減速機運行節能措施的可行性探討與分析
作者:admin 发布时间:2019-03-15 09:33
  1.齒輪軸的旋轉速度從吸入端增加到壓力端,因爲它們必須符合由于密封邊緣而減小的體積流量。盡管如此,從轉子動力學原理出發,應力圖可防止齒輪軸旋轉過高。超過30,000轉/分的值被謹慎使用。對于高密度氣體尤其如此。由于介質的高密度,在密封處産生幹擾功率,這可能導致轉子的不穩定性。
  爲了解齒輪傳動壓實機的典型範圍和極限,新開發的壓實機的存在將使它們感到驚訝。該機器有10級和5個齒輪軸。初始齒輪軸的轉速爲4800轉/分鍾。活性介質是二氧化碳,壓力爲約1巴至200巴的最終壓力。與通常在這樣的地方使用的壓實機(多室單軸壓榨機)的類型相比,舊機器具有廉價和降低功率要求的獨特優點。
  2.壓實機的設計點
  给出了压实机设计要点的详细数据。介质几乎是纯二氧化碳,只有微量的水和水。流速为20000nm3/h。入口压力为1.04 bar,入口温度为55.出口压力应达到200 bar。温度为30.冷却出口处的水温不应超过40℃。
  3.配置方案的第一次嘗試
  首先,回想一下配置的第一步,看看哪些結果與齒輪傳動壓實機(破碎機控制系統)的特殊用途有關。衆所周知,該機器使用10個級別,但尚未確定每個級別的數據。
  對于氣態二氧化碳輸出功,它從1bar擰緊到200bar。測量值是多變量hp。當您開始插入時,您可以假設每個級別相等,因此所有10個級別的多功能hp都是相同的。
  曲線顯示了多工作的第一級到第一級的變化,進氣溫度,進氣壓力和氣體壓實系數。這些更改與最終選擇不同,它們僅被視爲第一個配置步驟的直接顯示。
  第一阶段的进气温度确定为55.假设两个冷却器在每个阶段前沉降,冷却器的水平为7k(t gas,out-t water,in),那么2级至10级进气温度为37℃。
  由于已確定進氣溫度和每級的多次工作,因此可計算每級的壓力比。關于一切的第10級,壓力大致等于後果。巨大的差異是由于氣體效應的實踐以及第一階段的溫度和其他進氣水平的差異。壓力變化以對數坐標表示。這構成了級之間的入口壓力的線性變化。
  可以根據每個階段入口處給出的壓力和溫度值計算氣體壓實系數。在1級出口處,它大約是一個吸氣性質。氣體收縮系數爲0.996。如圖所示,氣體壓實因子逐漸減小並且處于第9和第10階段的極限。如果第9級冷卻到37℃,則氣體緊固系數爲0.4。
  它可能會從二氧化碳的溫度熵圖中丟失(有關氣體特性的基本知識的詳細介紹,請參閱文獻)。
  节能和成本增加的av老司机在线精品视频你懂的线是在高压条件下使用齿轮驱动压实机的等压线。该图的左下区域由湿蒸发区和升华区组成。湿蒸发区的最高点是临界点。锯齿状线代表机器中的(实际)压力和温度变化。点?一代人。进口形式为04bar和55.在此阶段,压力和温度降低。由于该阶段的效率小于1,因此在紧固期间熵也减小。在后级冷却器中,压力恒定并且温度下降。此过程从一个级别到另一个级别重复停止可以看出有多接近临界点(p-临界73 bar,t-critical 31)。气体压实系数在临界点变小。这意味着气体密度高于在异常压力和不同温度下的抽吸气体形式的值。结果是高密度的气体(即使只是一点点),并且体积流量将减少,使得气动级的设计变得困难。因此,由于接近临界点而发生的次要成就是气体的密度特别对压力和温度的变化起作用。
  第八級的入口壓力爲56巴,溫度爲37.與此相關的氣體密度約爲137千克/立方米。如果冷卻水的溫度僅低于10℃,則密度提高15.第八階段是回流溫度爲37.設計用于氣體體積流量。如果由于冷卻水溫度較低而進氣溫度僅爲27℃,則該級的進氣量流量將減少15.這將導致各級之間的泵送。在第9和第10階段,溫度變化的影響將變得更加強烈。
