Kompresör Dişli Kutularında Kullanılan Helisel Dişliler — Santrifüj, Vidalı ve Entegre Dişli Tipleri

Kompresör dişli kutuları, en zorlu bileşenlerden birini temsil eder. helisel dişli Bu uygulamalar, yüksek torktan (kompresör torku orta düzeydedir) değil, çok yüksek hat hızı (200 m/s'ye kadar), aşırı hassasiyet gereksinimleri (DIN Sınıf 3-5) ve çalışan bir gaz veya hava kompresöründe dişli arızasının sonuçlarının birleşiminden kaynaklanmaktadır: anında prosesin durması, potansiyel personel tehlikesi ve dişli maliyetini çok aşan ekipman hasarı. Bu kılavuz, her kompresör tipini ve özel dişli gereksinimlerini kapsamaktadır.

Kompresör Dişlisi Özellikleri Talebi →

Üç Kompresör Dişli Kutusu Tipi — Helisel Dişlilerin Kullanılabileceği Yerler

Santrifüj Hız Artırıcı

Ayrı bir kapalı alan helisel dişli Motor ile santrifüj kompresör arasına yerleştirilen dişli kutusu, motor hızını (1.500 veya 3.000 RPM) bir veya iki aşamada çark hızına (5.000–30.000 RPM) yükseltir. Bu, büyük endüstriyel santrifüj kompresörler (500 kW–50 MW) için en yaygın konfigürasyondur ve API 613 Petrol, Kimya ve Gaz Endüstrisi Hizmetleri için Özel Amaçlı Dişli Üniteleri standardına tabidir.

Entegre Dişli Kompresör

Pervaneler, yüksek hızlı pinyon millerinin uzatılmış uçlarına doğrudan monte edilir; dişli ile kompresör arasında ayrı bir bağlantı yoktur. Dişli gövdesi, işlem sınırının bir parçasını oluşturur. Pervanelerin farklı pinyon mili uzantılarına farklı dişli oranlarında monte edilmesiyle, motor giriş milindeki tek bir merkezi ana dişliden tahrik edilerek, birden fazla sıkıştırma aşaması elde edilebilir.

Vidalı Kompresör Zamanlama Dişlileri

Yağsız vidalı kompresörler, erkek ve dişi rotorlar arasında fiziksel temas olmadan hassas boşluğu korumak için senkronize zamanlama dişlileri kullanır. Zamanlama helisel dişliler Herhangi bir işlem yükü iletmez (yağla çalışan tiplerde tork iletimini rotor teması sağlar), ancak rotor faz ilişkisini tam olarak korumalıdır; bu da boşluk ve adım doğruluğunu kritik parametreler haline getirir.

Santrifüj Kompresör Hız Artırıcı — Dişli Tasarım Gereksinimleri

Yüksek hat hızı gerektiren santrifüj kompresör hız arttırıcı için sert dişli yan yüzeyli helisel dişli; DIN Sınıf 3-5 hassasiyeti ve API 613 uyumluluğu ile 25 mikronun altında tepe-tepe titreşim değerine sahip.

Yüksek hızlı helisel dişli Santrifüj kompresör hız arttırıcı için — DIN Sınıf 3–5 hassasiyeti, Ra ≤ 0,2 µm diş yan yüzey alanı ve düşük helis açılı (β = 5–15°) tasarımın birleşimi, dişli titreşiminin yatak yuvasındaki API 613'ün izin verilen maksimum 25 µm tepe-tepe titreşimine katkısını sınırlandırır.

