Kỹ thuật

Máy nén ly tâm (Api 617)

153

 

 

Máy nén ly tâm (Api 617)

Máy nén ly tâm là một loại máy nén thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau để nén khí. Nó hoạt động theo nguyên tắc nén động, trong đó động năng của khí được chuyển thành năng lượng áp suất. API 617 là một tiêu chuẩn được xuất bản bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) cung cấp các hướng dẫn cho việc thiết kế, sản xuất và vận hành máy nén ly tâm trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa dầu và khí đốt tự nhiên.

Dưới đây là một số tính năng và cân nhắc chính liên quan đến máy nén ly tâm theo API 617:

Thiết kế và thi công:

  1. Cánh quạt: Máy nén ly tâm có nhiều cánh quạt gắn trên trục. Những cánh quạt này quay ở tốc độ cao, truyền động năng cho khí.
  2. Vỏ bọc: Các cánh quạt được đặt trong vỏ bọc cung cấp hỗ trợ cấu trúc và giúp định hướng dòng khí. Vỏ được thiết kế để xử lý chênh lệch áp suất cao và thường được làm bằng vật liệu phù hợp với điều kiện quy trình.
  3. Vòng bi: Trục máy nén được hỗ trợ bởi vòng bi cho phép quay trơn tru và giúp duy trì sự liên kết thích hợp. API 617 chỉ định các yêu cầu đối với việc thiết kế, lựa chọn và lắp đặt vòng bi.
  4. Con dấu: Máy nén ly tâm yêu cầu con dấu để tránh rò rỉ khí dọc theo trục. Nhiều loại con dấu khác nhau, chẳng hạn như con dấu mê cung hoặc con dấu cơ học, có thể được sử dụng. Tiêu chuẩn cung cấp hướng dẫn cho việc lựa chọn con dấu và hiệu suất.

Cân nhắc hoạt động:

  1. Hiệu suất: API 617 phác thảo các yêu cầu đối với các đặc tính hiệu suất của máy nén ly tâm, bao gồm hiệu suất, tỷ lệ áp suất và công suất. Máy nén nên được thiết kế để đáp ứng các tiêu chí hiệu suất được chỉ định.
  2. Tính toàn vẹn cơ học: Tiêu chuẩn nhấn mạnh tầm quan trọng của tính toàn vẹn cơ học, bao gồm các yếu tố như động lực học rôto, độ rung và cân bằng. Thiết kế và thực hành bảo trì phù hợp là điều cần thiết để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và an toàn.
  3. An toàn: API 617 giải quyết các cân nhắc về an toàn, chẳng hạn như hệ thống bảo vệ máy nén, kiểm soát chống sét lan truyền và quy trình tắt khẩn cấp. Những biện pháp này giúp ngăn ngừa lỗi máy nén, có thể gây hậu quả nghiêm trọng.
  4. Thử nghiệm và kiểm tra: Tiêu chuẩn cung cấp hướng dẫn về các yêu cầu thử nghiệm và kiểm tra đối với máy nén ly tâm. Nó bao gồm các khía cạnh như kiểm tra hiệu suất, thử nghiệm vật liệu, kiểm tra không phá hủy và đảm bảo chất lượng trong quá trình sản xuất.

Điều quan trọng cần lưu ý là tiêu chuẩn API 617 là toàn diện và bao gồm nhiều khía cạnh hơn liên quan đến máy nén ly tâm, bao gồm vật liệu, bôi trơn, hệ thống phụ trợ và tài liệu. Bạn nên tham khảo tiêu chuẩn API 617 hoặc tìm kiếm lời khuyên của chuyên gia để biết thông tin chi tiết và tuân thủ các yêu cầu.

 

 

Ly tâm-COMPRESSOR
LẮP RÁP CÁNH QUẠT

Trình điều khiển máy nén

Trình điều khiển máy nén đề cập đến động cơ chính hoặc thiết bị chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cơ học cần thiết để điều khiển máy nén. Vai trò của người lái xe là cung cấp năng lượng cần thiết để quay trục máy nén, từ đó dẫn động các cánh quạt hoặc cánh quạt nén khí.

