Лекция по учебной дисциплине «Компрессор центробежный НЦ 16М/120»
Тема1. Конструкция и системы центробежного компрессора НЦ 16М/120.
Компрессор НЦ16М/120-03.0000-000 (НЦ16М/120-02.0000-000) (рисунок 5) представляет собой центробежную двухступенчатую машину, проточная часть которой помещена в цилиндрический корпус поз. 1. Направление вращения ротора компрессора при взгляде наблюдателя со стороны привода - по часовой стрелке. Поток газа через входной проставок корпуса поступает во всасывающую камеру поз. 6 внутреннего корпуса, где разделяется центральным ребром. Далее газ проходит через диафрагму поз. 7, формирующую равномерное поле скоростей и давлений на входе в рабочее колесо первой ступени поз. 8. На выходе из колеса первой ступени газ поступает в безлопаточный диффузор первой ступени и далее на лопатки аппарата обратного направляющего первой ступени поз. (9+10), откуда в рабочее колесо второй ступени поз. 11. На выходе из колеса второй ступени газ подается в сборную камеру поз. 14, а оттуда направляется в выходной патрубок компрессора.
С торцов корпус поз. 1 закрыт передней поз. 4 и задней поз. 16 крышками, в которых размещены узлы СГУ поз. 35 и 48, а также радиальные страховочные подшипники. В задней крышке располагается корпус осевого (упорного) подшипника поз. 30 с расположенными в нем осевыми электромагнитами поз. 29. К торцам передней и задней крышек крепятся корпуса радиальных подшипников поз. 21 и 54 с расположенными в них радиальными электромагнитами поз. 27 и 49. К торцу корпуса заднего радиального электромагнита крепится осевой страховочный шарикоподшипник поз. 24. На корпусе переднего радиального подшипника имеются клеммные коробки для подключения электромагнитов к системам контроля и управления. В корпусе переднего радиального подшипника организованы каналы для обдува (охлаждения) обмоток электромагнитов. Передняя радиальная опора компрессора закрывается диском с установленной в нем лабиринтной втулкой поз. 50 для уменьшения (исключения) попадания охлаждающего воздуха в полость трансмиссии. В корпусе заднего радиального подшипника также организованы каналы для обдува (охлаждения) обмоток осевого и радиального электромагнитов. Задняя опора компрессора закрывается кожухом поз. 23. На кожухе имеются клеммные коробки для подключения осевого и радиального электромагнитов к системам контроля и управления. Также в кожухе имеется канал для отвода охлаждающего воздуха от осевого и радиального подшипников. К крышкам корпуса сжатия крепятся два трубопровода Ду 65, которые соединяют задуммисную полость поз. 38 со всасывающей камерой поз. 6, что приводит к выравниванию давлений на всасывании и нагнетании и, как следствие, уменьшение осевой силы, действующей на ротор.
Во избежание осевого перемещения - крышки стопорятся разрезными кольцами поз. 2, 3, а от проворота - штифтами поз. 31, 47.
Для предотвращения утечек газа в отсек компрессора, а также перетечек газа из зоны высокого давления в зону низкого использованы резиновые уплотнительные кольца поз. 5, 15, 42, которые устанавливаются в кольцевые канавки на наружном посадочном диаметре каждой крышки и всасывающей камеры соответственно.
Со стороны привода установлен фланец привода трансмиссии поз. 52.
Контроль параметров вибрации осуществляется системой МП и дублируется независимой системой виброконтроля ИЦФР с первичными датчиками, установленными в датчиках МП.
Корпус поз. 1 компрессора выполнен из поковки. Все внутренние поверхности выполнены с высокой точностью, что обеспечивает концентричное (соосное) положение деталей, устанавливаемых внутри корпуса.
Входной и выходной патрубки выполнены из стальных поковок и приварены к корпусу в зоне расположения всасывающей поз. 6 и сборной камер поз. 14.
В нижней части корпуса с обоих концов приварены поперечные ребра с опорными лапами поз. 32 и 46, которыми корпус поз. 1 устанавливается на раму и крепится к ней. Кроме того, в лапах имеются резьбовые отверстия для установочных винтов, с помощью которых можно приподнять либо весь компрессор (для центрирования компрессора с валом трансмиссии), либо необходимые опорные лапы (для установки регулирующих прокладок под лапы корпуса).