Eğim Hattı Hızı — Tasarımda Baskın Kısıtlama

Santrifüj kompresör hız artırıcı pinyon dişlisinin hat hızı v = π × d₁ × n₁ / 60.000 [m/s], yavaş bir doğal gaz kompresörü için 25 m/s'den yüksek hızlı çok kademeli bir hava kompresörü için 200 m/s'nin üzerine kadar değişir. Bu hızlarda:

  • Diş aralığındaki sürtünme kaybı baskın faktördür: v > 30 m/s hızında, yüksüz viskoz ağ kaybı P_VZO ∝ v² iletilen gücün önemli bir bölümünü oluşturur. API 613 kompresör hız arttırıcısı için helisel dişliYüksek hızlarda çalkalanma kayıplarını en aza indirmek için, yeterli EHL filmini koruyan en düşük viskozite sınıfı olan ISO VG 32–68 türbin yağı (dişli yağı değil) belirtilmiştir.
  • Dinamik yük faktörü KV önem kazanır: DIN Sınıf 8 bir dişli için v = 50 m/s hızda, KV 1,5–2,0'ye ulaşır ve bu da nominal torkta gerekenden iki kat daha büyük bir dişli gerektirir. DIN Sınıf 3–5, KV'yi 1,02–1,05'e düşürerek kompakt dişli tasarımına olanak tanır. Yüksek hızlı kompresörlerin temel nedeni budur. helisel dişliler DIN Sınıfı 3-5'e göre taşlanmalıdır - gürültü değil, dişli gövdesi boyutu.
  • Yağ buharı yağlama sistemi: 80–100 m/s'den yüksek hızlarda, püskürtme nozulundan yapılan yağlama, yüzey hızı yağı nüfuz etmeden önce uzaklaştırdığı için diş aralığı bölgesine yağ ulaştıramaz. Bu hızlarda, yağı her iki taraftan da diş aralığı bölgesine yönlendiren nozullar ile basınçlı enjeksiyon yağlaması gereklidir.

Yüksek Hızlı Kompresör Helisel Dişlileri için Helis Açısı

Santrifüj kompresör hız artırıcı helisel dişliler Gürültü azaltma için daha yüksek helis açılarını tercih eden genel eğilimin aksine, düşük helis açıları (β = 5–15°) kullanın. Bunun nedeni: çok yüksek hat hızlarında, eksenel itme kuvveti F_a = F_t × tan β, rotor milinin önemli bir eksenel yer değiştirmesine neden olur ve bu yer değiştirme mil itme yatağı tarafından emilmelidir. v = 100 m/s ve β = 25°'de, F_a = 0,466 × F_t olur ve bu hızlarda itme yatağı, eksenel yük kapasitesi tasarımıyla sınırlı olan hassas bir eğimli ped yatağıdır. Standart API 613 kompresör helisel dişli Yüksek hızlarda gürültü (biraz daha yüksek) ve yönetilebilir eksenel itme kuvveti arasında bir uzlaşma olarak β = 8–15° kullanılır.

Kompresör Hız Artırıcı Dişliler için API 613 Gereksinimleri

API 613 Parametresi Gereklilik Gerekçe
Dişli hassasiyeti sınıfı AGMA 13–15 (≈ DIN Sınıf 3–5) Yüksek hızlarda KV'yi kontrol eder; TE'den gelen titreşim uyarımını sınırlar.
Titreşim limiti (yatak yuvası) ≤ 25 µm tepe-tepe (veya API 613 Tablo 3'e göre) Pervane ucu boşluklarını korur; rotor-stator temasını önler.
Dişli malzemesi AISI 4340 veya eşdeğeri (17CrNiMo6) tam sertleştirilmiş veya karbonlanmış Yüksek yorulma dayanımı; yüksek hızda parçalanma kaynaklı arıza riski yok.
Yağlama yağı sistemi Basınçlı enjeksiyon; ISO VG 32–68 türbin yağı; çift filtre; yağ soğutucu Tüm çalışma koşullarında sürekli yağ akışı; bu diş hızlarında temiz yağ kritik öneme sahiptir.
Kritik hız marjı ≥ 20% koşu hızı ile herhangi bir kritik hız arasındaki ayrım TE kaynaklı titreşimin rezonans amplifikasyonunu önler.