Các loại trình điều khiển máy nén khác nhau được sử dụng dựa trên ứng dụng và yêu cầu cụ thể. Một số loại trình điều khiển máy nén phổ biến bao gồm:

  1. Động cơ điện: Động cơ điện được sử dụng rộng rãi làm trình điều khiển máy nén, đặc biệt là trong các ứng dụng có sẵn nguồn cung cấp điện đáng tin cậy. Chúng có thể dễ dàng điều khiển, có mô-men xoắn khởi động cao và hoạt động hiệu quả. Động cơ điện thường được sử dụng cho máy nén vừa và nhỏ.
  2. Tua bin khí: Tua bin khí thường được sử dụng làm trình điều khiển cho máy nén quy mô lớn, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp và dầu khí. Họ sử dụng quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí để điều khiển tuabin, được kết nối với máy nén. Tua bin khí cung cấp đầu ra công suất cao và phù hợp để hoạt động liên tục.
  3. Tua bin hơi: Tua bin hơi nước sử dụng hơi nước được tạo ra từ lò hơi để điều khiển tuabin và do đó, máy nén. Những trình điều khiển này thường được sử dụng trong các ứng dụng có sẵn hơi nước, chẳng hạn như trong các nhà máy điện và quy trình công nghiệp. Tua bin hơi cung cấp hiệu quả tốt và có thể xử lý các yêu cầu công suất lớn.
  4. Động cơ đốt trong: Động cơ đốt trong, chạy bằng nhiên liệu như diesel hoặc khí đốt tự nhiên, có thể đóng vai trò là trình điều khiển máy nén trong một số ứng dụng nhất định. Chúng thường được sử dụng trong các hoạt động từ xa hoặc di động, nơi nguồn điện có thể không truy cập được. Động cơ đốt trong mang lại sự linh hoạt, tính di động và có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.
  5. Trình điều khiển thủy lực: Trong một số trường hợp, hệ thống thủy lực được sử dụng làm trình điều khiển máy nén. Trình điều khiển thủy lực sử dụng chất lỏng điều áp để tạo ra chuyển động quay, sau đó được truyền đến máy nén. Các hệ thống này thường được sử dụng trong các ứng dụng chuyên dụng mà các loại trình điều khiển khác có thể không phù hợp.

Việc lựa chọn trình điều khiển máy nén phụ thuộc vào các yếu tố như sản lượng điện cần thiết, hiệu quả hoạt động, sự sẵn có của các nguồn năng lượng và nhu cầu ứng dụng cụ thể. Các nhà sản xuất và kỹ sư xem xét các yếu tố này trong khi thiết kế hệ thống máy nén để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy tối ưu.

Coupling

Khớp nối máy nén đề cập đến kết nối cơ học giữa trình điều khiển máy nén và chính máy nén. Nó được sử dụng để truyền năng lượng từ trình điều khiển đến máy nén, cho phép trình điều khiển quay trục của máy nén và điều khiển quá trình nén. Khớp nối phục vụ như một phương tiện để nối hai thành phần lại với nhau trong khi điều chỉnh sai lệch và cho phép bảo trì và tháo máy nén.

Có một số loại khớp nối thường được sử dụng trong các hệ thống máy nén:

  1. Khớp nối bánh răng: Khớp nối bánh răng bao gồm hai trung tâm với các răng bên ngoài khớp với nhau. Chúng cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn cao và có thể phù hợp với sự sai lệch góc giữa người lái và máy nén. Khớp nối bánh răng thường được sử dụng trong các máy nén lớn đòi hỏi mô-men xoắn cao và có thể xử lý tải nặng.
  2. Khớp nối lưới: Khớp nối lưới sử dụng phần tử lưới linh hoạt để truyền mô-men xoắn. Chúng được thiết kế để cung cấp khả năng sai lệch cao, giảm rung động và dễ bảo trì. Khớp nối lưới có thể phù hợp với cả sai lệch góc và trục, làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng máy nén khác nhau.
  3. Khớp nối đĩa linh hoạt: Khớp nối đĩa linh hoạt sử dụng đĩa hoặc tấm kim loại mỏng được bắt vít giữa trình điều khiển và máy nén. Những đĩa này cho phép một số sai lệch trong khi truyền mô-men xoắn. Khớp nối đĩa linh hoạt được biết đến với thiết kế nhỏ gọn, độ cứng xoắn cao và khả năng hấp thụ tải trọng sốc.
  4. Khớp nối hàm: Khớp nối hàm bao gồm hai trung tâm với các răng lồng vào nhau tham gia với một con nhện đàn hồi. Chúng rất dễ lắp đặt, cung cấp một số mức độ chịu sai lệch và có đặc tính giảm xóc tốt. Khớp nối hàm thường được sử dụng trong các ứng dụng máy nén nhỏ hơn.
  5. Khớp nối xoắn: Khớp nối xoắn được thiết kế để giảm thiểu việc truyền rung động xoắn giữa trình điều khiển và máy nén. Chúng được sử dụng để bảo vệ máy nén khỏi các lực xoắn gây hại và để nâng cao độ tin cậy của hệ thống. Khớp nối xoắn có thể kết hợp các tính năng như các yếu tố cao su hoặc chèn đàn hồi để hấp thụ rung động.

