機(jī)械調(diào)速裝置在管道壓縮機(jī)組中的應(yīng)用探討

1 機(jī)械調(diào)速裝置的工作原理

機(jī)械調(diào)速裝置是采用液力耦合器和齒輪組成的一種聯(lián)合調(diào)速裝置，其核心設(shè)備是一臺(tái)調(diào)速型液力耦合器，其基本組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

耦合器的輸入端連接電機(jī)的輸出軸，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)泵輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪葉片內(nèi)的液壓油在泵輪的帶動(dòng)下隨之一同轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓油會(huì)不斷沖擊渦輪葉片，使渦輪受到液壓油沖擊力而旋轉(zhuǎn)，并且?guī)?dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。耦合腔內(nèi)的液壓油的多少?zèng)Q定了能傳遞功率的多少。因此可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流管的插入深度來控制耦合腔內(nèi)的液壓油的量，從而改變傳遞功率的多少，以達(dá)到對(duì)輸出轉(zhuǎn)速的控制。

目前機(jī)械調(diào)速裝置主要有三種典型結(jié)構(gòu)適用于管道壓縮機(jī)組中的應(yīng)用。

1.1 齒輪增速型（如圖2所示）

在液力耦合器的輸入端集成一臺(tái)增速齒輪箱，提高泵輪的轉(zhuǎn)速。同時(shí)在渦輪的輸出端再集成一臺(tái)增速齒輪箱形成二次變速，使最終的輸出軸可以達(dá)到很高的轉(zhuǎn)速。同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流管來調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速。

2.與車主溝通了解到，該車因事故撞到輪胎，更換了輪胎、下擺臂、減振器等零部件，所以我們仔細(xì)檢查了這些零部件的安裝情況。通過檢查發(fā)現(xiàn)，檢查發(fā)現(xiàn)之前更換的下擺臂、減振器的尺寸與原車的不一致，如圖2、3所示。

變頻調(diào)速系統(tǒng)，配套設(shè)備多，并且都是高新技術(shù)電氣設(shè)備，投資費(fèi)用高。在運(yùn)行維護(hù)中，電氣元器件容易老化，并且更新?lián)Q代比較快，增加改造投入。而機(jī)械調(diào)速裝置配置簡(jiǎn)單，配件價(jià)格便宜。運(yùn)行維護(hù)也比較簡(jiǎn)單，都是機(jī)械部件，不容易損壞。整體壽命和大修周期要遠(yuǎn)高于電氣設(shè)備。

1.2 調(diào)速行星齒輪RWE型（如圖3所示）

而機(jī)械調(diào)速裝置只有一臺(tái)設(shè)備，集成在一起，故障點(diǎn)少，機(jī)械性能可靠，維護(hù)也方便，技術(shù)人員經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)都可以獨(dú)立完成設(shè)備的維護(hù)和檢修。

只有分流部分的功率，會(huì)受到液力效率的影響，這樣的結(jié)果是總效率十分高。

3.快樂學(xué)習(xí)，啟迪兒童學(xué)習(xí)興趣。兒童往往是為了“好玩”而學(xué)習(xí)。有興趣的學(xué)習(xí)，兒童可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間；而沒有興趣的學(xué)習(xí)，兒童往往堅(jiān)持不下去。興趣驅(qū)動(dòng)是兒童學(xué)習(xí)的重要特點(diǎn)。如果將原本枯燥知識(shí)的學(xué)習(xí)游戲化、情境化，能夠更好調(diào)動(dòng)兒童的學(xué)習(xí)積極性。[2]情景教學(xué)倡導(dǎo)的快樂學(xué)習(xí)，就是從學(xué)生的興趣出發(fā)，讓兒童變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的“求知欲”。

1.3 調(diào)速行星齒輪RWC型（如圖4所示）

土壤消解動(dòng)態(tài)單獨(dú)設(shè)置在未種植馬鈴薯小區(qū)，施藥時(shí)期同植株動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，施藥后并以0天計(jì)(2 h)、1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d、28 d、42 d、56 d、80 d，隨機(jī)采集土壤樣品，每次采集樣本1～2 kg。

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院將先進(jìn)的管理理念與軟件開發(fā)技術(shù)融合，多部門通力合作，自主研發(fā)了智能化物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括全面覆蓋病房、重癥監(jiān)護(hù)室、導(dǎo)管室的智能藥柜；應(yīng)用于手術(shù)室／介入導(dǎo)管室的智能收發(fā)衣設(shè)備；依托于信息系統(tǒng)的耗材物流系統(tǒng)以及無菌物品追溯系統(tǒng)。

