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一种离心压缩机轴向推力控制方法及装置、存储介质

摘要

本申请公开了一种离心压缩机轴向推力控制方法及装置、存储介质、计算机设备,该方法包括:离心压缩机运转后,获取离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。本申请提高了压缩机在工况运行转换时推力轴瓦承受的残余推力的稳定性,极大提高压缩机的运行安全性。

著录项

  • 公开/公告号CN114876854A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 沈阳透平机械股份有限公司;

    申请/专利号CN202210669447.2

  • 申请日2022-06-14

  • 分类号F04D29/051(2006.01);F04D29/056(2006.01);F04D29/66(2006.01);F04D27/00(2006.01);

  • 代理机构北京中强智尚知识产权代理有限公司 11448;

  • 代理人宋然然

  • 地址 110869 辽宁省沈阳市经济技术开发区开发大路16号甲

  • 入库时间 2023-06-19 16:19:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-26

    实质审查的生效 IPC(主分类):F04D29/051 专利申请号:2022106694472 申请日:20220614

    实质审查的生效

  • 2022-08-09

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本申请涉及压缩机控制技术领域,尤其是涉及到一种离心压缩机轴向推力控制方法及装置、存储介质、计算机设备。

背景技术

压缩机在运行过程中,转子会产生轴向推力,并通过推力盘传递给推力轴承。如果转子产生的轴向推力大于压缩机推力轴承的承受值时,会导致推力轴瓦的瓦温过高,甚至烧毁推力轴瓦,或者转子轴向窜动与压缩机定子相碰造成压缩机事故。因此,压缩机运行过程中必须严密关注推力轴瓦的瓦温和主轴位移的变化,确保机器的安全稳定运转。

现有技术中对压缩机转子引起的轴向推力进行平衡时主要通过设置平衡盘来平衡部分轴向推力,将残余轴向推力控制在合适的范围内,再通过推力盘把残余轴向推力传递给推力轴承,实现力的平衡。设计阶段通过计算确定平衡盘尺寸后,压缩机残余轴向推力也随之确定,运行过程中无法调整。当压缩机遇到运行工况差别较大时,转子产生的轴向推力变化较大,而平衡盘以及推力轴承可承受轴向推力固定,此时压缩机安全性会遭受到极大威胁。

发明内容

有鉴于此,本申请提供了一种离心压缩机轴向推力控制方法及装置、存储介质、计算机设备,当压缩机的实际运行工况与理论工况差别较大时,可在不影响压缩机其它功能的基础上,主动对压缩机主轴的轴向推力进行控制,提高了压缩机在工况运行转换时推力轴瓦承受的残余推力的稳定性,极大提高压缩机的运行安全性。

根据本申请的一个方面,提供了一种离心压缩机轴向推力控制方法,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,所述方法包括:

所述离心压缩机运转后,获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。

可选地,所述平衡盘低压侧对应的平衡腔与轴端密封充气腔之间设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置连接通路;所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,所述方法还包括:

通过所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置的所述连接通路,调节所述缓冲腔的压力值,以使所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值相等。

可选地,所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,所述方法还包括:

通过所述离心压缩机的主轴上设置的位移传感器确定所述主轴的轴向位移,并当所述轴向位移恢复为初始值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的平衡。

可选地,所述获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,具体包括:

获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值,基于所述温度值,确定所述推力轴瓦对应的温度平均值,将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值。

可选地,所述将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值之后,所述方法还包括:

基于所述推力轴瓦的瓦温值,计算所述推力轴瓦对应的瓦温值变化率;

当所述瓦温值变化率大于预设温度变化率时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值。

可选地,所述温度传感器为铂热电阻,所述获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值,具体包括:

获取所述推力轴瓦上设置的多个铂热电阻中每个所述铂热电阻对应的电阻值,并基于所述铂热电阻对应的电阻与温度之间的预设对应关系,确定每个所述铂热电阻对应的温度值。

可选地,所述方法还包括:

分别获取所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值,并当所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值不相等时,输出告警信息。

根据本申请的另一方面,提供了一种离心压缩机轴向推力控制装置,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,所述装置包括:

