По назначению центробежные компрессоры классифицируются для сжатия и транспортирования природного газа, для агломерационных машин и сталеплавильных конвертеров, для коксохимического производства, для доменных печей и воздухоразделительных установок, для холодильных машин, для наддува дизелей и газовых двигателей, на воздуходувки и др.
Центробежные компрессоры выполняются с большим разнообразием схем и конструкций проточной части, отдельных узлов и деталей. Их изготавливают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Повышение давления, создаваемого одной ступенью центробежного или осевого компрессора, ограничивается аэродинамической прочностью рабочего колеса. Поэтому для достижения требуемого конечного давления применяются многоступенчатые компрессоры, которые могут иметь промежуточные теплообменники. После сжатия в секции, состоящей из 1 – 3 неохлажденных ступеней, газ охлаждается в теплооб-меннике.
Первая ступень компрессора или одноступенчатый компрессор могут быть выполнены с осевым всасыванием, всасывающей камерой или с предшествующим осевым направляющим аппаратом. Различают два вида ступеней: промежуточные и концевые.
Ступени центробежного компрессора распределяются так, чтобы газ, выходящий из предыдущей ступени, с меньшими потерями обтекал лопаточный аппарат рабочего колеса следующей ступени. Условия работы первой и последней ступеней различны, так как из-за сжатия объемный расход газа по ступеням уменьшается. Это ведет, как правило, к сильному уменьшению длины лопаток последних ступеней при постоянной осевой (расходной) составляющей скорости по компрессору.
В стационарных компрессорах обычно применяются рабочие колеса закрытого типа с лопатками, отогнутыми назад. В первых ступенях колеса имеют лопатки с углами выхода β2л = 45 – 50°, а в последующих для повышения статического давления 18 – 25°. Компрессор с закрытым рабочим колесом и спиральной камерой применяется при окружных скоростях до 300 м/с.
Постоянная производительность компрессора поддерживается путем изменения частоты вращения ротора с помощью системы автоматического регулирования паровой турбины. Компрессор имеет средства, обеспечивающие защиту компрессора от помпажа, обратного потока воздуха из сети в компрессор, осевого сдвига ротора, повышения давления воздуха на нагнетании компрессора сверх предельного, повышения частоты вращения. Охлаждение воздуха осуществляется в двух промежуточных и одном концевом водяном теплообменниках.
Одноступенчатые турбокомпрессоры, предназначенные для наддува дизелей и газовых двигателей, приводятся в действие турбиной, использующей энергию выпускаемых газов двигателя. Для наддува дизелей и газовых двигателей турбокомпрессоры изготавливаются двух типов: турбокомпрессор ТКР – с центробежным компрессором и радиально–осевой турбиной; турбокомпрессор ТК – с центробежным компрессором и осевой турбиной.
Турбокомпрессоры обоих типов изготовляются низкого (ε ≤ 1,9), среднего (1,9 < ε ≤ 2,5), высокого (2,5 < ε ≤ 4,0) давления, с производительностью от 0,03 до 30 кг/с. Компрессоры выпускаются типоразмеров ТКР – 5,5 до ТК – 75 (цифры обозначают диаметр колеса компрессора, см).
Осевые компрессоры классифицируются по числу корпусов, конструкции ротора (барабанного или дискового типа), конструкции проточной части (с постоянным диаметром ротора Dвт = const или постоянным диаметром корпуса Dк = const), отношению скорости газа в каналах ступени к местной скорости звука в газе (дозвуковые и сверхзвуковые).
Осевой компрессор состоит из нескольких ступеней давления. Под ступенью обычно понимают сочетание вращающегося венца рабочих лопаток и неподвижного венца направляющих лопаток. Рабочие лопатки закреплены на барабане или на дисках ротора, направляющие лопатки жестко закреплены в корпусе компрессора (рис. 4.26). Первая ступень компрессора может выполняться с входными направляющими лопатками или без них.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.