Vidalı Kompresör Zamanlama Dişlileri — Boşluk ve Faz Doğruluğu

Yağsız vidalı kompresörde erkek ve dişi rotor fazlarının tam olarak senkronize edilmesi gerekir; eğer rotorların birbirine temas etmesine izin verilirse (bu durum, zamanlama dişlisinin boşluğu çok büyükse ve rotorlar termal olarak genleşerek aralarındaki mesafeyi azaltırsa meydana gelir), sonuç anında rotor sıkışması ve kompresörün tahrip olmasıdır. Zamanlama helisel dişli Bu nedenle, yağsız vidalı kompresörler için teknik özelliklerde birincil parametre olarak yük kapasitesi (dişliler yalnızca hafif tork iletir) değil, termal çalışma aralığı boyunca rotor boşluğunu korumak için DIN 3967 g veya h sınıfı boşluk payı esas alınır.

Kompresör gövdesinin termal döngüsü sırasında zamanlama dişlilerinin sabit faz ilişkisini koruması da gerekir. Bu, zamanlama dişlisi muhafazasının genleşmesinin (bu da merkez mesafesini ve dolayısıyla boşluğu değiştirir) tasarımda telafi edilmesini gerektirir; bu, ya rotor açıklığını koruyan kontrollü bir aralıkta boşluğun sıcaklıkla artmasına izin verilerek ya da zamanlama dişlisi muhafazasında sıcaklık telafili merkez mesafesi ayarlayıcıları kullanılarak yapılır.

Kore Ever-Power — Kompresör Hız Artırıcı Helisel Dişli Tedariki

Korea Ever-Power, yedek ve yeni tasarım ürünler üretiyor. helisel kesimli dişliler DIN Sınıf 3–5, Ra ≤ 0,2 µm, API 613 uyumlu malzemelerden (17CrNiMo6 tam sertleştirilmiş veya karbürlenmiş) yapılmış santrifüj kompresör hız artırıcıları için, 100% dişli analizörü ölçümü ve titreşim yeterlilik dokümantasyonu ile birlikte. Doğrudan helisel dişli üreticisiKorea Ever-Power, üretim öncesinde yedek dişliler için kritik hız hesaplaması ve titreşim tahmini yaparak, belirtilen çalışma hızında API 613 titreşim limitlerine uygunluğu teyit eder. Vidalı kompresör zamanlama dişlileri için Korea Ever-Power, dişli analiz cihazında doğrulanmış, onaylanmış boşluk sınıfı ve adım doğruluğuna sahip eşleştirilmiş çiftler üretir. Daha fazla bilgi için inceleyin. helisel dişli ürün yelpazesi Kompresör uygulamaları için.

helisel dişli atölyesi 1

Sıkça Sorulan Sorular

Yüksek hızlı kompresör helisel dişlilerinde neden dişli yağı yerine türbin yağı kullanılır?

Standart dişli yağı (EP katkılı ISO VG 220–320), EHL filminin yüksek viskoziteli bir bazın viskozite desteğine ihtiyaç duyduğu orta hızlı dişli kutuları için formüle edilmiştir. Kompresör hız artırıcılarının hat hızı (50–200 m/s) değerlerinde, yağ filmi yüksek hızda hidrodinamik etkiyle oluşturulur; EHL film kalınlığı h_min yaklaşık olarak v^0.68 ile orantılıdır. 100 m/s hızda ISO VG 220 kullanılması, gerekenden çok daha fazla film oluşturarak aşırı viskoz kayıplara ve ısı üretimine neden olur. ISO VG 32–68 türbin yağı (EP katkı maddesi içermez – EP katkı maddeleri kompresör yataklarındaki bakır alaşımlarına aşındırıcıdır), çalkalama kayıplarını en aza indirirken yeterli EHL filmini korur. EP katkı maddelerinin olmaması kabul edilebilir çünkü bu hızlarda dişli çifti tam EHL rejimindedir – pürüzlülük teması oluşmaz ve EP koruması gereksizdir.

API 613 standardı, ISO 6336 dişli derecelendirme standardının gerektirmediği hangi şartları gerektirir?