綜上所述，可先采用PCR法對(duì)支原體感染進(jìn)行早期篩查，并采用固體或液體培養(yǎng)法觀察后期的病原菌感染情況?？刹捎盟沫h(huán)素類藥物進(jìn)行預(yù)防性治療，然后根據(jù)藥敏結(jié)果選擇用藥。

2 與變頻調(diào)速的比較

變頻調(diào)速是目前國(guó)內(nèi)天然氣長(zhǎng)輸管道上壓縮機(jī)組所普遍采用的調(diào)速型式，取得了很好的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但是隨著系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行也暴露出一些具體問題。與其相比，機(jī)械調(diào)速裝置在以下幾個(gè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.1 效率更高

普遍認(rèn)為，機(jī)械調(diào)速裝置的效率比較低，節(jié)能效果不明顯。雖然傳統(tǒng)的液力耦合器是通過液力來傳遞功率，屬于柔性連接，存在固定轉(zhuǎn)差損耗，效率與轉(zhuǎn)速成正比。在高速區(qū)，效率可以達(dá)到很高的值，但在低速區(qū)效率會(huì)有所下降。但隨著技術(shù)的發(fā)展，調(diào)速行星齒輪型液力耦合裝置的出現(xiàn)已經(jīng)大大改善了其在低速區(qū)的效率問題。目前調(diào)速行星齒輪的總體效率并不比變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體效率低，甚至還要高1-2%

。

2.2 配置簡(jiǎn)單，占地面積小

變頻調(diào)速系統(tǒng)中的變頻器、隔離變壓器及諧波過濾器都需要單獨(dú)安裝，占地面積龐大，而且之間需要大量的電纜連接工作量。電器設(shè)備的發(fā)熱量大，還需要龐大的空調(diào)冷卻系統(tǒng)。不僅占地面積大，安裝工作量大，而且也會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率下降。另外，變頻裝置只能實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，一般壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速都很高，這樣就需要增加一臺(tái)增速齒輪箱。

而機(jī)械調(diào)速裝置中集成了增速齒輪箱，既可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，又可以實(shí)現(xiàn)增速功能。另外還集成了機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)，節(jié)省了安裝空間。采用機(jī)械調(diào)速裝置驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)組如圖5所示。

2.3 故障點(diǎn)少，可靠性高

變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜，配套設(shè)備多，造成故障點(diǎn)多，維護(hù)工作量大，任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障都會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。像變頻器、變壓器及諧波過濾器都屬于高新技術(shù)，需要專門的技術(shù)人員來維護(hù)和檢修，增加了維護(hù)的難度和成本。

調(diào)速行星齒輪是在液力耦合器的基礎(chǔ)上集成一個(gè)旋轉(zhuǎn)行星齒輪。這種調(diào)速裝置基于功率分流和速度疊加的原則。功率的主要部分通過輸入軸直接以定速傳給行星齒輪的外齒圈。小部分的功率通過液力耦合器添加在行星齒輪的行星支撐架上。通過這部分添加能調(diào)節(jié)速度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)械的輸出速度能發(fā)生變化。

這種結(jié)構(gòu)是在RWE型的基礎(chǔ)上又增加了一臺(tái)液力耦合器，可適用非常大型的壓縮機(jī)組，并能夠?qū)崿F(xiàn)無載啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)過程中對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

2.4 純機(jī)械設(shè)備，無諧波污染

高壓變頻器會(huì)產(chǎn)生輸入諧波電流，造成諧波污染。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低，使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。對(duì)于電力系統(tǒng)外部，諧波對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。而機(jī)械調(diào)速裝置是純機(jī)械裝置，不存在諧波污染的問題。

摘 要：初中生的英語核心素養(yǎng)包括：語言能力、文化意識(shí)、思維品質(zhì)、學(xué)習(xí)能力，共四個(gè)維度。初中英語課堂設(shè)計(jì)提倡發(fā)展學(xué)生思維品質(zhì)，采用既強(qiáng)調(diào)語言學(xué)習(xí)過程又有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效的語言教學(xué)途徑和方法?；谟⒄Z學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)的英語課堂是教師特別是外國(guó)語學(xué)校教師值得重視和積極開展的。以牛津英語7B unit 5 welcome to the unit 教學(xué)為例，探討通過精心設(shè)計(jì)英語課堂教學(xué)，提高學(xué)生核心素養(yǎng)。

2.5 安裝區(qū)域無限制

根據(jù)表1中的機(jī)組參數(shù)，針對(duì)兩種調(diào)速方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析。