温度获取模块,用于所述离心压缩机运转后,获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

压力调节模块,用于当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。

可选地,所述平衡盘低压侧对应的平衡腔与轴端密封充气腔之间设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置连接通路;所述压力调节模块,还用于:

所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,通过所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置的所述连接通路,调节所述缓冲腔的压力值,以使所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值相等。

可选地,所述装置还包括:

位移确定模块,用于所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,通过所述离心压缩机的主轴上设置的位移传感器确定所述主轴的轴向位移,并当所述轴向位移恢复为初始值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的平衡。

可选地,所述温度获取模块,具体用于:

获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值,基于所述温度值,确定所述推力轴瓦对应的温度平均值,将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值。

可选地,所述装置还包括:

计算模块,用于所述将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值之后,基于所述推力轴瓦的瓦温值,计算所述推力轴瓦对应的瓦温值变化率;

所述压力调节模块,用于当所述瓦温值变化率大于预设温度变化率时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值。

可选地,所述温度传感器为铂热电阻;所述温度获取模块,具体还用于:

获取所述推力轴瓦上设置的多个铂热电阻中每个所述铂热电阻对应的电阻值,并基于所述铂热电阻对应的电阻与温度之间的预设对应关系,确定每个所述铂热电阻对应的温度值。

可选地,所述装置还包括:

告警模块,用于分别获取所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值,并当所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值不相等时,输出告警信息。

依据本申请又一个方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述离心压缩机轴向推力控制方法。

依据本申请再一个方面,提供了一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述离心压缩机轴向推力控制方法。

借由上述技术方案,本申请提供的一种离心压缩机轴向推力控制方法及装置、存储介质、计算机设备,当离心压缩机运转后,可以获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值。在这里,推力轴瓦可以包括主推力瓦和副推力瓦。接着,可以同时监测主推力瓦的瓦温值与预设瓦温阈值之间,以及主推力瓦的瓦温值与副推力瓦的瓦温值之间的关系。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来降低平衡盘低压侧的压力值。如果主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,那么说明此时轴向推力反向,因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来提升平衡盘低压侧的压力值。直到主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,而且主推力瓦的瓦温值也低于副推力瓦的瓦温值时,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的自动平衡。本申请实施例通过在离心压缩机的进口侧和平衡盘的低压侧之间的通路上设置调压阀,并通过调节调压阀的阀门来实现轴向推力的自动平衡,当压缩机的实际运行工况与理论工况差别较大时,可在不影响压缩机其它功能的基础上,主动对压缩机主轴的轴向推力进行控制,提高了压缩机在工况运行转换时推力轴瓦承受的残余推力的稳定性,极大提高压缩机的运行安全性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1示出了本申请实施例提供的一种离心压缩机轴向推力控制方法的流程示意图;

图2示出了本申请实施例提供的另一种离心压缩机轴向推力控制方法的流程示意图;

图3示出了本申请实施例提供的一种离心压缩机连接通路示意图;

图4示出了本申请实施例提供的另一种离心压缩机轴向推力控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种离心压缩机轴向推力控制方法,如图1所示,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,该方法包括:

步骤101,所述离心压缩机运转后,获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

本申请实施例提供的离心压缩机轴向推力控制方法,具体可以应用于单轴离心压缩机,主要由设置在离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上的推力控制调压阀实现。在离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置推力控制调压阀,通过调节推力控制调压阀的阀门,实现平衡盘低压侧的压力变化。具体地,可以通过调小推力控制调压阀的阀门来升高平衡盘低压侧的压力值或者调大推力控制调压阀的阀门来降低平衡盘低压侧的压力值。在压缩机未运行前,可以将推力控制调压阀开到设计值。当离心压缩机运转后,可以实时获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值,也可以按照预设频率获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值。通常离心压缩机的转子产生的轴向推力由离心压缩机的平衡盘平衡掉一部分,残余推力由推力轴承中的推力轴瓦来平衡。如果推力轴承中推力轴瓦的瓦温值较高,那么很有可能烧毁推力轴瓦。在这里,推力轴瓦可以包括主推力瓦和副推力瓦,在获取推力轴瓦对应的瓦温值时,可以同时获取主推力瓦对应的瓦温值和副推力瓦对应的瓦温值。

