1. Lựa chọn vật liệu
các Ghế cánh quạt máy nén phải được làm từ vật liệu có khả năng chịu được cả ứng suất nhiệt và cơ học cao. Các đặc tính của vật liệu sẽ cho phép nó hoạt động hiệu quả trong môi trường áp suất và nhiệt độ cao mà không bị hỏng hoặc biến dạng. Những cân nhắc về vật liệu chính bao gồm:
-
Chịu nhiệt độ cao: Vật liệu phải duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc ở nhiệt độ cao mà không bị mềm hoặc mất độ bền. Thép không gỉ là một lựa chọn phổ biến do khả năng chống oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời. Đối với điều kiện khắc nghiệt, siêu hợp kim chẳng hạn như Inconel được ưu tiên vì khả năng chịu nhiệt mà không bị suy thoái. Đối với nhiệt độ cao hơn nữa, vật liệu gốm sứ có thể được sử dụng vì chúng có khả năng chịu nhiệt và ổn định kích thước vượt trội, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất.
-
Khả năng chịu áp lực: Hệ thống áp suất cao yêu cầu ghế rôto chịu được tải trọng nén lớn. Hợp kim cường độ cao chẳng hạn như hợp kim titan hoặc thép martensitic thường được sử dụng vì khả năng chống biến dạng dưới áp lực lớn, đồng thời mang lại khả năng chống mỏi. Điều này đảm bảo rằng Ghế cánh quạt máy nén duy trì hình dạng và chức năng của nó trong thời gian dài.
-
Chống ăn mòn: Các ứng dụng ở nhiệt độ cao và áp suất cao cũng có thể khiến đế rôto tiếp xúc với môi trường ăn mòn, chẳng hạn như sự hiện diện của khí axit, dầu hoặc hơi nước. Vật liệu như hợp kim gốc niken Và thép không gỉ mang lại khả năng chống oxy hóa tuyệt vời, giảm nguy cơ xuống cấp vật liệu và duy trì độ tin cậy vận hành trong môi trường hóa học khắc nghiệt.
2. cácrmal Expansion and Contraction
Máy nén nhiệt độ cao và áp suất cao gặp phải sự dao động về nhiệt độ có thể khiến vật liệu giãn nở hoặc co lại. các Ghế cánh quạt máy nén phải điều chỉnh những thay đổi này để duy trì sự liên kết và ngăn ngừa hư hỏng cho rôto hoặc các bộ phận xung quanh.
-
Hệ số giãn nở nhiệt (CTE): các Ghế cánh quạt máy nén phải được chế tạo từ vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp và ổn định để giảm thiểu sự giãn nở chênh lệch giữa đế rôto và bản thân rôto. Sự không phù hợp về tốc độ giãn nở giữa các vật liệu có thể dẫn đến sai lệch, gây ra ứng suất cơ học và nguy cơ hư hỏng. Vật liệu có đặc tính giãn nở nhiệt tương tự như vật liệu trục rôto giúp đảm bảo vận hành trơn tru ở các nhiệt độ khác nhau.
-
Tính linh hoạt của thiết kế: các design of the rotor seat should allow for some thermal expansion without causing misalignment or undue pressure on surrounding components. This might include incorporating specific clearance tolerances or using materials with controlled expansion properties, ensuring the rotor seat can accommodate the thermal stress without compromising compressor performance.
3. Tải trọng áp suất cao và khả năng chống căng thẳng
Máy nén áp suất cao chịu sự Ghế cánh quạt máy nén chịu tải trọng hướng trục và hướng tâm đáng kể. Những lực này có thể dẫn đến mỏi, mòn và cuối cùng là hỏng hóc nếu đế rôto không được thiết kế phù hợp để chống lại chúng.
-
Chống mỏi: các material chosen for the rotor seat should exhibit exceptional resistance to fatigue, as the compressor operates under cyclic pressure and temperature fluctuations. Hợp kim cường độ cao được thiết kế đặc biệt để chịu đựng các chu kỳ căng thẳng lặp đi lặp lại mà không bị nứt hoặc gãy. Những vật liệu này ngăn chặn sự mài mòn sớm và đảm bảo ghế cánh quạt hoạt động ổn định trong suốt vòng đời của máy nén.
-
Cường độ nén: các rotor seat must be able to resist the high compressive forces generated in the system without yielding. Materials with high yield strength, such as thép cacbon cao hoặc hợp kim titan , cung cấp khả năng chống biến dạng cần thiết dưới áp suất, đảm bảo rôto vẫn được đặt chắc chắn ngay cả trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.
-
Chống va đập: Trong môi trường áp suất cao, áp suất tăng hoặc sốc đột ngột có thể xảy ra. các Ghế cánh quạt máy nén phải có khả năng hấp thụ những cú sốc này mà không bị gãy hoặc bị biến dạng vĩnh viễn. Vật liệu như titan Và siêu hợp kim có khả năng chống va đập tuyệt vời, đảm bảo ghế rôto có thể chịu được những tải trọng bất ngờ này.
4. Quản lý niêm phong và ma sát
Trong các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao, Ghế cánh quạt máy nén không chỉ phải cố định rôto mà còn tạo điều kiện bịt kín thích hợp và quản lý ma sát giữa các bộ phận chuyển động.
-
Tính toàn vẹn của con dấu: các rotor seat must be compatible with the sealing system to prevent the escape of pressurized gases, oils, or other fluids. Any leakage could lead to reduced system efficiency, contamination, or safety hazards. The rotor seat must be designed to maintain consistent pressure and sealing surfaces, even under extreme pressure and temperature fluctuations, ensuring the integrity of the compressor system.
-
Khả năng chống ma sát và mài mòn: các Ghế cánh quạt máy nén phải được làm từ vật liệu giảm thiểu ma sát giữa rôto và ghế ngồi. Ma sát quá mức làm tăng sự mài mòn và tiêu thụ năng lượng, đồng thời tạo ra nhiệt có thể làm hỏng các bộ phận. Để giải quyết vấn đề này, các vật liệu tự bôi trơn, chẳng hạn như lớp phủ gốc carbon , có thể được áp dụng cho ghế rôto hoặc các vật liệu như vật liệu gốm sứ có thể được chọn vì khả năng chống mài mòn tự nhiên, đảm bảo vận hành trơn tru và giảm yêu cầu bảo trì.












