COOPER公司1961年诞生,其专业设计与制造离心式压缩机已有40年的历史,为全球提供了各类离心式压缩机13000余台(套),并成为为空分设备配套离心式压缩机数量最多的制造商。
全球知名的气体公司,如法国空气液化( A L Q )、美国空气制品(APCI)、美国普莱克斯(PRAXAIR)、英国氧气(B O C ) 和德国梅塞尔(MESSER)等公司经常在他们的工程配套中选用COOPER公司的离心式压缩机产品,足见其产品品质优越。
90年代,COOPER产品开始销往中国市场,至今取得了可喜的成绩。除得到中国用户的认可外,那些著名的跨国气体公司仍一如既往地将COOPER之压缩机配套在其中国工程项目上,如:上海三钢Messer、南京B O C 公司、宝钢P r a x a i r 、成钢Messer、天津APCI 等。
COOPER生产的离心机被公认为世界上最好的离心式压缩机之一, 广泛地应用于空分、钢铁、石化、纺织、制药、发电、汽车、玻璃、电子、造纸等行业, 在中国的实绩已超过550台。
COOPER 离心式无油压缩机的性能特点:
● 压缩机效率高、振动小、噪声低;
● 使用寿命在25 年以上;
● 运行可靠, 确保100% 无油;
● 没有易损件, 维护费用极低, 可以长期不停机地连续运行;
● 用气量发生变化时, 控制系统自动调节进气气量, 节能效果非常明显;
● 整体设计、单层布置, 节省占地面积, 节约土建投资, 易于安装、操作和维护;
● 卓越的控制系统和精密的机械制造, 确保机组长期、安全、高效、稳定地运行, 且起动和停机快捷。
COOPER 离心压缩机提供无油的工厂动力、仪表及过程压缩空气,具有坚固、紧凑、一体化、可靠、高效、连续工作及免于维护的优点。
压缩机增速齿轮和中冷器组成一体,以达到最大效率。本机组的驱动轴直接经单一的低速连轴器与马达驱动轴相连,由于不需另外的增速齿轮箱,故而减少了对空间、基础、安装及调隙的要求,压缩机、中冷器及润滑系统安装在同一机座上。
压缩机壳体
每一级压缩机都有一个独立的壳体,压缩机壳体组成气流流道外层并由一个进口管、扩散器及排气蜗壳组成。扩散器以最佳效率将速度压力转换为静态压力,同时在蜗壳获得进一步的压力转换。因为每一级都有独立的壳体,故能获得扩散器及排气蜗壳的最佳效率设计。
轴、气封布置在壳体内以使悬挂的叶轮完全被包容并与轴承隔离,防止了压缩机气流被润滑油污染的可能性。每一壳体由螺栓和销通过法兰固定于齿轮箱上。
每一级的进气管位于轴向方向上,轴向进气提供了无任何限制的空气动力学优势,由此减少了进气损失,直接与中冷器的连接降低了排气损失。
齿轮箱
齿轮箱为水平剖分形式,接触面用防漏油的金属对金属连接, 轴齿轮、轴承、轴承油封布置在齿轮箱内,水平分离齿轮箱便于对工作部件方便快捷的检视,轴承座是铸造后按同心轴线钻孔,保证了完美及永久的轴承间隙。
转子
每个转子由高速轴及安装在高速轴上的叶轮组成,每个叶轮悬臂于压缩机壳体内并与高速轴相连,高速轴经两个安装在齿轮箱上的轴颈轴承支撑。
叶轮安装在高速轴上并由锁定螺母固定。每个转子都经六平面动平衡以保证最低的工作振动值。每个转子转速各不相同,但由同一齿轮轴驱动,这一转子的布置可使每组叶轮在其最优的速度、流量及效率特性上运作。高性能的开式感应径向叶轮用于每一级压缩,叶轮由精密铸造制作,叶轮片外形按最佳空气动力制作。
增速齿轮
增速齿轮是高速、精密、单螺旋齿型,该齿轮按AGMA标准设计,适合与电机或透平机配合使用。
低速轴齿轮及高速轴用锻造合金制成,每个高速轴与转子一体加工,低速齿轮以热装配安装于驱动轴上。这些高质量的精密齿轮具有高效、长寿和最低的噪声。
