平衡量可通过去重法(如钻孔)或配重法(如加平衡块)调整,确保转子在高速运行时振动值不超过二点五毫米每秒。
动平衡公式可简化为:不平衡量等于质量乘以偏心距。实践中,需通过动平衡机测量并计算校正质量的位置和大小。若动平衡不合格,会导致轴承磨损加剧或风机共振,严重影响设备安全。
风机配件:多级风机转子总成的常见故障与修理方法
多级风机转子总成在长期运行中,易因磨损、腐蚀或疲劳出现故障,常见问题包括叶轮损坏、主轴弯曲、密封失效及动平衡失调。修理时需结合其他配件如风机机壳、轴承座和密封系统进行综合处理:
叶轮磨损与更换:叶轮(如不锈钢叶轮或特种材质叶轮)的叶片可能因介质腐蚀或固体颗粒冲刷而变薄或开裂。修理时需拆除转子总成,检查每级叶轮的磨损量。若叶片厚度减少超过原设计百分之十,需更换新叶轮。更换后需重新进行动平衡测试。
主轴弯曲校正:主轴在长期负载下可能发生弯曲,尤其高压风机主轴更易出现此问题。检测时用百分表测量主轴跳动,若弯曲量超过零点一毫米,需采用热校直或机械加压法校正。严重弯曲时需更换为特种风机主轴。
密封系统失效:多级密封圈(如齿式迷宫密封或碳环密封圈)磨损会导致气体泄漏,降低风机效率。修理时需拆除风机机壳(如整体上机壳和整体下机壳),检查密封间隙。若间隙超过设计值一点五倍,需更换新密封圈。对于高温工况,可选用特殊密封圈以提升耐久性。
轴承与联轴器问题:轴承座(如进风口端轴承座和出风口端轴承座)内的滑动轴承(如巴氏合金轴瓦)磨损会导致转子下沉,引发振动。修理时需测量轴承间隙,若超过零点二毫米,需刮研或更换轴瓦。同时,检查风机联轴器(如膜片联轴器)的弹性圈和锥销,确保对中误差小于零点零五毫米。
修理完成后,需对风机进行整体试运行,监测振动、温度和压力参数,确保其符合设计指标。