[发明专利]一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封方法及装置

说明书

本发明涉及一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封方法及装置，其中，方法包括如下步骤：对离心压缩机的转子在密封腔内的气流激振进行实时监测；根据监测的所述气流激振的振动响应，确定所述转子在所述密封腔内的径向气体压力的最大位置和最小位置；在所述密封腔内的气体压力的最小位置减小所述转子与密封环之间的间隙，和/或在所述密封腔内的气体压力的最大位置增大所述转子与密封环之间的间隙。本发明通过对离心压缩机的转子在密封腔内的气流激振进行实时监测，调节转子在密封腔内的间隙，进而有效消除气体激振和抑制转子的振动，大大降低了离心压缩机停机带来的损失，有较高的使用效率，弥补了目前密封气流激振抑制领域的不足。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封方法及装置。

背景技术

大型离心压缩机广泛应用在石油、化工、空分、电力、冶金、环保等众多领域。由于加工制造的原因，压缩机的定子和转子之间的间隙不可能完全一致，导致气体在压缩机的密封腔中压力分布不均匀，产生气流激振，其气流激振不仅影响压缩机的稳定运行，而且有时还能造成灾难性后果。

目前，常用的抑制压缩机气流激振的方法主要有改变密封间隙、反旋流技术、阻尼轴承、可倾密封等，而这些方法均存在一定的缺点，如：改变密封间隙对机组稳定性的影响规律不确定，能够影响到泄漏量乃至机组效率；反旋流技术增加了密封结构的复杂性和额外的空间需求，而且反吹孔将导致密封变窄或减少密封齿，导致泄漏量的增加并影响性能；阻尼轴承的增加会导致消耗增加；可倾密封的泄漏量虽然较少，但在实际应用中经遇到常弹簧卡住而无法伸缩导致密封无法“可倾”的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封方法，包括如下步骤：

对离心压缩机的转子在密封腔内的气流激振进行实时监测；

根据监测的所述气流激振的振动响应，确定所述转子在所述密封腔内的径向气体压力的最大位置和最小位置；

在所述密封腔内的气体压力的最小位置减小所述转子与密封环之间的间隙，和/或在所述密封腔内的气体压力的最大位置增大所述转子与密封环之间的间隙。

进一步的，对所述转子在所述密封腔内的气流激振进行实时监测的步骤包括：

实时监测所述转子在工作状况下在所述密封腔内的振动响应；

根据监测所述转子在所述密封腔内的振动响应做功与所述转子的阻尼做功进行对比，判断其频域信号是否出现一阶临界频率，进而实时监测其是否发生了气流激振。

进一步的，通过振动传感器对所述转子在所述密封腔内的气流激振进行监测。

进一步的，确定所述转子在所述密封腔内的径向气体压力的最大位置和最小位置的步骤包括：根据监测到的振动响应数据来绘制出所述转子的轴心轨迹图，通过所述轴心轨迹图判断所述转子在所述密封腔内的径向气体压力的最大和最小位置，其中，所述轴心轨迹图与所述转子几何中心距离最近的位置即为压力最大位置，与所述转子几何中心距离最远的位置为压力最小位置。

进一步的，在调整所述密封环与所述转子之间的间隙大小时，通过推动可倾密封瓦块来调整所述密封环与所述转子之间的间隙大小，并实时监测所述转子的振动响应，直至监测到的频域信号中一阶临界频率减弱或消失时，停止所述密封环与所述转子之间的间隙调整。

本发明要解决的一个技术问题是提供一种抑制离心压缩机气流激振的可倾密封装置，通过此可倾密封装置来解决由于气流激振的问题而产生故障的问题，提高其运行稳定性，弥补目前流体自激振动抑制技术的不足。