轴承
低速驱动轴及转子由两个巴氏合金的径向轴承支承,径向轴承是水平分离的,便于打开齿轮箱盖检视,可保证从空载至满载的稳定操作。
转动件的轴向间隙及轴向载荷由齿轮轴上的止推轴肩吸收,成对布置的叶轮使轴向载荷保持最小,所有的轴承采用压力润滑,以保证最高的可靠性及较长的工作寿命。
带挡油环的迷宫式油封布置在齿轮箱内,油封为水平分离式并与气封隔离。
密封
非接触式的迷宫式气封用于所有的压缩机轴封,轴封与转轴间隙极小,精确的制造、油封及气封之间大气的特点使压缩机具有可靠和最小泄漏的密封,气封水平分离并连接到压缩机壳体以方便检视而不需拆卸管道。
中冷器
中冷器布置在压缩机座上,外壳由压缩机座支持,可抽出式水管束便于机械清洗,分离式的进出水连接可由外部卸掉。气流从壳体末端流入管束时,是扩展式表面,鳍片型布置,水走管内,气走管外。所有部件按1.5 倍工作压力检测。中冷器按ASME 标准制造。
润滑系统
润滑系统对离心压缩机的成功运行极为重要,在此对正确润滑的各项因素做一介绍。压缩机及润滑油的使用寿命取决于连续供给合适的润滑油的品质、数量、温度及压力。
大功率压缩机以强制润滑系统供给压缩机及电动机选项,系统由油箱、主轴驱动的油泵、单油冷却器、全流量油过滤器、油路管道及必要的安全阀和仪表组成,在开机时或万一低油压时,还提供电动机驱动的辅助油泵作为标准配备。当油压降低到预先设定点时,低油压会开启辅助油泵。整个润滑系统全部装在压缩机上。
标准润滑油系统配备如图所示:
标准无油轴封系统
标准TA/MSG 离心式压缩机包括一个无油轴封系统。此轴封系统包括:迷宫式油封和气封、挡油环及迷宫式油封和气封之间的通大气空间。
气体经轴向的进口进入每个压缩段,气体的进入方向按空气动力学成比例以保证最小的喘流,叶轮对气体加速并把气体压入扩散片,扩散片按最佳效率将速度压力转换成静止压力。同时, 在蜗壳中进一步将压力转换成静压。
每个悬臂的叶轮完全包含在压缩机壳体中。此壳体内还装有气封。气封独立于装在齿轮箱中的轴承,齿轮箱位于气封间,通大气空间。
迷宫式的气封精确地配合高速轴以保证在气封两侧的压差使泄漏气体量最小。为了便于检视同时又不涉及压缩机管道,此迷宫式气封采用对半分离式,并用螺栓固定在压缩机壳体上。
为防止压力润滑的轴承受沿轴向泄漏的气体的影响,迷宫式气封部分的轴向直径有所增大,以保证小部分泄漏气体排入大气。从轴承流出的润滑油通过二个挡油环顺轴爬出的油甩回齿轮箱,绝大部分爬过挡油环的油会被油封阻挡。再者,如果极少量的油爬过油封就会被气封阻挡在大气空间,同时这些油会遇到从迷宫气封处来的正压气体阻挡。所以标准TA/MSG 离心压缩机可提供无油的压缩空气或其他气体。
COOPER压缩机还配备了气动驱动的定压及防喘振控制系统,这种控制方式在提供恒定排出压力同时,可提供压缩机低流量需求时的自动防喘振保护。
定压控制
压力控制系统由常速进口节流阀调节,当系统流量需求下降时。按常速性能曲线,压缩机试图在较高压力点建立新的运行点。控制盘上的压力控制器会感应到压力上升,送出一个3-5psig 的信号将进口管道上的蝶阀关小。蝶阀会关小到某个位置以配合气流流量的需求,同时建立一个新的平衡点。此控制系统对非设计温度点的运行状态及启动状态也能降低压缩机的负荷。
启动
启动系统包含了启动时的手动控制功能,为了减少启动马达的负荷,要求将进口蝶阀关闭。如果没有仪表气,压缩机的进口蝶阀会关闭,出口排放阀会打开,这正好是启动时马达卸载的需求点。启动后,需提供仪表气来打开进口蝶阀并关闭出口排放阀。
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