第卷
第期
化工机械
扩大气体速度急速下降近乎于零其一部分动能转化为热能另一部分转化为涡流能经过连续均布轴向的节流点和齿槽旋涡室的重复作用泄漏气体的压力从高压侧压力降低到低压侧压力达到气密性要求图迷宫压缩机活塞杆导向定心的精确性直接关系到压缩机运行中活塞受热膨胀后能否与气缸间保持均匀的径向间隙即保证密封又不发生偏斜磨缸情况活塞杆的精确导向定心技术主要
由下列几方面来保证活塞与活塞杆同轴度
为了减轻活塞组件重量保证活塞杆刚性通常在选取活塞杆材料及直径设计时除满足其强刚性要求外还将迷宫活塞设计为空心盘式组合
活塞图活塞套外圆上有迷宫密封齿两端
尾部呈光滑圆锥形活塞在运动中和气缸壁形成收敛性空间通过的压缩气体会对活塞产生自动定心力川活塞与活塞杆组装后要求绝对同心
图迷宫活塞密封日下
〔
图迷宫填料密封对于迷宫密封的效果主要依靠密封元件
活
塞与气缸填料与活塞杆之间的径向间隙活塞直径迷宫齿数迷宫齿槽及密封元件间的相互运
动速度密封压力比等之间的一定匹配关系来保证总体来说活塞或活塞杆往复运动的平均速度高则迷宫泄漏损失小也就是说迷宫压缩机适宜于选取高的活塞平均速度同时气缸与迷宫活塞径向间隙及活塞杆与迷宫填料径向间隙在整个圆周方向必须均匀由于其间隙值很小所以
迷宫压缩机对活塞与气缸的同心度要求极高也即要求活塞杆的导向定心技术极高
保证迷宫密封的先决条件
图迷宫活塞组件活塞组件在十字头上的定位
十字头是保证活塞与气缸同心的第个支承点结构设计为两者圆锥体或圆柱体配合要求
活塞杆与十字头接触配合部分的贴合面必须大
于
并以双楔键固定见图
活塞杆
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头
图活塞杆与十字头连
接以化土习孤以刃牛活塞杆导向轴承由于迷宫压缩机对活塞杆导向定心要求极为
严格而压缩机运行过程中会因气缸中气体的作
用及活塞组件重量的作用使活塞杆产生振动造成偏斜磨缸的不良后果所以仅靠十字头对活塞杆的一端定位与导向是不够的必须在十字头上部一定距离处增设导向轴承使活塞杆更加精确地导向定心如图所示〔’〕在导向轴承中设置刮油环既阻止导向轴承与活塞杆的润滑油进人气缸又降低了机身高度简化了压缩机结构、瓢叙荃图导向轴承为了带走活塞杆与导向轴承之间产生的接触摩擦热改善导向轴承工作条件在导向轴承座中设有冷却水道这样产生的低温有利于机械去除油膜并抑制油雾产生刮油环刮下的油经一个弯管滴回到曲轴箱的润滑油池中确保曲轴箱内的油蒸气不能进人压缩机上部’〕气缸与曲轴箱同轴度保证如果通过十字头与导向轴承确定了活塞组件的导向定心而不严格保证气缸与曲轴箱的同轴度则无法达到活塞与气缸的同轴度及径向间隙的均匀性迷宫压缩机气缸与曲轴箱的同轴度用两者接合面上的定位销来保证除以上保证迷宫密封及压缩机正常运行的条件外迷宫压缩机通常都设计为立式水冷结构迷宫式活塞压缩机泄漏损失的计算开发研制迷宫压缩机首先要对气体沿迷宫密封的泄漏流动损失进行计算笔者利用微分方程式理想气体状态方程连续方程运动方程动量定理及能量守恒定律囚开发了迷宫密封泄漏损失理论计算软件及整机设计计算软件用这一软件已成功地研制出我国第一台迷宫式丙烯循环气压缩机并用于万口聚丙烯装置中其性能参数完全满足设计及生产要求迷宫式丙烯循环气压缩机主要技术参数介质丙烯含有微量聚丙烯颗粒吸气压力
一
人口温度
℃
排气压力供气温度℃经出口冷却器后排气量以刀扩八标
负荷调节
一一
级数
级
结构形式立式迷宫活塞固定水冷式密封形式迷宫密封迷官密封泄漏量计算结果
根据已知参数一级气缸内的泄漏损失计算
值见表表
表一级气缸泄漏量计算值状态每一转的泄漏量八
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二级气缸内的泄漏损失计算值见表表
表二级气缸泄漏量计算值
每一转的泄漏量负一正一负护正毋
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速率
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第
页化工机械年
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温度
℃
温度对镀速的影响图温度对镀层成分及镀
速的影
响
慢根据合金沉积的诱导共析理论沉积的减慢同样影响到沉积的减慢使镀层中含量呈下降趋势
镀层的耐蚀性年月委托中科院金属腐蚀与防护研究所按标准对碳钢基材施镀的试样在礴室温中和℃中做了浸泡试验并在同样条件下与化学镀试样做了对比试验结果如表表所示
表执仇室温浸泡试验测定的腐蚀率
订肠镀层镀层
表℃浸泡试验测定的腐蚀率
镀层镀层
由测试结果可见该工艺条件下获得
镀层在姚劝月室温和℃中的耐蚀性远高
于等不
锈钢碳钢以及化学镀层的耐蚀性
结论随镀液中浓度的增加镀层中
含量急剧上升且在镀层中的比例比镀液中高得多而的沉积呈下降的趋势并使镀速有所下降
在的范围内随值的升高镀
层中含量下降含量上升而含量基本不
变从总体上看对镀速影响不明显
以
后随值的升高含量急剧上升含量明显下降而含量基本不变从总体上看镀速呈
上升趋势随着温度的升高的沉积速率明显加快在此条件下的沉积速率是决定镀速的主导因素镀速曲线与的沉积量曲线具有相同的趋势该工艺在各参数较大的变化范围内均可获得较高的镀速最高镀速可达丈“
该工艺条件下获得的镀层在硫酸室温和℃中的耐蚀性远高
于
等不锈钢碳钢以及化学镀层的耐蚀性参考文献
吴宜勇赵永春姚枚化学镀合金的热稳定性材料保护一王艳文邓宗钢肖长庚化学镀合金的组织
结构及抗蚀性能研究材料保护
一
收稿
日
期燮为
上接第以
页
结束语通过对迷宫式活塞压缩机结构分析和密封机
理探讨认为结构形式迷宫密封的可靠性是该类压缩机设计的重要技术条件根据上述的设计要点和设计计算软件已成功地研制出我国第一台迷宫式丙烯循环气压缩机采用密封泄漏损失软
件验证及现场考核表明这台压缩机的迷宫密封性能及运转性能良好
参考文献利用无油润滑迷宫式活塞压缩机解决特殊气体的压缩问题压缩机技术高其烈压缩机世纪普华续录四压缩机技术卯
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