Việc lựa chọn khớp nối máy nén phụ thuộc vào các yếu tố như yêu cầu công suất, công suất sai lệch, khả năng truyền mô-men xoắn và các điều kiện ứng dụng cụ thể. Các nhà sản xuất và kỹ sư xem xét các yếu tố này để đảm bảo rằng khớp nối có thể truyền tải năng lượng một cách hiệu quả và đáng tin cậy trong khi vẫn phù hợp với bất kỳ sự sai lệch nào giữa trình điều khiển và máy nén.

Phớt khí khô

Khớp nối máy nén đề cập đến kết nối cơ học giữa trình điều khiển máy nén và chính máy nén. Nó được sử dụng để truyền năng lượng từ trình điều khiển đến máy nén, cho phép trình điều khiển quay trục của máy nén và điều khiển quá trình nén. Khớp nối phục vụ như một phương tiện để nối hai thành phần lại với nhau trong khi điều chỉnh sai lệch và cho phép bảo trì và tháo máy nén.

Có một số loại khớp nối thường được sử dụng trong các hệ thống máy nén:

  1. Khớp nối bánh răng: Khớp nối bánh răng bao gồm hai trung tâm với các răng bên ngoài khớp với nhau. Chúng cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn cao và có thể phù hợp với sự sai lệch góc giữa người lái và máy nén. Khớp nối bánh răng thường được sử dụng trong các máy nén lớn đòi hỏi mô-men xoắn cao và có thể xử lý tải nặng.
  2. Khớp nối lưới: Khớp nối lưới sử dụng phần tử lưới linh hoạt để truyền mô-men xoắn. Chúng được thiết kế để cung cấp khả năng sai lệch cao, giảm rung động và dễ bảo trì. Khớp nối lưới có thể phù hợp với cả sai lệch góc và trục, làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng máy nén khác nhau.
  3. Khớp nối đĩa linh hoạt: Khớp nối đĩa linh hoạt sử dụng đĩa hoặc tấm kim loại mỏng được bắt vít giữa trình điều khiển và máy nén. Những đĩa này cho phép một số sai lệch trong khi truyền mô-men xoắn. Khớp nối đĩa linh hoạt được biết đến với thiết kế nhỏ gọn, độ cứng xoắn cao và khả năng hấp thụ tải trọng sốc.
  4. Khớp nối hàm: Khớp nối hàm bao gồm hai trung tâm với các răng lồng vào nhau tham gia với một con nhện đàn hồi. Chúng rất dễ lắp đặt, cung cấp một số mức độ chịu sai lệch và có đặc tính giảm xóc tốt. Khớp nối hàm thường được sử dụng trong các ứng dụng máy nén nhỏ hơn.
  5. Khớp nối xoắn: Khớp nối xoắn được thiết kế để giảm thiểu việc truyền rung động xoắn giữa trình điều khiển và máy nén. Chúng được sử dụng để bảo vệ máy nén khỏi các lực xoắn gây hại và để nâng cao độ tin cậy của hệ thống. Khớp nối xoắn có thể kết hợp các tính năng như các yếu tố cao su hoặc chèn đàn hồi để hấp thụ rung động.

Việc lựa chọn khớp nối máy nén phụ thuộc vào các yếu tố như yêu cầu công suất, công suất sai lệch, khả năng truyền mô-men xoắn và các điều kiện ứng dụng cụ thể. Các nhà sản xuất và kỹ sư xem xét các yếu tố này để đảm bảo rằng khớp nối có thể truyền tải năng lượng một cách hiệu quả và đáng tin cậy trong khi vẫn phù hợp với bất kỳ sự sai lệch nào giữa trình điều khiển và máy nén.