步骤102,当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。

在该实施例中,可以同时监测主推力瓦的瓦温值与预设瓦温阈值之间,以及主推力瓦的瓦温值与副推力瓦的瓦温值之间的关系。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,说明此时离心压缩机叶轮两侧压差异常,转子已经引起了较大的轴向推力,同时也说明此时推力轴瓦承受的温度已经高于可承受温度,继续下去可能烧毁推力轴瓦。因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来降低平衡盘低压侧的压力值,以减小推力轴瓦承受的残余推力。此外,如果主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,那么说明此时轴向推力反向,因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来提升平衡盘低压侧的压力值。通过控制推力控制调压阀的阀门开度,可以降低或提高平衡盘低压侧的压力值。由于平衡盘一侧处于压缩机内部,即高压侧,一侧处于离心压缩机进口侧,即低压侧,因此如果高压侧压力迅速升高时,可以导致平衡盘两侧压力差值迅速增加,进而由推力轴瓦承受的残余推力反向,甚至造成离心压缩机的转子与定子相撞。如果可以减小平衡盘两侧的压力差值,那么推力轴瓦承受的残余推力可恢复正常,因而可以通过调节推力控制调压阀的阀门开度,来改变平衡盘低压侧的压力。

如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,或者主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,或者两者同时出现,那么即可判定离心压缩机的轴向推力异常,通过调节推力控制调压阀来加以解决。直到主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,而且主推力瓦的瓦温值也低于副推力瓦的瓦温值时,说明离心压缩机的轴向推力方向正常,推力轴瓦也处于残余推力承受范围内,离心压缩机转子产生的轴向推力已经被平衡到安全范围内,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的自动平衡。

通过应用本实施例的技术方案,当离心压缩机运转后,可以获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值。在这里,推力轴瓦可以包括主推力瓦和副推力瓦。接着,可以同时监测主推力瓦的瓦温值与预设瓦温阈值之间,以及主推力瓦的瓦温值与副推力瓦的瓦温值之间的关系。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来降低平衡盘低压侧的压力值。如果主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,那么说明此时轴向推力反向,因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来提升平衡盘低压侧的压力值。直到主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,而且主推力瓦的瓦温值也低于副推力瓦的瓦温值时,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的自动平衡。本申请实施例通过在离心压缩机的进口侧和平衡盘的低压侧之间的通路上设置调压阀,并通过调节调压阀的阀门来实现轴向推力的自动平衡,当压缩机的实际运行工况与理论工况差别较大时,可在不影响压缩机其它功能的基础上,主动对压缩机主轴的轴向推力进行控制,提高了压缩机在工况运行转换时推力轴瓦承受的残余推力的稳定性,极大提高压缩机的运行安全性。

进一步的,作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展,为了完整说明本实施例的具体实施过程,提供了另一种离心压缩机轴向推力控制方法,如图2所示,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,该方法包括:

步骤201,所述离心压缩机运转后,获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值,基于所述温度值,确定所述推力轴瓦对应的温度平均值,将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

在该实施例中,离心压缩机的推力轴瓦上可以设置多个温度传感器。当离心压缩机运转后,可以分别获取每个温度传感器对应的温度值。获取各个温度值之后,可以进一步以这些温度值为基础,确定这些温度传感器对应的温度平均值,即推力轴瓦对应的瓦温值。例如,推力轴瓦上设置有4个温度传感器,这四个温度传感器对应的温度值分别是t1、t2、t3以及t4,那么接下来可以确定推力轴瓦对应的温度平均值,即t