2.6 柔性連接，可以更好的保護(hù)電機(jī)

機(jī)械調(diào)速裝置在技術(shù)上已經(jīng)具備了在國(guó)內(nèi)管道壓縮機(jī)組中進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。

2.7 經(jīng)濟(jì)性好，運(yùn)行成本低

檢測(cè)凋亡抑制劑Z-VAD-FAM對(duì)LFS-01作用的影響時(shí)，首先用50 μmol/L的z-VAD-FAM預(yù)處理JeKo-1細(xì)胞2 h，之后操作步驟同上。

1.5.2 病理學(xué)分類 根據(jù)常見甲狀腺病理學(xué)結(jié)果進(jìn)行下述規(guī)定：良性病變：包括甲狀腺結(jié)節(jié)性增生（NH）、甲狀腺炎（包括橋本氏甲狀腺炎或亞甲炎）、濾泡性腺瘤（FA）；惡性病變：甲狀腺乳頭狀癌（PTC）、甲狀腺濾泡癌（FTC）、甲狀腺髓樣癌（MTC）及未分化癌（ATC）。

3 應(yīng)用分析

根據(jù)調(diào)研資料顯示，美國(guó)輸氣管道中采用的機(jī)械調(diào)速裝置在運(yùn)行過程中表現(xiàn)出很多優(yōu)點(diǎn)，采用變速行星齒輪型液力耦合的機(jī)械調(diào)速裝置已經(jīng)在美國(guó)天然氣行業(yè)得到普遍公認(rèn)和較為廣泛的應(yīng)用，在各大管道公司的多條天然氣長(zhǎng)輸管道中采用，效果良好。

根據(jù)資料顯示，在美國(guó)的天然氣長(zhǎng)輸管道中已有超過30臺(tái)壓縮機(jī)組采用的是機(jī)械式調(diào)速裝置。其中功率最大的為31.2MW，最小的為4.5MW。運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的是1999年安裝在Tennessee Gas Pipeline中的4臺(tái)7.01MW的機(jī)組，到目前為止還沒有進(jìn)行過大修。

三個(gè)人精神大受刺激，一聳，從礦車內(nèi)滾出去，都撲倒了。盜墓者和年輕人往前爬，何良諸往前爬。他們沒有力氣了，急慌慌往前爬。一只桶，停在他們面前。三個(gè)人昂起頭，肉香使他們暈眩。駝子蹲下，說：“我好不容易才跑出來?！?/p>

另外，在德國(guó)、澳大利亞、泰國(guó)等其他國(guó)家的天然氣長(zhǎng)輸管道中，機(jī)械調(diào)速裝置也已經(jīng)有很多的應(yīng)用實(shí)例。

立馬有一條秒回：這有啥呀，上次地鐵口有一老年乞丐，非拉著我獻(xiàn)愛心，我推說沒零錢，他讓我掃他支付寶或微信，無奈只好掃了他的微信捐了兩元，他的微信名叫“天地任逍遙”。

在國(guó)內(nèi)，雖然目前還沒有在天然氣輸氣管道上的運(yùn)行案例，但在其他領(lǐng)域已經(jīng)有很廣泛的應(yīng)用。沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠在壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上就采用了一臺(tái)功率為28MW的液力耦合調(diào)速裝置，是2005年從德國(guó)公司購(gòu)買的調(diào)速行星齒輪RWC型。在陜西鼓風(fēng)機(jī)廠的壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上也使用了一臺(tái)功率為12.8MW的RWC型機(jī)械調(diào)速裝置。

另外在大型風(fēng)機(jī)和鍋爐給水泵機(jī)組中已有很廣泛的應(yīng)用。

機(jī)械調(diào)速裝置中的液力耦合器是液力柔性連接，當(dāng)壓縮機(jī)過載或發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響到電機(jī)，造成電機(jī)的損壞。而變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與壓縮機(jī)是采用吸振聯(lián)軸器硬性連接，壓縮機(jī)過載或故障時(shí)，會(huì)影響到電機(jī)，甚至燒壞電機(jī)。

4 實(shí)例分析

以某輸氣管道項(xiàng)目10MW壓縮機(jī)組為例，針對(duì)兩種調(diào)速方案進(jìn)行對(duì)比分析。

4.1 機(jī)組參數(shù)

壓縮機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)見表1。

4.2 調(diào)速方案

機(jī)械調(diào)速裝置可以直接安裝在室外或防爆區(qū)內(nèi)，而變頻調(diào)速系統(tǒng)的配套設(shè)備均需要安裝在非防爆區(qū)，并且許多設(shè)備還必須安裝在室內(nèi)，增加了不必要的投資費(fèi)用和安裝工程量。

