一套空分裝置，配用離心式空氣壓縮機(jī)，主要參數(shù)：打氣量28000m3/h;氣體排出壓力5.04MPa;五級(jí)壓縮，級(jí)間裝有冷卻器，末級(jí)氣體排出溫度<99℃;電機(jī)功率2900kW;壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)9736r/min，
提高空氣壓縮機(jī)打氣量的途徑
。該機(jī)使用過(guò)程中總是達(dá)不到額定打氣量，每次打開(kāi)檢查都出現(xiàn)各級(jí)葉輪間密封帶嚴(yán)重?fù)p壞。經(jīng)拆檢分析，是級(jí)間密封損壞使氣體內(nèi)泄漏。該機(jī)原設(shè)計(jì)密封原理見(jiàn)圖1上部。在轉(zhuǎn)子軸的密封處開(kāi)出若干個(gè)槽并鑲有0.2mm厚、寬約5mm的不銹鋼密封帶，在機(jī)殼密封處采用浮動(dòng)式酚醛樹(shù)脂密封瓦，瓦背有彈簧向上頂起，使密封瓦緊壓在轉(zhuǎn)軸的密封帶上。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使密封帶在密封瓦上拉出密封槽來(lái)，形成節(jié)流間隙與膨脹空腔，利用氣體摩擦產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)實(shí)現(xiàn)密封。在實(shí)際的檢修中，雖然對(duì)鑲裝的密封帶也做了校正，但手工鑲裝不可能完全平直，使得最初開(kāi)車(chē)時(shí)，由于密封帶隨多級(jí)轉(zhuǎn)子在軸向力的作用下，一面高速旋轉(zhuǎn)，一面左右擺動(dòng)，拉槽過(guò)程中摩擦產(chǎn)生大量的熱和機(jī)械碰撞，使形成密封的過(guò)程變得非常困難，密封瓦材料采用的是酚醛樹(shù)脂，不利于散熱，致使局部扭曲變形，部分密封帶一開(kāi)車(chē)就已經(jīng)拉壞，甚至有些密封帶脫落。密封的損壞，大多是在開(kāi)車(chē)的初始和重新啟動(dòng)階段。因此，該機(jī)打氣量只有21000m3/h，是額定的75%，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
針對(duì)問(wèn)題，將轉(zhuǎn)子各級(jí)間、葉輪口環(huán)的密封，改為非接觸梳齒式密封，其原理是：齒與軸之間形成節(jié)流間隙與膨脹空腔，
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《提高空氣壓縮機(jī)打氣量的途徑》(http://www.stanzs.com)。氣體經(jīng)各個(gè)環(huán)形的齒頂間隙時(shí)，由于摩擦產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)使流速減緩，漏泄量降低。氣體穿過(guò)齒頂間隙進(jìn)入空腔，突然膨脹而產(chǎn)生劇烈的漩渦，這時(shí)氣流的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，被腔室中的氣流吸收。經(jīng)過(guò)各級(jí)的重復(fù)節(jié)流過(guò)程，使氣體的外漏量非常小，起到了密封作用(如圖1下部)。密封瓦材料采用ZL109，為使盡可能散熱，盡量采用薄密封齒片，使齒頂角尖銳，并朝向氣體方向。齒間間距5mm，使膨脹腔室足夠大，并采用參差形迷宮結(jié)構(gòu)使密封更加合理。實(shí)施中，以葉輪出口與擴(kuò)壓器出口對(duì)中為準(zhǔn)，確定轉(zhuǎn)子在機(jī)殼上的相對(duì)位置;再以轉(zhuǎn)子上各密封帶的位置為準(zhǔn)，實(shí)際測(cè)量機(jī)殼迷宮瓦槽的位置并繪出圖紙;密封帶與瓦間隙0.35～0.45mm;根據(jù)轉(zhuǎn)子的級(jí)間密封和葉輪口環(huán)密封相對(duì)機(jī)殼迷宮的位置，在空間允許的情況下，增加轉(zhuǎn)子各部密封帶的數(shù)量。該機(jī)轉(zhuǎn)子在不同位置共增加了13道密封帶;用千分表檢查轉(zhuǎn)子軸在殼體中間的位置，利用轉(zhuǎn)子兩端軸承體外部的調(diào)整墊片調(diào)整。將轉(zhuǎn)子中心調(diào)高0.05～0.1mm，彌補(bǔ)轉(zhuǎn)子撓度的影響，保證密封帶與迷宮周?chē)鞑块g隙接近相等。
第一次試車(chē)三級(jí)葉輪迷宮及密封帶損壞，原因是鑲裝不牢固所致，原轉(zhuǎn)子上鑲密封帶的槽，經(jīng)多次更換密封帶，由矩形槽變成外大內(nèi)小的槽，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將密封帶甩出。因此，所有葉輪口環(huán)及級(jí)間密封帶鑲完后，要在每道鑲密封帶槽表面沿圓周方向每間隔6～8cm銳鉚一下。改進(jìn)后，機(jī)組基本達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)過(guò)近一年多時(shí)間的考驗(yàn)，機(jī)組出力增長(zhǎng)到額定排氣量的95%。