步骤202,当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。

在该实施例中,可以同时监测主推力瓦的瓦温值与预设瓦温阈值之间,以及主推力瓦的瓦温值与副推力瓦的瓦温值之间的关系。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,说明此时离心压缩机叶轮两侧压差异常,转子已经引起了较大的轴向推力,同时也说明此时推力轴瓦承受的温度已经高于可承受温度,继续下去可能烧毁推力轴瓦。因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来降低平衡盘低压侧的压力值,以减小推力轴瓦承受的残余推力。此外,如果主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,那么说明此时轴向推力反向,因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来提升平衡盘低压侧的压力值。通过控制推力控制调压阀的阀门开度,可以降低或提高平衡盘低压侧的压力值。由于平衡盘一侧处于压缩机内部,即高压侧,一侧处于离心压缩机进口侧,即低压侧,因此如果高压侧压力迅速升高时,可以导致平衡盘两侧压力差值迅速增加,进而由推力轴瓦承受的残余推力反向,甚至造成离心压缩机的转子与定子相撞。如果可以减小平衡盘两侧的压力差值,那么推力轴瓦承受的残余推力可恢复正常,因而可以通过调节推力控制调压阀的阀门开度,来改变平衡盘低压侧的压力。

如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,或者主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,或者两者同时出现,那么即可判定离心压缩机的轴向推力异常,通过调节推力控制调压阀来加以解决。直到主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,而且主推力瓦的瓦温值也低于副推力瓦的瓦温值时,说明离心压缩机的轴向推力方向正常,推力轴瓦也处于残余推力承受范围内,离心压缩机转子产生的轴向推力已经被平衡到安全范围内,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的自动平衡。

在本申请实施例中,可选地,步骤202中所述“调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值”之后,所述方法还包括:通过所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置的所述连接通路,调节所述缓冲腔的压力值,以使所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值相等。

在该实施例中,所述平衡盘低压侧对应的平衡腔与轴端密封充气腔之间设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置连接通路。轴端密封充气腔位于离心压缩机的两侧,其中一侧轴端密封充气腔与离心压缩机的进口侧相邻,另一侧轴端密封充气腔原与平衡盘低压侧相邻。由于本申请在离心压缩机的进口侧与平衡盘的低压侧之间的连接通路上设置了推力控制调压阀,当控制推力控制调压阀进行阀门调节时,平衡盘的低压侧的压力值与离心压缩机的进口侧压力值不同,平衡盘低压侧压力值的改变导致与平衡盘低压侧相邻的轴端密封充气腔的压力值受到影响,如果离心压缩机两侧轴端密封充气腔的压力值不同,势必会影响离心压缩机运行的稳定性。因此,通过在平衡盘低压侧对应的平衡腔和与之相邻的轴端密封充气腔之间设置缓冲腔,且将该缓冲腔和离心压缩机的进口侧之间设置一个连接通路即可解决该问题。具体地,当通过调节推力控制调压阀来提高平衡盘低压侧的压力值后,平衡盘低压侧的压力值升高,为了保证两端轴端密封充气腔不受平衡盘低压侧压力值变化的影响,可以通过缓冲腔与离心压缩机的进口侧设置的连接通路来调节缓冲腔中的压力值,这样可以使缓冲腔的压力值和离心压缩机的进口侧压力值相等,且等于最初值,进而使两个轴端密封充气腔的压力值保持不变,维持离心压缩机运行的稳定性。如图3所示,两端P

在本申请实施例中,可选地,所述方法还包括:分别获取所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值,并当所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值不相等时,输出告警信息。

在该实施例中,正常情况下缓冲腔的压力值与离心压缩机的进口侧压力值是相等的,为了避免缓冲腔和离心压缩机的进口侧之间的连接通路由于某些原因堵塞而最终使得两侧轴端密封充气腔的压力值不相等,可以在缓冲腔和离心压缩机的进口侧分别设置压力传感器,并可以实时监测缓冲腔压力值和离心压缩机的进口侧压力值,当缓冲腔的压力值与离心压缩机的进口侧压力值不相等时,可以输出告警信息,提示工作人员尽快进行疏通。

在本申请实施例中,可选地,步骤201中所述“将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值”之后,所述方法还包括:基于所述推力轴瓦的瓦温值,计算所述推力轴瓦对应的瓦温值变化率;当所述瓦温值变化率大于预设温度变化率时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值。

