作者：段孝忠
一、膨脹機工作過程及結構
工作介質由進口管進入蝸殼，經可調噴咀再進入工作輪作功，然后經擴壓室、排氣管排出。
膨脹機氣量調節(jié)是依靠安裝在冷箱頂上的氣動薄膜執(zhí)行機構帶動噴咀葉片轉動，從而改變其通道截面積來實現(xiàn)的，執(zhí)行機構的閥桿行程反映了噴咀通道寬度的變化，閥桿總行程約為40毫米，閥桿下移使噴咀通道開大，上移則關小。
1、蝸殼：為不銹鋼焊接結構，固定在機身上，通過機身與底座相連，蝸殼內容納有噴咀和膨脹機葉輪。
2、轉子：二端分別裝有膨脹機葉輪和增壓機葉輪（二者均為閉式），為一剛性轉子，套裝在機身軸承上。
3、軸承：前、后軸承均為徑向推力聯(lián)合式軸承，由進油管供給清潔而充足的潤滑油，使轉子能長期穩(wěn)定運轉，采用鉑電阻溫度計測量軸承溫度。
4、軸密封：在靠近二葉輪的軸上各置有一迷宮密封套，使得氣體外漏量控制在最小的范圍內，在靠近膨脹機的密封套內充入常溫密封氣（干燥空氣或氮氣）以阻止流經膨脹機的低溫氣體外泄，而跑“冷”，為控制噴咀出口的氣體與膨脹機端密封氣之間的壓力差維持在0.05MPa左右，特設置一精密減壓閥，增壓機端的密封套內充入～0.5MPa壓力的密封氣（干燥空氣）。
二、離心增壓機
增壓機由進氣室、葉輪、無葉擴壓器、蝸殼組成，其葉輪與膨脹機葉輪置于同一軸上，二者轉速相同，由膨脹機葉輪發(fā)出的機械功驅動其旋轉，氣體進入葉輪后，被加速、增壓，進入無葉擴壓器之后，又進一步減速增壓，最后匯集于蝸殼排出機外，經冷卻降溫后進入板式換熱器，再進入膨脹機。
該供油系統(tǒng)由單獨的系統(tǒng)組成，主要包括油箱、三螺桿油泵、油冷卻器、溫控閥、囊式蓄能器等。潤滑油進入油泵升壓后進入油冷卻器和切換式油過濾器，再分別進入各軸承，最后由機身內腔匯入回油管回到油箱，另外設置了一蓄能器，在油泵啟動后自動充油，用于油壓降低或油泵停轉后，機組聯(lián)鎖停車時能繼續(xù)供油一段時間（約1分鐘），確保軸承的安全。
潤滑油采用N32透平油，為保證油的品質，在開始運轉300小時后要進行一次換油，以后在油過濾器清潔的前提下每年至少換一次油，只有在經過檢查確認油的特性良好的前提下，才可延長換油時間。
三、緊急切斷閥
在膨脹機進口處設置了一個緊急切斷閥，當機組處于危險狀態(tài)時，根據(jù)各危險點發(fā)出的聯(lián)鎖信號，此閥能在很短時間內關閉，從而切斷氣源，使其快速停車，起到安全保護作用。
在危急情況下，膨脹機儀控系統(tǒng)聯(lián)鎖即切斷電磁閥電源，使緊急斷閥快速關閉與此同時增壓機回流閥FCV401自動全開。
為了將增壓機出口高溫氣體冷卻以達到空分流程的要求，設置了其冷卻器，用冷卻水進行冷卻，調節(jié)進水量可以達到調節(jié)出口氣體溫度的目的，冷卻器工況的控制根據(jù)其技術參數(shù)和流程需要來進行。
四、增壓機回流閥
設置該閥有以下三個用途：
1、壓力調節(jié)：根據(jù)空分流程的要求，一般希望增壓機出口壓力保持恒定，閥的開大或關小，可使壓力降低或升高，該閥在儀控系統(tǒng)自動控制下則可達到壓力恒定的目的。
2、防喘振：增壓機在一定的進口流量和轉速下，當進口流量小到一定數(shù)值時，機器會發(fā)生喘振，此時壓力會大幅度波動，并發(fā)出強烈的“喘氣”聲響和振動，將引起機器損壞，為防止這種情況出現(xiàn)，該閥會在進口流量小到一定數(shù)值時自動打開。所給定的防喘振流量是根據(jù)進口壓力，進口溫度，轉速均為額定值的情況，當這些條件不同時，對防喘振流量值應予修正。
3、開大回流閥：可增加增壓機的負荷使膨脹機減速。
五、維護說明
1、噴咀：只要供應的氣體是清潔的，即使噴咀葉片的光澤變暗，也不會影響效率，但如氣體中含有較大的即使少量的固體顆�；蚨趸籍a生的液滴時，就會產生噴咀葉片的磨蝕，嚴重時會出現(xiàn)凹坑，這樣就會使效率明顯下降，這時就應更換噴咀。在裝置啟動期間，最容易產生磨蝕。因此裝置操作時要特別注意。
2、膨脹機葉輪：與噴咀葉片相同的原因，也可能造成對葉片進口邊磨蝕，如果磨蝕嚴重甚至出現(xiàn)凹坑時應更換工作輪。
3、膨脹機與增壓機葉輪密封蓋易遭輕微磨損。如磨損嚴重，就必須更換。
4、軸密封套：軸密封套在運行時孔也會產生輕微磨損。如磨損嚴重，就應調換軸密封，因為過度磨損會使軸承溫度降低并增加漏氣損失。軸密封的徑向間隙為0～0.04mm當增大到0.1就應予以調換。
5、軸承：軸承型面是精心設計并通過機械加工而保證的。因此其內孔和止推面都不允許進行任意修正，如果發(fā)現(xiàn)由于暫時超負荷或潤滑不良而引起軸承損傷，就應更換軸承。
6、增壓機葉輪：如供應的氣體不干凈將引起增壓機葉片的磨蝕，以致破壞平衡，這種情況與膨脹機葉輪動平衡破壞相類似。 需要說明的是，無論是膨脹機葉輪、增壓機葉輪或其它零部件需要更換時，必須更換整個轉子而不能單獨更換葉輪或其它零部件。
7、油冷卻器，一般一年進行一次清洗。如果冷卻水不干凈，清洗次數(shù)還要增加。
8、油過濾器，如發(fā)現(xiàn)過濾器阻力明顯增加，就應進行清洗或更換濾芯。
9、增壓機后冷卻器，一般一年清洗一次，如工作時發(fā)生竄漏，阻力突然增大，換熱效果變差，則應立即檢查原因并加以修整。
來源：化工設備圈
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