微型透平膨胀机转子动力学特性分析

某微型透平膨胀机在运行期间发生振动超标问题,对其轴系进行转子动力学计算,发现轴系设计不合理,需要将转子系统进行改进.基于传递矩阵法建立改进前、后两个轴系的转子动力学模型,对两个轴系分别进行临界转速以及不平衡响应的计算与分析,对计算结果进行比较,根据API617标准对轴系横向振动计算结果进行评估.改进后的轴系符合工作要求...     

高炉煤气余压透平膨胀机转子动力特性

针对TRT转子振动过高及机组运行效率低等问题,开展TRT转子动力特性的研究。采用三维软件UG进行了转子的几何建模,导入Ansys Workbench中建立了有限元分析模型,对转子动力特性-模态、临界转速和稳态不平衡响应进行了计算与分析,在此基础上用有限元模型分析了不同支承刚度和不同支承位置对转子动力特性的影响规律,并在高速转子试验台上进行了试验。研究表明,计算与试验结果相差3%以内,有限元分析结果能真实反映出转子的动力特性。支承刚度与支承位置均对转子的第1、2阶临界转速有明显影响。不平衡响应中1阶最敏感的为二级叶片位置,2阶最敏感的为头部(联轴器)位置。为其他同类型转子的动力特性计算与分析提供了参考。     

电磁轴承支承的透平膨胀机转子系统模态分析

针对电磁轴承支承的高速透平膨胀机转子系统,利用ANSYS软件建立详细的三维实体模型,并采用适当方法生成合理的有限元模型,对电磁轴承在转子系统中的模拟和作用进行探索.使用一组实测的控制器参数,结合电磁轴承系统的实际结构和刚度阻尼的计算方法,计算电磁轴承的刚度阻尼系数.并以此为输入参数,经ANSYS模态分析得到该转子系统的前8阶临界转速和模态振型.其中前6阶临界转速远低于系统工作转速,对应为系统的扭转、轴向平动或刚体摆动振动模态;后2阶临界转速接近系统工作转速,对应一阶弯曲振动模态.计算结果表明,系统在现有结构及参数条件下不能按预定的工作转速稳定运转,需要改进设计.由计算结果分析知道,轴向电磁轴承对转子系统动力特性有一定影响,某些情况下不能忽视.理论计算结果与试验情况基本吻合,可为该转子系统设计提供理论依据.此研究思路与方法可作为同类系统动力特性研究的一种参考.     

透平膨胀机的失效分析

根据透平式膨胀机气体轴承的工作原理,针对空分装置透平膨胀机组在实际运行中的振动和轴承烧损情况进行分析,提出故障的处理方法和改进措施。     

透平膨胀机的最佳工况与调节

本文通过对空分用透平膨胀机工况及特性曲线的分析,探讨了透平膨胀机各参数的关系和相互影响因素,并给出了利用特性曲线来调节膨胀机制冷量的方法。     

浅谈空分装置膨胀机切换实践与问题处理

空分装置进口膨胀机因控制柜通讯故障跳车,检修完成后需要进行运行试验,本文对膨胀机切换过程中遇到的问题进行分析,提出应对措施,介绍了国产膨胀机与进口膨胀机在线切换操作步骤,并对切换的过程进行总结。     

气体轴承透平膨胀机故障分析与处理

气体轴承透平膨胀机的故障诊断和处理,对保证整个制冷系统安全运行有重要影响。分析气体轴承透平膨胀机的结构组成对故障诊断意义重大。通过静平衡和动平衡试验消除由于转子不平衡引起的卡机故障。对转子超载引起的卡机故障应规范操作,保证启动和运转时不超速。分析了轴承所受的径向载荷和频繁启停及闪停电引起的影响气体轴承稳定性的问题,指出了供气压力、径向半径间隙及转子的平衡性间的关系。通过调整机壳与工作轮叶片的间隙避免内泄漏的增大。采取调整工作轮后部的密封间隙和充足的密封气量等措施减少外泄漏的发生。分析了液击故障产生的原因,提出处理方法。对管路堵塞、轴承气不洁净引起的运行故障作了分析处理。提出通过严格动静平衡试验、正确组装、规范操作以及经常维护等方法来保证气体轴承透平膨胀机的安全稳定运行。     

气体轴承透平膨胀机安装与应用

<正> 1.气体轴承透平膨胀机的工作原理气体轴承用气体作润滑剂,在轴与轴承之间构成气膜,使活动面与静止面避免直接地接触,这就是气体轴承的原理。用压缩空气在膨胀机内绝热膨胀直接产生冷量获得低温,并使空气在空分塔中节流液化,同时补偿空分设备中的各种冷量损失,透平膨胀机     

基于西门子PLC的空分透平压缩机控制系统

在介绍应用于煤化工行业12000标准立方米/小时(Nm3/h)空分装置生产工艺流程的基础上,简要分析空分装置,特别是其中的空压机、氧压机和氮压机的具体控制要求,提出基于西门子PLC和组态软件的空分透平压缩机组控制系统的总体方案,详细给出了基于InTouch组态软件的监控系统人机交互界面的设计过程。调试结果表明,控制系统能够满足透平压缩机的生产要求。最后对所做工作进行了总结概括并指出下一步的改进方向。     

小型透平膨胀机的性能改进研究

研究了小型透平膨胀机的效率计算和主要能量损失,分析了影响其效率的因素;并提出了提高小型膨胀机效率,增强其制冷效果的基本途径。     

透平膨胀机气体静压轴承的修复

介绍了PLN－6／4－0．25型透平膨胀机气体静压轴承在生产运行中常见的故障，在作业现场采取了合理的修复措施和切实可行的修复方法，消除了故障的根源，大大减少了停机次数，保证了生产正常运行。     

透平膨胀机气体静压轴承的修复

介绍了PLN-6/4-0.25型透平膨胀机气体静压轴承在生产运行中常见的故障,在作业现场采取了合理的修复措施和切实可行的修复方法,消除了故障的根源,大大减少了停机次数,保证了生产正常运行。     

透平膨胀机气体轴承的数值模拟

应用ANSYS有限元软件对透平膨胀机的核心部件——气体轴承进行模态分析和谐响应分析,求解转子的振型、应力分布、固有频率和失稳转速。并对不同轴承半径间隙时的转子动力学分析,根据失稳转速的变化规律,得出所设计的双排径向静压气体轴承的最佳轴承半径间隙:Cr=0.02 mm。     

空分冷箱铝合金液空管道腐蚀原因分析

介绍了一起空分冷箱因铝合金管道的点蚀,被迫扒砂的事故案例,从机理上分析铝合金管道产生点蚀的原因,并提出了一定的防范措施。     

工业尾气透平膨胀机振动故障的诊断与改进

本文就一台工业尾气透平膨胀机试车过程中的振动故障,依据试车频谱及轴心轨迹等试车数据,以理论分析和经验判断对该故障进行了诊断与分析,从机组结构、平衡方式、装配工艺、轴承间隙等方面查找原因,并采取相应的改进措施,成功排除了振动故障。     

基于DYNAMICS软件的透平膨胀机临界转速计算与分析

本文用转子动力学分析软件DYNAMICS计算了两种气体轴承支撑的不同结构的透平膨胀机转子系统的临界转速,并与ANSYS计算结果和实验数据进行了对比。ANSYS与DYNAMICS对两种材质(铍青铜、不锈钢)双层鼓泡箔片动压轴承支撑的Φ_1=25mm双盘转子系统前4阶临界转速计算结果差异较大,随转速提高差异较低,5,6两阶临界转速计算结果差异小于1%,DYNAMICS对临界转速计算结果与转子非同步涡动振动频率实验值基本吻合。ANSYS与DYNAMICS对小孔供气静压轴承支撑的Φ_2=17mm单盘转子系统各阶临界转速差异均小于2%,DYNAMICS对临界转速计算结果略大于实验结果。ANSYS计算Φ_1=25mm双盘转子系统耗时分别为109s和105s,计算Φ_2=17mm单盘转子系统耗时约70s,DYNAMICS计算耗时均小于1s。通过对两种结构转子系统的计算对比,表明DYNAMICS计算准确度高,运算速度快,适用于多种转子、轴承系统。     

透平膨胀机叶轮耦合应力的强度有限元分析

根据透平膨胀机的工作原理,基于有限元分析理论,对透平膨胀机的主要部件叶轮进行了结构、温差和气动力耦合作用的强度分析,采用三维实体建模的方法,以叶轮的实际工况为输入条件,通过ANSYS有限元分析软件计算得到了离心力、温差应力和气动力共同作用下的叶轮应力应变分布状况,并对叶轮的安全性进行了校核分析。计算结果表明,气动力载荷使得离心力、温差应力作用时产生的应力应变有减小的趋势。所以,同时考虑离心力、温差应力及气动力耦合作用的叶轮应力应变值更符合叶轮的实际情况。     

二氧化碳摆动转子膨胀机的设计与受力研究

设计开发了二氧化碳摆动转子膨胀机,代替节流阀减小节流损失。研究给出了膨胀机摆动转子进行受力分析情况,对关键部件摆动转子进行了应力与变形的计算。结果发现膨胀机的摆杆两侧的摩擦力很大,将会导致此处的摩擦损失增大。与滚动活塞膨胀机相比,摆动转子膨胀机的总力矩更大,更有利于膨胀机的运行。计算结果表明,摆动转子膨胀机结构上有优势,承压能力很好,适于在高压差下工作。     

空分项目中组合式空压机和增压机优势分析

传统的空分项目中,往往采用"一拖二"的空压机与增压机的分体机。近年来,越来越多的项目开始使用组合式空压机/增压机的一体机(以下简称组合机)。组合式离心压缩机同时将空压机与增压机用同一个大齿轮驱动,解决了场地大小和固定投资有限的条件下,生产工艺要求的高压力大流量的诉求。     

离心透平转子的动力学分析与试验

针对某离心式透平膨胀机转子,采用MADYN2000进行动力学建模,对高速轴进行了无阻尼临界转速分析与临界转速图谱分析,选定了轴承刚度范围。确定轴承结构后校验了轴承的动态特性,该轴系的阻尼临界转速满足API617设计要求,并用不平衡响应计算为叶顶密封间隙设计提供了依据。在机组试验过程中,可重复观察到显著的跨临界现象,并对试验期间出现的油膜涡动情况进行了剖析。达到额定转速后的轴承振动趋于良好,经停机拆解未发现叶顶密封有磨损痕迹。试验结果表明,离心透平转子的临界转速和轴承温度计算与试验结果基本吻合,转子动力学分析在新机组的开发过程中具有良好的指导意义。