在该实施例中,确定推力轴瓦的瓦温值之后,还可以以推力轴瓦的瓦温值为基础,对推力轴瓦对应的瓦温值变化率进行计算。具体地,可以按照每相邻两个时间点对应的瓦温值计算瓦温值变化率。计算瓦温值变化率之后,可以与预设温度变化率进行比较,如果瓦温值变化率比预设温度变化率要大时,此时对于推力轴瓦的损害是非常大的,此时同样可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来改变平衡盘低压侧的压力值。通过控制调压阀使调压阀的阀门开度,可以提高或降低平衡盘低压侧的压力值。在这里,可以同时计算主推力瓦和副推力瓦对应的瓦温值变化率。如果经过调节推力控制调压阀发现主推力瓦或者副推力瓦的瓦温值变化率恢复正常,那么可以停止对推力控制调压阀进行调节,结束对轴向推力的平衡。

在本申请实施例中,可选地,步骤201中所述“获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值”,具体包括:获取所述推力轴瓦上设置的多个铂热电阻中每个所述铂热电阻对应的电阻值,并基于所述铂热电阻对应的电阻与温度之间的预设对应关系,确定每个所述铂热电阻对应的温度值。

在该实施例中,所述温度传感器为铂热电阻。铂热电阻具有精度高、线性好、灵敏度较高、稳定性和耐高压性较好的优点,通过铂热电阻制作温度传感器具有非常良好的温差计性能。每个铂热电阻均对应有电阻和温度之间的预设对应关系。首先,可以通过推力轴瓦上设置的多个铂热电阻,确定每个铂热电阻对应的电阻值。接着,可以以铂热电阻对应的电阻值为基础,从电阻和温度之间的预设对应关系中确定该电阻值对应的温度值。其中,电阻和温度之间的预设对应关系可以是通过公式确定的,也可以是通过预设电阻-温度列表确定的。

进一步的,提供了另一种离心压缩机轴向推力控制方法,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,该方法包括:

步骤301,所述离心压缩机运转后,获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

在该实施例中,在离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置推力控制调压阀,通过调节推力控制调压阀的阀门,实现平衡盘低压侧的压力变化。具体地,可以通过调小推力控制调压阀的阀门来升高平衡盘低压侧的压力值或者调大推力控制调压阀的阀门来降低平衡盘低压侧的压力值。在压缩机未运行前,可以将推力控制调压阀开到设计值。当离心压缩机运转后,可以实时获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值,也可以按照预设频率获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值。通常离心压缩机的转子产生的轴向推力由离心压缩机的平衡盘平衡掉一部分,残余推力由推力轴承中的推力轴瓦来平衡。如果推力轴承中推力轴瓦的瓦温值较高,那么很有可能烧毁推力轴瓦。在这里,推力轴瓦可以包括主推力瓦和副推力瓦,在获取推力轴瓦对应的瓦温值时,可以同时获取主推力瓦对应的瓦温值和副推力瓦对应的瓦温值。

步骤302,当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,通过所述离心压缩机的主轴上设置的位移传感器确定所述主轴的轴向位移,并当所述轴向位移恢复为初始值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的平衡。

在该实施例中,离心压缩机的主轴上可以设置有位移传感器。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值时,首先可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来改变平衡盘低压侧的压力值。通过控制推力控制调压阀使调压阀的阀门开度改变,可以对应改变平衡盘低压侧的压力值。接着可以通过离心压缩机主轴上设置的位移传感器,确定主轴的轴向位移。如果当推力控制调压阀的阀门调节到使位移传感器的轴向位移恢复为初始值时,说明此时平衡盘已经达到了预设的平衡状态,推力轴瓦也处于残余推力承受范围内,离心压缩机转子产生的轴向推力已经被平衡到安全范围内,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的平衡。

进一步的,作为图1方法的具体实现,本申请实施例提供了一种离心压缩机轴向推力控制装置,如图4所示,所述离心压缩机的进口侧与平衡盘低压侧之间的通路上设置有推力控制调压阀,该装置包括:

温度获取模块,用于所述离心压缩机运转后,获取所述离心压缩机的推力轴瓦对应的瓦温值,其中,所述推力轴瓦包括主推力瓦以及副推力瓦;