4.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析

4.3.1 技術(shù)性能對(duì)比分析

兩種調(diào)速方案的技術(shù)性能對(duì)比分析見表2。

機(jī)械調(diào)速與變頻調(diào)速相比占用空間少，效率接近。目前在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸天然氣管道中，變頻器應(yīng)用廣泛，但運(yùn)行時(shí)容易受環(huán)境溫度、雷電、冷卻循環(huán)水等外界條件的影響，而機(jī)械調(diào)速相比工作可靠、緊湊、適應(yīng)多工況長(zhǎng)周期無故障運(yùn)行。

4.3.2 經(jīng)濟(jì)性分析

結(jié)合管道運(yùn)行工況，以設(shè)計(jì)點(diǎn)為例進(jìn)行各項(xiàng)投資估算，對(duì)變頻調(diào)速和機(jī)械調(diào)速進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析，見表3。

從經(jīng)濟(jì)對(duì)比中可以看出，基于設(shè)計(jì)點(diǎn)能效分析的費(fèi)用現(xiàn)值對(duì)比結(jié)果，機(jī)械調(diào)速方案略占優(yōu)勢(shì)。機(jī)械調(diào)速裝置在機(jī)組負(fù)荷大于85%的工況范圍內(nèi)，均可保持效率值優(yōu)于變頻調(diào)速方案。根據(jù)目前管道項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組大部分運(yùn)行時(shí)間均處于80-100%負(fù)荷范圍內(nèi)。

4.3.3 運(yùn)行維護(hù)管理比較

采用機(jī)械調(diào)速，技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠，故障率低，維護(hù)維修方便。

變頻調(diào)速系統(tǒng)電子產(chǎn)品更新?lián)Q代太快，備品備件無法長(zhǎng)期供應(yīng)，降低了變頻裝置的使用壽命，尤其是隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)故障率會(huì)逐漸增加。

因此，機(jī)械調(diào)速裝置在整體上的運(yùn)行維護(hù)管理優(yōu)勢(shì)比較明顯。

4.3.4 配套系統(tǒng)比較

相對(duì)于配套系統(tǒng)復(fù)雜的變頻調(diào)速系統(tǒng)，機(jī)械調(diào)速方案在配套系統(tǒng)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

①機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，安裝緊湊，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與機(jī)械調(diào)速在公用底板上，齒輪增速系統(tǒng)和潤(rùn)滑油系統(tǒng)集成在機(jī)組內(nèi)，從而節(jié)省潤(rùn)滑油橇塊、齒輪箱，可減少約15%的機(jī)組占地面積；②軟啟動(dòng)器代替變頻系統(tǒng)，同時(shí)可不用配置濾波系統(tǒng)，可以大大節(jié)省配電室空間，減小變電所及配套系統(tǒng)占地面積；③由于不需要齒輪箱等設(shè)備，可以減少控制系統(tǒng)相應(yīng)的測(cè)控點(diǎn)數(shù)，節(jié)省中間電纜。相比于變頻調(diào)速系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行，機(jī)械調(diào)速由機(jī)組控制系統(tǒng)直接控制，能更好的提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

感恩節(jié)過后的周五，是美版“雙十一”——Black Friday，俗稱“黑色星期五”，是美國(guó)人民瘋狂買買買的開始。今天，我們就來跟大家聊一下美國(guó)的“黑色星期五”。

4.4 分析結(jié)果

通過以上分析可以看出，針對(duì)本案例進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析，機(jī)械調(diào)速方案具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，具備在項(xiàng)目中進(jìn)行推薦采用的條件和基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

綜上所述，機(jī)械速裝置應(yīng)用到天然氣輸氣管道壓縮機(jī)組中在很多方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。如效率高，設(shè)備配置簡(jiǎn)單、占地面積小，故障點(diǎn)少、可靠性高，無諧波污染，適合防爆區(qū)安裝，經(jīng)濟(jì)性好，維護(hù)費(fèi)用低等。在國(guó)外天然氣行業(yè)已得到普遍認(rèn)可和較為廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的效果。在國(guó)內(nèi)天然氣管道壓縮機(jī)組中采用機(jī)械調(diào)速裝置具有很強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新性。鑒于沒有成熟應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)提供參考，可以首先在非主干線的小型輸氣管道項(xiàng)目進(jìn)行嘗試，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)積累，取得成功后，再逐漸向大的輸氣干線項(xiàng)目中推廣。

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