Veľký rotor hriadeľa kompresora: Presná technológia za „srdcom“ priemyslu

Veľké kompresory nepochybne zohrávajú dôležitú úlohu pri efektívnej prevádzke moderného priemyslu. Medzi základnými komponentmi kompresora, Veľký rotor hriadeľa kompresora možno nazvať „srdce“ celého systému a jeho výkon priamo určuje stabilitu, efektívnosť a životnosť zariadenia.

1. Čo je veľký rotor hriadeľa kompresora?
Rotor hriadeľa je kľúčovým rotujúcou komponentom v kompresore, ktorý prenáša mechanickú energiu na pracovné médium. Zvyčajne sa skladá z hlavného hriadeľa (hriadeľa) a viacerých kolesárov rotora (rotorov) nainštalovaných na ňom. V ťažkých zariadeniach, ako sú veľké odstredivé kompresory a kompresory axiálneho prietoku, musí rotor hriadeľa vydržať silnú odstredivú silu, tepelnú expanziu a kontrakciu a dynamické zaťaženie tekutín pri vysokorýchlostnom rotácii, takže konštrukčné návrhy a požiadavky na výkon materiálu sú mimoriadne vysoké.

2. Analýza základnej štruktúry: „Presná mechanika“ rotora
Typická štruktúra hriadeľa rotora veľkého kompresora zahŕňa:

Hlavný hriadeľ: Zvyčajne vysoko pevné kovanie s vynikajúcim odporom v ťahu a torze;

Obežné kolesá: kľúčová komponent konverzie energie nainštalovaný na hlavnom hriadeli s dizajnom dynamickej rovnováhy s vysokou presnosťou;

Pripojenie na kľúče alebo rozširovanie: Metóda pripojenia musí pri vysokej rýchlosti rotácie zabezpečiť spoľahlivú stabilitu;

Koncové ložiská a tesniace systémy: Používa sa na podporu rotora hriadeľa a na zabránenie úniku plynu.

Najmä vo viacstupňových kompresných systémoch, rotor hriadeľa často dosahuje niekoľko metrov a musí si udržiavať extrémne vysokú koaxilitu a moment regulácie zotrvačnosti za dynamických podmienok, čo sťažuje mimoriadne ťažkú výrobu a montáž.

3. Výber materiálu je osobitný: Vysoko výkonné zliatiny dosahujú stabilnú prevádzku
Výkon rotora hriadeľa veľkého kompresora do značnej miery závisí od jeho materiálu. Bežné materiály zahŕňajú:

Zliatinová oceľ na báze niklu (napríklad Inconel 718): vysoká teplota a odolnosť proti korózii, vhodná pre zemný plyn a petrochemické polia;

Vysoko pevná zliatinová oceľ (napríklad 40crnimoa, 17-4 kh): dobré mechanické vlastnosti a výkon spracovania;

Zliatina titánu (niektoré letecké alebo špeciálne aplikácie prostredia): svetlo a vysoká sila, ale vysoké náklady.

Výber materiálov musí komplexne brať do úvahy viac faktorov, ako je teplota, tlak, stredná korozivita a rýchlosť rotácie. Okrem toho musí mať materiál dobrú machináovateľnosť, aby splnil požiadavky následného spracovania tepelného ošetrenia a dynamického vyváženia.

4. Celý proces výrobného procesu: presná interpretácia od kovania po dynamické vyváženie
Hrubé obrábanie a kovanie: Vysoko silné výkvety sa vyberajú ako medzery a vnútorné defekty sa eliminujú prostredníctvom viacerých výkoviek;
Presné obrábanie: Ovládanie rozmerov a formovanie obrysu sú dokončené prostredníctvom CNC otáčania a frézovacieho zariadenia;
Proces tepelného spracovania: ako je temperovanie, ochladenie, ošetrenie starnutia atď., Aby sa zlepšila pevnosť a húževnatosť;
Dynamické nastavenie vyrovnávania: vysokorýchlostné rotory hriadeľa je potrebné prísne testovať na testovacej lavičke s dynamickým vyrovnávaním, aby sa riadila nevyvážená kvalita;
Nedesštruktívne testovanie: na detekciu vnútorných defektov sa používajú ultrazvukové, magnetický prášok, röntgenové žiarenie a ďalšie metódy na zaistenie bezpečnosti;
Ochrana povrchu a ochrana proti korózii: Na predĺženie životnosti sa často používajú pokovovanie niklu, fosfát a iné metódy.
Rotor hriadeľa musí byť tiež jemne zarovnaný ako konštrukcia kompenzácie deformácie horúceho a studenej horúcej deformácie počas fázy montáže, čo kladie mimoriadne vysoké požiadavky na technické schopnosti výrobcu.

5. Široké oblasti aplikácií: Kľúčové komponenty výkonu od energie po letectvo
Veľké rotory hriadeľa kompresora sa široko používajú v nasledujúcich poliach:

Petrochemický priemysel: posilňovacie stanice zemného plynu, katalytické praskajúce jednotky atď.;

Priemysel metalurgie a hnojív: kompresia amoniaku, prepravu plynu syntézy;

Energetický priemysel: Systém tepelných elektrární, zariadenie CCUS;

Aerospace: rotor turbo kompresora ako jeho základná napájacia jednotka;

Priemysel skvapalneného plynu a chladenia: veľké chladiace kompresory v prostrediach s nízkou teplotou.

Veľký rotor hriadeľa kompresora je komponent „Lifeline“, ktorý podporuje efektívnu prevádzku moderného priemyselného systému. Integruje mechaniku, vedu o materiáloch, technológiu spracovania a automatizované monitorovacie systémy a je dôležitým prejavom úrovne výroby špičkových zariadení. V budúcnosti, s lokalizáciou špičkových zariadení, pokrokom inteligentnej výroby a vývojom priemyslu čistej energie, technológia rotora hriadeľa uvádza širšiu fázu.