Máy nén ly tâm chịu lực đẩy
MANG NIỀM TIN

Một phần của áp suất com ly tâm

Các thành phần bạn đề cập là các bộ phận thiết yếu của máy nén ly tâm. Hãy thảo luận ngắn gọn về từng thành phần:

  1. Trục máy nén: Trục máy nén kết nối trình điều khiển với bánh công tác. Nó truyền chuyển động quay từ trình điều khiển đến bánh công tác, cho phép nó nén khí.
  2. Cánh quạt: Cánh quạt là một thành phần quay với lưỡi cong hoặc van. Nó tăng tốc khí và truyền động năng cho nó. Thiết kế và hình dạng của cánh quạt đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất của máy nén.
  3. Con dấu mê cung: Con dấu mê cung được sử dụng để ngăn chặn rò rỉ khí dọc theo trục máy nén. Chúng bao gồm một loạt các vây hoặc răng đứng yên và xoay tạo ra một con đường quanh co cho khí, giảm thiểu rò rỉ.
  4. Vòng bi: Vòng bi hỗ trợ trục máy nén và cho phép nó quay trơn tru. Chúng giúp duy trì sự liên kết thích hợp và giảm ma sát và mài mòn. Các loại vòng bi khác nhau, chẳng hạn như vòng bi tạp chí hoặc vòng bi, có thể được sử dụng tùy thuộc vào thiết kế máy nén.
  5. Đĩa cân bằng: Đĩa cân bằng, còn được gọi là piston cân bằng, được sử dụng để chống lại lực đẩy dọc trục do cánh quạt tạo ra. Chúng giúp giảm thiểu tải trọng hướng trục lên vòng bi, đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy.
  6. Trống cân bằng: Trống cân bằng được sử dụng trong một số máy nén ly tâm để chống lại lực hướng tâm trên cánh quạt. Chúng được thiết kế để cân bằng chênh lệch áp suất trên cánh quạt và giảm rung.
  7. Con dấu khí khô: Phớt khí khô là hệ thống niêm phong tiên tiến được sử dụng để ngăn chặn rò rỉ khí trong các ứng dụng áp suất cao. Họ sử dụng một bộ vòng đệm quay và cố định để tạo ra một rào cản chống rò rỉ khí dọc theo trục.
  8. Bộ khuếch tán màng ngăn: Bộ khuếch tán màng là một thành phần giúp chuyển đổi dòng khí tốc độ cao từ cánh quạt thành dòng chảy áp suất cao. Nó làm chậm vận tốc khí và hướng nó đến vòi xả.
  9. Cánh quạt cánh quạt: Cánh quạt cánh quạt là các cánh hoặc kênh cong trên cánh quạt. Chúng kiểm soát dòng khí và truyền động năng cần thiết cho khí.
  10. Vòi phun đầu ra và đầu vào: Vòi phun đầu ra hướng khí nén từ bánh công tác đến hệ thống xả, trong khi vòi đầu vào dẫn khí vào cánh quạt. Những vòi phun này được thiết kế để tối ưu hóa lưu lượng khí và giảm thiểu tổn thất.
Lắp ráp cánh quạt là gì?

Cụm rôto của máy nén ly tâm đề cập đến các bộ phận quay trong máy nén, bao gồm (các) cánh quạt và trục máy nén. (Các) cánh quạt được gắn trên trục, và khi trục quay, nó truyền động năng cho khí, khiến nó di chuyển và bị nén. Cụm rôto là một phần quan trọng của máy nén chịu trách nhiệm cho quá trình nén.

Hệ thống dầu bôi trơn trong máy nén ly tâm là gì?

Hệ thống dầu bôi trơn trong máy nén ly tâm là một hệ thống con cung cấp khả năng bôi trơn và làm mát cho vòng bi của máy nén và các bộ phận chuyển động khác. Nó thường bao gồm một bể chứa dầu, một máy bơm dầu, bộ lọc dầu, bộ làm mát và mạng lưới phân phối. Hệ thống dầu bôi trơn đảm bảo hoạt động trơn tru, giảm ma sát và mài mòn, đồng thời giúp tản nhiệt sinh ra trong quá trình nén, từ đó kéo dài tuổi thọ của máy nén.

Con dấu khí khô là gì?