压力调节模块,用于当所述主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,和/或当所述主推力瓦的瓦温值低于所述副推力瓦的瓦温值时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值,直至所述主推力瓦的瓦温值与所述预设瓦温阈值相同,且所述主推力瓦的瓦温值高于所述副推力瓦的瓦温值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的自动平衡。

可选地,所述平衡盘低压侧对应的平衡腔与轴端密封充气腔之间设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置连接通路;所述压力调节模块,还用于:

所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,通过所述缓冲腔与所述离心压缩机的进口侧设置的所述连接通路,调节所述缓冲腔的压力值,以使所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值相等。

可选地,所述装置还包括:

位移确定模块,用于所述调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值之后,通过所述离心压缩机的主轴上设置的位移传感器确定所述主轴的轴向位移,并当所述轴向位移恢复为初始值时,停止调节所述推力控制调压阀,结束对所述离心压缩机的轴向推力的平衡。

可选地,所述温度获取模块,具体用于:

获取所述推力轴瓦上设置的多个温度传感器中每个所述温度传感器对应的温度值,基于所述温度值,确定所述推力轴瓦对应的温度平均值,将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值。

可选地,所述装置还包括:

计算模块,用于所述将所述温度平均值作为所述推力轴瓦对应的瓦温值之后,基于所述推力轴瓦的瓦温值,计算所述推力轴瓦对应的瓦温值变化率;

所述压力调节模块,用于当所述瓦温值变化率大于预设温度变化率时,调节所述推力控制调压阀以改变所述平衡盘低压侧的压力值。

可选地,所述温度传感器为铂热电阻;所述温度获取模块,具体还用于:

获取所述推力轴瓦上设置的多个铂热电阻中每个所述铂热电阻对应的电阻值,并基于所述铂热电阻对应的电阻与温度之间的预设对应关系,确定每个所述铂热电阻对应的温度值。

可选地,所述装置还包括:

告警模块,用于分别获取所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值,并当所述缓冲腔的压力值与所述离心压缩机的进口侧压力值不相等时,输出告警信息。

需要说明的是,本申请实施例提供的一种离心压缩机轴向推力控制装置所涉及各功能单元的其他相应描述,可以参考图1至图2方法中的对应描述,在此不再赘述。

基于上述如图1至图2所示方法,相应的,本申请实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述如图1至图2所示的离心压缩机轴向推力控制方法。

基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

基于上述如图1至图2所示的方法,以及图4所示的虚拟装置实施例,为了实现上述目的,本申请实施例还提供了一种计算机设备,具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等,该计算机设备包括存储介质和处理器;存储介质,用于存储计算机程序;处理器,用于执行计算机程序以实现上述如图1至图2所示的离心压缩机轴向推力控制方法。

可选地,该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency,RF)电路,传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等,可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。

本领域技术人员可以理解,本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定,可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序,支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信,以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,也可以通过硬件实现。当离心压缩机运转后,可以获取该离心压缩机的推力轴瓦的瓦温值。在这里,推力轴瓦可以包括主推力瓦和副推力瓦。接着,可以同时监测主推力瓦的瓦温值与预设瓦温阈值之间,以及主推力瓦的瓦温值与副推力瓦的瓦温值之间的关系。如果主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值时,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来降低平衡盘低压侧的压力值。如果主推力瓦的瓦温值低于副推力瓦的瓦温值,那么说明此时轴向推力反向,因而,可以通过调节离心压缩机进口侧与平衡盘低压侧之间通路上的推力控制调压阀来提升平衡盘低压侧的压力值。直到主推力瓦的瓦温值高于预设瓦温阈值,而且主推力瓦的瓦温值也低于副推力瓦的瓦温值时,那么可以停止对调压阀进行调节,结束对转子轴向推力的自动平衡。本申请实施例通过在离心压缩机的进口侧和平衡盘的低压侧之间的通路上设置调压阀,并通过调节调压阀的阀门来实现轴向推力的自动平衡,当压缩机的实际运行工况与理论工况差别较大时,可在不影响压缩机其它功能的基础上,主动对压缩机主轴的轴向推力进行控制,提高了压缩机在工况运行转换时推力轴瓦承受的残余推力的稳定性,极大提高压缩机的运行安全性。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本申请序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景,但是,本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

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