【壓縮機(jī)網(wǎng)】1、概述： 5#制氧機(jī)的制氬工藝為有氫制氬。從粗氬塔生產(chǎn)的粗氬需在氬純化間內(nèi)加入氫氣，通過催化劑的作用脫除其中的氧雜質(zhì)，反應(yīng)后生成的游離態(tài)水經(jīng)過冷凝、干燥脫除反應(yīng)水，以達(dá)到純化作用。在氬純化間內(nèi)安裝有兩臺(tái)YH-11/3.2型水環(huán)式氬壓縮機(jī)，1996年投入使用，主要用于壓縮粗氬氣體。 該機(jī)是一種雙級(jí)水環(huán)式回轉(zhuǎn)氣體壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的葉輪與氣缸呈偏心配置，缸內(nèi)注有適量的水。當(dāng)葉輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作水被攪動(dòng)，并被葉輪拋向四周，受離心力的作用，在氣缸內(nèi)壁形成一個(gè)迅速旋轉(zhuǎn)的水環(huán)，該水環(huán)為與機(jī)腔形狀近似于等厚的封閉圓環(huán)。在水環(huán)內(nèi)表面與葉輪轂輪表面以及側(cè)面之間構(gòu)成一個(gè)月牙形空腔，此空腔被葉輪分為與葉片數(shù)目相等的若干互不相同、容積不等的小空腔。通過單元容積逐漸增大，轉(zhuǎn)為逐漸減小。氣體從吸入腔吸入，隨著葉輪旋轉(zhuǎn)角度變化，單位容積變小，氣體壓力得到提高，從排出腔排出進(jìn)入下一級(jí)繼續(xù)壓縮。從二級(jí)排出粗氬與氫氣混合氣體經(jīng)水分離器脫水，進(jìn)入反應(yīng)爐內(nèi)除氧。 該機(jī)設(shè)計(jì)排氣量667m3/h，正常工作時(shí)粗氬量在450m3/h左右。因此投入運(yùn)行后，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿足工藝技術(shù)要求。但是自2002年底開始，壓縮機(jī)排氣量大大降低，出口壓力也有所降低，通過調(diào)整回流閥壓力能滿足要求。排氣量z*低降至300m3/h，造成大量粗氬氣放空。而且機(jī)組振動(dòng)響聲大，尤其是Ⅰ級(jí)，極易造成周曾和聯(lián)軸器的損壞，影響該設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

 

　　2、原因分析： 我們對(duì)水環(huán)機(jī)進(jìn)行解體，逐件進(jìn)行了檢查。轉(zhuǎn)子葉輪組件表面有輕微的磨損，葉輪兩側(cè)端板端面有較深的磨損痕跡，Ⅰ級(jí)端板磨損程度約為2.0~2.5mm，Ⅱ級(jí)端板磨損較輕，約為1.5~2.0mm，均超過規(guī)定值5~8倍（規(guī)程規(guī)定葉輪與端板間隙值為0.30~0.35mm）。 Ⅰ級(jí)葉輪與軸之間配合松動(dòng)；檢查發(fā)現(xiàn)，Ⅰ級(jí)葉輪（葉輪材質(zhì)為鑄造黃銅）內(nèi)孔磨損嚴(yán)重；Ⅱ級(jí)葉輪基本完好。將轉(zhuǎn)子上車床檢查葉輪端面跳動(dòng)，Ⅰ級(jí)葉輪變形，端面跳動(dòng)量在0.35~0.40mm，超過規(guī)程規(guī)定值（不超過0.10mm）。

 

　　2.1 間隙變化是造成排氣量下降的原因 由于水環(huán)式壓縮機(jī)是用水在機(jī)體內(nèi)形成水環(huán)，完成能量的轉(zhuǎn)換以形成壓力，水隨著葉輪旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，氣腔容積做周期性變化來進(jìn)行吸氣和排氣。氣腔大小是隨葉輪位置的變化而變化，在氣腔擴(kuò)大過程中，形成真空，氣體從吸入腔吸入，在縮小的過程中，氣體收到壓縮，經(jīng)排出腔排出。因此，在壓縮過程中，葉輪與端板之間的間隙值的大小很重要，如間隙過大，會(huì)造成漏水竄氣現(xiàn)象，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣量下降。通過實(shí)際檢查，葉輪與端板間隙值大大超標(biāo)，因此我們認(rèn)為端板磨損導(dǎo)致間隙加大是造成壓縮機(jī)排氣量大大降低的主要原因。

 

　　2.2 水環(huán)機(jī)振動(dòng)響聲大的原因 Ⅰ級(jí)葉輪內(nèi)孔磨損嚴(yán)重，葉輪與軸之間松動(dòng)，油氣在高速旋轉(zhuǎn)的情況下振動(dòng)特別明顯，這是造成水環(huán)機(jī)響聲大的主要原因。另外，Ⅰ級(jí)葉輪由于材質(zhì)、結(jié)構(gòu)上的原因，變形嚴(yán)重，葉輪端面跳動(dòng)值大大超標(biāo)，容易造成轉(zhuǎn)子不平衡加劇，這也是造成響聲大的原因之一。 另外，水質(zhì)問題也是排氣量下降的原因之一。由于邯鄲地區(qū)水質(zhì)硬度較高，極易結(jié)垢，從而造成工作腔容積減少。為此我廠已將所有用水改為經(jīng)過處理的軟水。

 

　　3 解決方法：

 

　?。?）對(duì)Ⅰ級(jí)葉輪車削端面，使其端面跳動(dòng)量≤0.10mm，達(dá)到規(guī)程規(guī)定的技術(shù)要求。針對(duì)Ⅰ級(jí)葉輪內(nèi)孔磨損，由于沒有備件，我們對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。將葉輪內(nèi)孔尺寸車削加大，根據(jù)z*終尺寸，制作一軸套，將軸套鑲在葉輪內(nèi)孔，在軸套內(nèi)孔上加工出鍵槽，用鍵與轉(zhuǎn)子軸連接，并保證一定過盈量。解決了葉輪松動(dòng)問題。

 

　　（2）為保證葉輪與端板之間的間隙滿足規(guī)程規(guī)定的要求，機(jī)殼的軸向尺寸要相應(yīng)縮小。因此，我們對(duì)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)葉輪和相鄰端板尺寸進(jìn)行測(cè)繪，按照間隙值=0.30~0.35mm技術(shù)要求，對(duì)端板車削加工。由于軸向尺寸減少，因此同時(shí)對(duì)Ⅰ、Ⅱ級(jí)中間定位軸套按要求也相應(yīng)車短，以保證兩個(gè)葉輪的同步，有利于葉輪居中的調(diào)整。通過采取上述措施，保證了葉輪與端板間隙符合裝配圖紙的技術(shù)要求。

 

　　4 總結(jié) 從以上分析可以看出，水環(huán)式壓縮機(jī)葉輪與兩側(cè)端板間隙大小直接影響排氣量的大小。采取上述方法，我們與2003年下半年先后對(duì)兩臺(tái)水環(huán)式壓縮機(jī)進(jìn)行修復(fù)，其中一臺(tái)已使用6個(gè)月，效果良好，排氣量和出口壓力均能滿足工藝技術(shù)要求。