Phớt khí khô là một hệ thống niêm phong tiên tiến được sử dụng trong máy nén ly tâm để ngăn rò rỉ khí dọc theo trục máy nén. Không giống như phớt gốc dầu truyền thống, phớt khí khô không yêu cầu bôi trơn bên ngoài. Chúng bao gồm các vòng đệm xoay và cố định với một khoảng cách nhỏ giữa chúng. Các vòng đệm tạo ra một rào cản kín khí, niêm phong hiệu quả khí áp suất cao trong máy nén và ngăn chặn sự thoát ra của nó.

Nguyên lý làm việc của máy nén ly tâm là gì?

Máy nén ly tâm hoạt động theo nguyên lý nén động. Nguyên tắc làm việc bao gồm các bước sau:

  • Khí đi vào máy nén qua vòi đầu vào và đi vào (các) cánh quạt quay.
  • Khi cánh quạt quay, nó truyền động năng cho khí, khiến nó tăng tốc và di chuyển xuyên tâm ra ngoài.
  • Khí di chuyển qua các cánh quạt, nơi nó trải qua sự gia tăng vận tốc và giảm áp suất do lực ly tâm.
  • Khí sau đó đi vào bộ khuếch tán, nơi vận tốc của nó giảm và động năng được chuyển thành năng lượng áp suất.
  • Cuối cùng, khí nén được thải qua vòi phun ở áp suất cao hơn.

Máy nén ly tâm hoạt động như thế nào?

Máy nén ly tâm hoạt động bằng cách chuyển đổi động năng của khí thành năng lượng áp suất thông qua các bước sau:

  • Khí đi vào máy nén qua đầu vào và được dẫn đến (các) cánh quạt quay.
  • (Các) cánh quạt tăng tốc khí, truyền động năng và tăng vận tốc của nó.
  • Khí chảy qua các cánh quạt, nơi nó bị giảm áp suất do lực ly tâm và tăng động năng.
  • Khí sau đó đi vào bộ khuếch tán, nơi vận tốc của nó giảm và động năng được chuyển thành năng lượng áp suất, dẫn đến khí nén.
  • Cuối cùng, khí nén được thải qua đầu ra ở áp suất cao hơn.

Bộ khuếch tán trong máy nén ly tâm là gì?

Bộ khuếch tán trong máy nén ly tâm là một thành phần nằm sau (các) cánh quạt. Nó được thiết kế để làm chậm dòng khí tốc độ cao thoát ra khỏi cánh quạt và chuyển đổi động năng thành năng lượng áp suất. Bộ khuếch tán cung cấp một lối đi mở rộng dần dần cho phép khí giảm tốc, thu hồi áp suất và biến đổi động năng thành áp suất tĩnh trước khi nó được thải ra khỏi máy nén.

Máy nén ly tâm nhiều tầng là gì?

Máy nén ly tâm nhiều tầng là một máy nén bao gồm nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn bao gồm một cánh quạt và một bộ khuếch tán. Trong cấu hình nhiều tầng, khí được nén trong nhiều giai đoạn liên tiếp, với mỗi giai đoạn tăng áp suất tăng dần. Khí nén từ một giai đoạn trở thành đầu vào cho giai đoạn tiếp theo, cho phép tỷ lệ áp suất tổng thể cao hơn. Máy nén ly tâm nhiều tầng được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi tỷ số nén cao hoặc khi áp suất khí cần tăng đáng kể.

Ý bạn là gì về giai đoạn nén?

Giai đoạn nén

Đôi khi một cánh quạt và một màng ngăn xác định một giai đoạn. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, một giai đoạn được xác định từ đầu cổng hút đến cuối cổng xả trong trường hợp này. Sân khấu có thể có nhiều hơn một cánh quạt trong đó.

Trong mọi trường hợp, khí rời khỏi một giai đoạn sẽ luôn ở áp suất thấp hơn khi, ít nhất là giai đoạn tiếp theo, theo cách này, áp suất được tăng lên trong mỗi giai đoạn cho đến khi đạt được áp suất cuối cùng.

Và hầu hết các máy nén giai đoạn, khí để lại một cánh quạt của một giai đoạn chảy qua trục và xung quanh màng ngăn sau đó được hướng bởi thanh dẫn đầu vào vào mắt của cánh quạt tiếp theo.

Cảm ơn bạn đã tìm hiểu để tìm hiểu thêm về Bơm tịnh tiến bấm vào đây

Theo: What is centrifugal compressor – Grow Mechanical

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, hiện đang làm việc trong nghành chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *