AV-100靜葉可調(diào)型軸流壓縮機軸向受力分析計算

沈列東，黃 浩

(馬鞍山鋼鐵股份有限公司能源總廠，安徽馬鞍山 243000)

1 前言

馬鋼原第二能源總廠負責馬鋼新區(qū)能源介質(zhì)的輸配，包括水、電、風和氣，生產(chǎn)和輸送高爐生產(chǎn)所需流量和壓力的壓縮空氣是其重中之重。因為高爐容積較大，供風設備配備了國內(nèi)同行業(yè)中技術處于領先的軸流壓縮機，該機為德國MAN公司制造的AV-100靜葉可調(diào)式軸流壓縮機，轉子直徑1000工會mm，最大風量8800 m3/min，最大風壓0.63 MPa，自2006年該壓縮機投產(chǎn)以來，已經(jīng)連續(xù)安全運行48000 h以上。

透平式壓縮機是一種葉片式旋轉機械，利用葉片和氣體的相互作用，提高氣體的壓力和動能，并利用相應的通流元件使氣流減速，將動能轉變?yōu)閴毫Φ奶岣摺］S流壓縮機作為透平式壓縮機的一種，其葉片分為兩種，分別是壓縮機轉子上的動葉和安裝在靜葉承缸上的靜葉，每一列動葉和靜葉組合在一起稱為軸流式壓縮機的一級。轉子高速旋轉，帶動動葉片對氣體做功，使氣體在流出動葉時，速度和壓力都提高；壓縮機通過控制靜葉旋轉的角度變化，將從動葉出來的氣體動能轉換成壓力的提高，并且使氣流按照一定的方向和速度進入下一級壓縮。

由于對壓縮效率和轉子尺寸等方面的考慮，級與級動靜葉之間的軸向側間隙相當緊湊，靜葉角度最大時，間隙在1.6~2 mm，靜葉角度最小時，間隙在1.4~1.5 mm。如果軸向位移過大，可能發(fā)生動靜葉之間的碰檫，一旦接觸，就可能瞬間改變轉子的動平衡，在報警跳車前將若干級的動葉全部撞斷，所以轉子軸向位移值的大小對于壓縮機運行至關重要，而軸向位移的產(chǎn)生歸根到底還是轉子軸向所受合力失衡的結果。……