API 613, ISO 6336'ya ek olarak birkaç gereksinim daha ekler: (1) Sevkiyattan önce tam hız ve yükte zorunlu titreşim kabul testi, yatak yuvasındaki titreşim ≤ 25 µm tepe-tepe; (2) burulma kritik hızı, yanal kritik hızı ve tüm çalışma hızlarından ayrılma marjını içeren özel rotor dinamikleri analizi; (3) standart EN/ASTM bileşim aralıklarının ötesinde dişli çeliğinde maksimum safsızlık seviyelerini belirten malzeme gereksinimleri; (4) alıcı veya alıcının denetçisi tarafından şahitli mekanik çalışma testi; (5) özel yağlama yağı temizliği gereksinimleri (minimum ISO 16/14/11). Bu ek gereksinimler, API 613 uyumlu bir kompresörün neden tercih edilmesi gerektiğinin nedenidir. helisel dişli Genellikle aynı boyuttaki standart bir endüstriyel dişliye göre 2-4 kat daha pahalıdır.

Mevcut bir santrifüj kompresör hız arttırıcı helisel dişlisi gürültülü hale gelirse yeniden taşlanabilir mi?

Evet — gürültü, diş yan yüzeylerini orijinal Ra ≤ 0,2 µm'nin üzerinde pürüzlendiren ilerleyici yüzey yorgunluğundan (çukurlaşma veya mikro çukurlaşma) kaynaklanıyorsa ve malzeme çıkarıldıktan sonra kalan kasa derinliği belirtilen minimum değer içinde kalıyorsa. Korea Ever-Power yüksek hızlı kompresörü kabul etmektedir. helisel dişliler Yeniden taşlama işlemi için, kalan malzeme durumunu ve yüzey derinliğini ölçer ve işleme başlamadan önce yeniden taşlama fizibilite raporu sunar. Kullanım sırasında pürüzlendirilmiş bir yüzeyden DIN Sınıf 4-5'e yeniden taşlama, gereken toplam malzeme kaldırma miktarı 0,2-0,3 mm'nin altında ise mümkündür; bunun ötesinde, yeniden taşlama girişiminden ziyade yeni bir dişli kullanmak daha uygun maliyetlidir.

Entegre dişli kompresör nedir ve ayrı bir hız artırıcıdan farkı nedir?

Entegre dişli kompresörlerde, çarklar doğrudan şanzıman gövdesi içindeki yüksek hızlı pinyonların şaft uzantılarına monte edilir; hız artırıcıya flanşlanmış ayrı kompresör gövdeleri yoktur. Her pinyon, farklı basınç oranlarında iki çarkı (her şaft ucunda bir tane) çalıştırabilir ve bu da tek bir makinede çok kademeli sıkıştırmaya olanak tanır. Avantajı: şanzıman ve kompresör arasında bağlantı olmaması, daha düşük dönme kütlesi, daha kompakt kurulum. Dezavantajı: dişli tasarımı kompresör tasarımından ayrılamaz; dişli, proses sınırının bir parçasıdır ve dişli yüklerine ek olarak proses gazı basınç yüklerine de dayanmalıdır. Korea Ever-Power, entegre dişli kompresörler için, çift fonksiyonlu rolleri için gerekli olan özel malzeme sertifikalarına ve boyut kontrollerine sahip yedek pinyon dişlileri üretmektedir.

Kompresör Hız Artırıcı veya Zamanlama Dişlisi Hakkında Bilgi Talebi

Pinyon hızınızı (RPM), hatve çapınızı, modülünüzü, helis açınızı ve API 613 gereksinim durumunuzu belirtin. Korea Ever-Power, standart helisel dişli teslim süreleriyle, Ra ≤ 0,2 µm değerine sahip, eksiksiz dişli analizörü dokümantasyonuna ve API 613 titreşim tahminine sahip DIN Sınıf 3–5 kompresör dişlileri üretmektedir.

DIN Sınıfı 3–5 · Ra ≤ 0,2 µm · API 613 uyumlu · Titreşim tahmini · Türbin yağı uyumlu · Minimum Sipariş Miktarı 1 adet

Editör: Cxm