成都电力机械厂动叶可调轴流风机说明书.docx

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AP 动叶可调轴流通风机

培训教材

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CPMW

成都电力机械厂

AP动叶可调轴流通风机结构介绍

AP风机技术引进概况

成都电力机械厂根据我国电力工业的迫切需要,上世纪九十年代中期，分别对世界上各大著名的风机制造商的动调风机技术进行了调研对比，最终选择引进了代表着国际上最先进的动调轴流风机的设计、制造技术水平的德国KKK公司的AP动调轴流风机专有技术（简称AP风机），AP风机在世界各国享有很高的声誉。

1998年成都电力机械厂和德国

KKK公司联合制造的首批AP风机在广安电厂一期2×300MW机组投入运行，至今投运了9年多，运行情况良好，得到了用户的高度赞赏，现我厂AP风机业绩已有近三百台，最大型号为平顶山姚孟电厂（2X600MW）的增压风机AP1-

47。

AP动调轴流风机的名称、定义

A P 1

（2）-37/20 1

叶型类别轮毂代号

机号（叶轮公称直径）

级数（1：

单级，2：

双级）机翼型叶片

轴流风机（axialfan）

6

运行原理

能量转换过程：

电机 叶轮、后导叶、扩压器

AP动调风机由进气室、集流器、叶轮、后导叶、扩压器和动叶调节机构等组成。

AP风机工作时，气流由进入风机进气室，经过收敛和导向，在集流器中收敛加速，再通过叶轮的作功产生静压能和动压能；后导叶又将气流的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将气体的大部分动能转化成系统所需静压能，从而完成风机的工作过程。

AP动调风机性能的

调节，是通过液压调节系统来改变叶轮叶片

（动叶）的工作角度而实现的。

当动叶的角度改变时，其风量、风压、

电能 机械能 （流体）静压能和动能

导向并收

敛、加速

气流

整流并克

服气体流

扩压，将气体

动能转变为所

动损失

需的静压能

AP风机结构示意图

进气膨胀节

进气箱

叶轮外壳 后导叶装配 扩压器 排气膨胀节

联轴器 中间轴 联轴器 级叶轮组主轴承箱润滑管路 级叶轮组

伺服控制装置

控制油路

执行部

转动组装配示意图

将机械能转换为动能，对气体做功获得所需的动能和一定的静压

膜片联轴器



把电动机的动力传递给叶轮

中间轴



膜片联轴器

级叶轮组 级叶轮组



在压力油的作用下推动调节盘，带动曲柄实现动叶调节

伺服控制装置

主轴承座

传递扭矩并支撑叶轮

主轴承装配

本轴承座不会有油泄漏，是基于各密封装置的合理设置，润滑油无泄漏的条件。

每侧轴套上各装有一对可径向移动的人造石墨密封圈，该密封圈由几段组成，用一根管状弹簧围箍贴紧于轴套外径上，有一个定位件防止转动。

两密封圈之间有一个通路，它通过管道和通气口与大气相通，以实现轴封处与轴承座内腔的压力平衡，达到消除渗漏的条件。

轴套上转动槽内装有螺旋式叠层密封环，由外径定位，可轴向移动，能隔离内腔的溅油和外部的灰尘。

叶轮组

本叶轮采用球面轮毂，在任一叶片转角，均保持叶片根部与轮毂间隙不变，介质泄漏小，不易起涡，气动效率高。

叶形窄，叶片数多，机翼效率高，调节范围宽

（56°），调节平缓，不易起涡，单叶气动作用力（扭矩）小，非常安全。

曲臂夹角部分抵消关闭力矩，且窄叶型产生的气动附加力矩小，铝叶片质量轻，送风机与一次风机均无平衡锤。

伺服控制系统的不可逆性（自锁性），即气动力或关闭力矩若试图驱动油缸活塞向后（或前）移动，则活塞后（或前）油腔与油路接通，立即形成高压，自动顶回来，到位后锁定。

转子重量轻，转动惯量小，离心力小，轴承载荷低、寿命更长。

伺服控制装置

AP-伺服控制装置

进油口

St-Zu

漏油口

St-Ru

回油口

前油缸回油腔



前油缸压力油腔



IV

2:

1



压力油腔



后油缸压力油腔后油缸回油腔

7

漏油道

油缸为外挂式（即：

油缸安装于叶轮毂外侧，与安装于叶轮毂内的油缸不同），油缸直径增大，油缸活塞面积增大，在调节力相同的情况下，作用于活塞上的油压降低，相应地降低了系统油压，如300~600MW送风机仅12bar，一次风机为28bar，增压风机为24bar。