Вдоль оси компрессора к корпусу и ребрам снизу приварены шпонки с пазами для направляющих шпонок, которые обеспечивают свободу перемещения компрессора от тепловых расширений и фиксируют его от поперечных перемещений.
В нижней части корпуса компрессора расположены отверстия для слива конденсата из проточной части перед включением компрессора в работу и после долгой стоянки. Отверстия расположены по середине, всасывающей поз. 6 и сборной поз. 14 камер. Сливные отверстия во время транспортирования, хранения и эксплуатации должны быть заглушены резьбовыми заглушками поз. 36 и 44.
В обоих торцах корпуса выполнены по 6 пар резьбовых отверстий для крепления держателей поз. 18 и отверстия для крепления приспособлений в период монтажа и демонтажа корпуса внутреннего и крышек.
Крышки поз. 4 и 16 выполнены из стальных поковок. Наружные и внутренние поверхности крышек обработаны с высокой точностью, что обеспечивает их точную установку в корпусе и точное положение деталей и узлов, стыкуемых с ними. На наружной посадочной поверхности выполнены кольцевые канавки, в которые устанавливаются уплотнительные резиновые кольца поз. 5 и 15 соответственно.
Между канавками под уплотнительные кольца поз. 5 и 15 расположена кольцевая канавка меньшей глубины, в которой имеется радиальное отверстие, а перпендикулярно к нему с внешней стороны крышек выполнены дополнительные отверстия, которые при эксплуатации заглушены резьбовыми пробками. Эти отверстия служат для подачи воздуха при контроле целостности пары колец поз. 5 и 15. После замены колец поз. 5 и 15 (при проведении среднего и капитального ремонтов) необходимо проконтролировать плотность соединения корпуса компрессора с крышками давлением воздуха (14,7+0'2) МПа [(150+2) кгс/см2] в течение 10 мин. Падение давления при этом не допускается.
Внутри обеих крышек устанавливаются лабиринтные втулки поз. 37 и 56 соответственно, которые ограничивают протечки сухого очищенного газа, обеспечивающего работу узлов уплотнений СГУ поз. 35 и 48 в проточную часть.
Узлы уплотнений СГУ поз. 35 и 48 устанавливаются в крышки с внешней стороны. Крепление уплотнений поз. 35 и 48 к крышкам осуществляется болтами. Для сброса газа, прошедшего через газовые уплотнения, и подачи очищенного буферного газа в крышках выполнены кольцевые камеры. В эти камеры открыты отверстия, а на торцах крышек выполнены площадки для крепления трубопроводов с фланцами. Кроме того, в крышке поз. 16 имеются два отверстия для отвода газа из задуммисной полости, а в крышке поз. 4, два таких же отверстия для сброса газа во всасывающую камеру компрессора.
К внешним торцам крышек присоединяются с помощью шпилек корпусы радиальных поз. 21, 54 и осевого поз. 30 подшипников. Осевой подшипник поз. 29 установлен со стороны нагнетания (стороны обслуживания), т.е. со стороны свободного конца вала, для удобства обслуживания, выполнения ревизии и проведения ремонтных работ.
Стопорение крышек в корпусе осуществляется разрезными кольцами поз. 2 и 3. Каждое кольцо разрезано на четыре сегмента. Толстые разрезные кольца поз. 3 выполнены одинаковыми с обоих концов. Тонкое разрезное кольцо поз. 2, устанавливаемое со стороны всасывания выполняется с достаточной точностью по толщине и, в дальнейшем, обработке не подлежит. Толщина сегментов тонкого кольца поз. 2, устанавливаемого со стороны нагнетания, выполнена по месту на заводе-изготовителе компрессора и компенсирует накопленную погрешность, которая получается в результате изготовления корпуса, крышек и деталей сменной проточной части.
В нижних сегментах толстых колец поз. 3 радиально устанавливаются штифты поз. 31 и 47, которые нижним концом входят в пазы расточек корпуса, а верхним концом в пазы крышек и, таким образом, фиксируют положение крышек относительно корпуса. Кроме того, в торцах нижних сегментов установлены штифты, за счет которых регулируется равномерное расположение сегментов по окружности. В торцах сегментов толстых разрезных колец поз. 3 выполнены резьбовые отверстия, а в сегментах тонких разрезных колец поз. 2 гладкие сквозные отверстия. В эти отверстия устанавливаются болты, и сегменты внешнего разрезного кольца поз. 3 крепятся к сегментам внутреннего кольца поз. 2.