  为了防止与练习气体形式相关的所有成就,目前在8级,9级和10级没有冷却。 8级敏感进气温度损失,因此与设计值没有明显偏差(37)。
  給出了第一個方案的下一步。如上所述,不建議在8級,9級和10級之前安裝冷卻器,因此9級和10級的進氣溫度高于其他級別。
  进气的体积流量以对数坐标表示。随着压力从一个水平进展到一个水平,气体密度也增加并且体积流量相应地减小。在第一级的入口处,进气体积流速为6.5m 3/s,并且在第10级的入口处,剩余部分仅为初始体积流速的1或更小。随着进气体积流量减小,每级的直径变小,并且最佳转速变得更高。如果您在设计阶段时只考虑空气动力学原理,则9级和10级的速度应为78000r/min()。当然,根据转子动力学原理,这是不可能的。应该减少这种不可接受的高速。因此,一方面,转子动力学将受到损害(流量指数降低),另一方面,多变量工作将被改变。在实际设计中,前级的输送高度明显高于后级,从而降低了第九级和第十级的圆周速度,从而降低了转速。4练习机器的一些功能
  絕對地,給出了表示練習的機器配置和速度n(第一配置)的一些曲線。如上所述,由于轉子動力學,速度不能達到78000r/min。機器中的第五檔軸使用48000r/min。第一級和第二級的速度爲11100r/min,而不是標記8800r/min的原因。是這個階段執行更大的工作,因此需要更高的圓周速度。
  由于多級動力從第一級減小到第十級,前級的壓力也大于後級的壓力,因此進氣壓力線不再是直線而是曲線形狀。在這種情況下,效果不明確,但每個單級交付的高度是非常不同的。
  給出了吸入口氣體壓實系數的曲線。拆下階段8,9和10前面的冷卻器,控制進氣溫度(8級),並將最小氣體緊固系數限制在0.69。
  5.檔齒輪傳動功能
  第五齒輪軸的速度可降至48000r/min。
  然而,還需要齒輪箱具有非常大的齒輪比,以便從1500r/min的驅動速度達到該速度。就齒輪傳動而言,有一個明顯的結果:五個齒輪軸安裝在驅動輪周圍而沒有螺旋碰撞,這實際上是不可能的。解釋如何處理這一成就。
  电动轴安装在主轮的前面。 1至4级的齿轮轴1和2由车轮直接驱动。在传统的齿轮传动压实机中,具有5级和6级的齿轮轴安装在主轮下方。从空间的角度来看,很少将齿轮4放置在主轮上,并且设置第五轴是实用的。
  因此,第二主輪布置在第一主輪下方。第二主輪驅動齒輪軸3,4和5.該第二主輪具有兩個齒圈。第一齒圈具有較少數量的齒和較大的模數,並與第一主輪齧合。第二齒圈由多個小模數的齒構成,並與齒輪3至5齧合。
  以這種方式,不僅第二主輪用于處理空間分數(該裝置具有5個齒輪軸),並且該輪使齒輪驅動兩級,從而可以達到第一軸的高速。這種在齒輪傳動中使用第二個主輪並改變模數的想法已獲得ghhborsig的專利。
  6.控制功能
  在第一齒輪軸處同時存在高轉速和高氣體密度。這種組合使得泵送沖擊非常危險。因此,已采取特殊預防措施以防止在滿載時在第一級泵送。
  在複雜的泵送管線控制中,停止第一階段之前的進氣體積流量和第一階段之後的壓力和溫度。
  從這個數據預算中,整個緊縮機器都會發生變化。爲了控制泵送邊界,與泵送管線處的相應值相比,停止體積流量和可變功的實際值。將來,這種做法還不夠。例如,當其中一個冷卻器獲得的冷卻水太少時,可能會出現整個擠壓機仍處于正常任務點任務的情況,並且相關階段已到達泵送邊界。另外,在練習任務點與特征範圍一致之前,首先測量泵浦邊界值,並且還擾亂後面描述的複雜方案。機器的泵送動作會損壞機器,必須予以防止。