由于系统油压降低，密封可靠性大大提高。

控制阀直径小，重量小，悬臂体振幅小，相对密封处线速度降低，密封件负荷减小，有利于防止泄漏，长期运行安全可靠。

密封套（3）在离心力作用下，其外圈压紧于油缸内壁，活塞两侧油腔的控制油通过该密封套的阻力很大，泄漏的可能性极小。

即便该密封套损坏而漏油，当外力（叶片关闭力矩、气动力等）经活塞杆作用于活塞，导致活塞向左（或右）侧移动时，推动控制杆向左

（或右）移动，控制阀上压力油腔将与前（或后）油缸压力油腔相通（控制阀位置已固定），压力油流入油缸左（或右）侧油腔，推动活塞归于原位，仍不会影响风机的正常工作。

故本伺服机构的工作是相当稳定的。

油路布置示意图

15

热工测点布置图

1或2



A-A、C-C

6或7 3

B-B

11

热工测点布置图

失速报警测点

4或5

60° 60°

8或910 机壳

12

引致差压开关

差压开关位于风机本体就地仪表箱

后导叶装配

20°

20°

叶轮

探头

轴承测温点,详图见主轴装配图及主轴承测温装置安装图

123

456789

101112接双支型Pt100铂热电阻，引线引至风机本体就地仪表箱接线端置。

A B C

（其123接就地数显仪，4



2579

中5678910

引至机控室）

1112

1468

310

1112

中间轴

主轴 轴承座



A B C



测振点，装传感器

引致振动显示仪风机本体就地仪表箱安装位置祥见测振装置图

AP动叶可调轴流通风机的运行与维护

1序言

1.1用户须知

本培训教材供安装、运行、维护人员遵循，风机的安装和维护工作必须由专业人员承担。

1.2安全条例

本机只适用合同文件中明确指定的用途，不包括其它或更

本机安装、操作、维护只限下列人员：

J/kg

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

3

°

-20

-25°

°

-30°

-35

-5°

-10°

-15°

±0°

+5°

°

+10

BMCR

°

+15

TB

6000

5000

BUF-4200/2000-1增压风机性能曲线n=745r/min

广泛的用途。

指定的安全负责人；接受过必要的训练指导并有必要经 验的人员。

4000

风机的安装和检查工作遵照下列规定：

——主电机必须关闭并避免被无意间打开（电绝缘）；

——执行装置和辅助设备如油泵、冷却、密封风机必须关外开启；



3000

2000



闭并避免意

——不允许有害气体直接进入或通过管路进入风机内部， 入口温度必

须安全；

1000

——本培训教材对可能给人身、设备或环境造成伤害的情 况进行提示，

须严格遵循。

2运行

2.1运行系统技术要求

0 m/s

一般风机只能在的特性曲线允许区域内运行，为避免在非运行区内运行，风机采用失速控制，将性能曲线中的失速区蓄存在电脑中，

电脑确定出运行点的当前位置并监测外界压力、不同点的静压及流体温度；把运行点与性能曲线上的失速区进行比较，如果进入失速区，动叶片要作适当调节；在叶轮前部圆周方向测量流体压差，当运行点在性能曲线稳定区域时，压差变动较小，如果运行点超过失速线，压差变动会提高几倍，这时，通过压力转换开关与控制系统改变动叶角度，达到安全运行。

监控设备的规划和安装须专业人员进行。

2.2调节

没有正当理由不得随意改变设定值，否则可能严重损害风机。

在进行调节时要非常小心，只有当油站运行时才能操作执行,执行器动作全关至全开或全开至全关时间不得低于50秒钟.

2.3试运行前的检查

提示：

避免接触旋转或热烫的风机机件。

轴护管、联轴器护罩、隔护层等保护装置就位和人孔门关闭前，不得启动风机。

在首次启动前或更换转子和动叶后应完成以下工作：

——动叶与外壳间隙的检测；动叶与叶轮轮毂，轮毂与芯筒间隙的检测；

——按规定给油箱注满油，并冲洗油管路系统（参见“润滑”）；

——测试动叶调节功能；打开控制油泵，反复调整动叶片到极限位置；

——试验紧急断电开关；

——检查风机叶轮进出气侧管道内部，清除所有异物；

——应在与风机联接之前检查电机的旋转方向是否正确；

——系统联锁测试和显示仪器就位后，进行试验检测，以确保功能正常。

2.4试运行

装配后要进行试运行，通常试运行中并非所有的联锁点都能正确切换，要高度重视显示数据。

2.4.1确认主电机“紧急断电开关”处于正常状态。

2.4.2启动检查风机加速时运行是否平稳。

5分钟记录一次轴承温度和振动数据；当轴承温度相对稳定时，再缓慢打开动叶片，直到电机电流达到额定值。

轴承温度达到一个恒定值后应在每间隔15分钟记录一次显示数据。

经3小时试运行后，切断电机电源（同时关闭动叶片避免无意间再次打开电源），检验并纠正所发现的任何非正常情况。

2.5启动

——启动油站（参见油站说明）；

——打开冷却密封风机（如果有）；

——将动叶转到“关闭”（0%）位置；

——关闭压力侧流道挡板门；

——启动主电机；

——1分钟内打开风道系统各挡板门，风机若持续过低流量运行会导致不能承受的过热，挡板门必须及时打开；

——调节动叶到所需位置。

2.6关机

——将动叶片平稳调至“关闭”（0%）位置；

——关主电机；

——关闭油站（包括冷却水）。

——1小时后关闭冷却密封风机（如果有）；

腐蚀（内部烟气冷却引起）能造成重要机件失效，应确保关机后风机中无腐蚀性烟气残留。

2.7运行期监测（参见“联锁控制图”）

状态监测和记录可及时测出故障、查明原因和采用的有效措施。

监测间隔周期：

每日按联锁控制图检测；声音；振动、油位等。

每周（如果情况有变化增加次数）检测仪器和传感器状态；油过滤器污染程度；风机和膨胀节的密封性能；带油压的元件的密封性能等。

3维护

3.1运行期维护

参见3.7“运行期监测”由监测和检查结果确定：

——清洁仪器和传感器；

——加油到位；

——清洗过滤器；

——清洗冷却和密封风机（如果有）栅网；

——紧固各处螺栓及螺纹联接处。

若仪表读数超出