  爲了解決這些問題,采用了兩種方法:首先,兩個串聯的控制系統被認爲是獨立的擠壓機。確定每對級的進氣體積流量和多變量功,並與相應的泵送管線進行比較。進氣體積流量確實是根據相關單元前面的管道變窄的測量來設定的。第二步是通過使用齒輪驅動壓實機確定實驗並測量特征範圍(包括其泵送邊界),以在高壓條件下節省功率和成本。
  以這種方式泵送不會産生危險。然後將如此獲得的泵送極限值加到控制器中並用于高壓配置。在高壓實驗中,還必須在管道變窄時停止p的校准。
  在該控制系統中,特別是在第六級和第一級之間設置一個吹氣閥。它的使用有兩個原因:如果在機器啓動時吹氣閥處于打開狀態,則第7級之前和之後的壓力將降低。起始時始終存在減小的振動,其發生在每個級別的壓力仍然較低時的稍後時間。一旦達到100的速度,振動程度恢複正常,並且打開閥關閉,使得後續級的壓力升高到正常值。
  當機器啓動時,尚未達到全速,並且每級的體積流量與轉速成反比,而多變量工作大約隨轉速的平方增加。例如,在70轉/分時,第一級吸收了相當大的質量流量,但很少收緊。這樣,設計用于小體積流量的下一階段不能驅走到達的氣體,它們將在階段之前被梗塞,從而提高第一階段的緊固比率,這可以引起第一階段的泵送動作。機器數量越多,馬赫數越高,就越難。在少數齒輪驅動的擠壓機中,通常使用相應的引線柵格啓動方法來處理該分數。由于氣體的初級數和高分子量,這種方法在這裏是不夠的。通過在6級和1級之間設置一個吹氣閥來施加該等級。由于在起動過程中第七級之後的剩余氣體可以複雜地返回到第一級的進氣端。
  7.齒輪式緊固機的優點
  關于目前使用1巴至200巴的二氧化碳,通常使用多室單軸徑向壓實機。相比之下,作爲一種齒輪傳動壓實機,聯軸器的功率減少了大約20個。原因是工作台效率很高(因爲軸向吸力和齒輪軸速度和體積流量很好地匹配),另一方面,每個階段後的氣體回冷原理是有能力的。但如第3節所述,不再建議在8級使用。文獻中提供了齒輪驅動冷卻器的氣體動力學和熱力學優點的詳細描述。
  同時,齒輪驅動壓實機的成本僅爲單軸解決方案的80%。該數據包括用于齒輪驅動壓實機的額外冷卻器的成本。
  8.結論和展望
  在開發過程的初期,將新型緊湊型齒輪驅動擠壓機結構系列開發成新的擠壓機取得了成就。這種新型壓實機應滿足新的,內容豐富的義務手冊的所有要求,並且比傳統解決方案具有更多優勢。這個想法導致了未經測試的處理和新想法的結合。這一概念的轉變是通過將與此相關的發展義務與由所有相關專家和專業部門組成的開發鏈相結合,以及積極使用先進的計算方法和設計方法來實現的。
  很早以前,人們都知道,只要集團的創新志願者和整個企業的創新能夠結合起來,他們就能夠在短時間內成功地完成這種尖端技術的開發。只要我們將我們的知識和才能結合起來,精心准備和個人任務,我們就會取得成功。
  因爲這種創新的發展是在集團的思想中培育出來的,其轉變首先來自于同事的准備和發明。
  這裏描述的所有技術挑戰都已得到解決。該機器在公司柏林實驗室以200巴的壓力反複停止了實驗。基于新型壓實機與傳統解決方案相比的獨特優勢,可以看出它將配備更多的尿素分解裝置。然而,這種新原理的使用決不限于在尿素分解裝置中收緊二氧化碳。新型擠壓機的應用已經證明,8級或100巴的端子壓力不是齒輪傳動冷卻器範圍的限制。因此,齒輪驅動擠壓機的優點(節能,降低成本)對于那些被錯誤地認爲不能使用齒輪驅動擠壓機的操作也是無效的。
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