Осевые компрессоры: общие сведения, классификация. Примеры конструкции компрессоров (Лабораторная робота № 5), страница 2

ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ КОМПРЕССОРОВ

Конструкции осевых компрессоров и их деталей весьма разнообразны и определяются в значительной степени назначением компрессору, мощностью, принятыми окружными скоростями, технологией изготовления, компоновкой агрегата в целом, условиями подвода и отвода газа и пр.

Стационарные конструкции компрессоров, рассчитанные на длительный срок эксплуатации, могут выполняться более тяжелыми и с большим числом ступеней. Окружные скорости деталей их роторов меньше, чем у транспортных, поэтому они, как правило, изготовляются с роторами барабанного типа полой или оплошной конструкции. Транспортные компрессоры имеют легкие роторы и корпуса. У роторов окружные скорости высоки, поэтому часто применяются дисковые конструкции- Конструкции корпуса компрессора в основном разнятся только устройствами подвода и отвода воздуха и креплением корпуса.

Большинство корпусов компрессоров имеет горизонтальные разъемы, разделяющие верхнюю и нижнюю их половины. Соединение половин обеспечивается фланцами со стяжными болтами или шпильками. Материалы деталей .компрессора определяются в основном допустимыми напряжениями в деталях и требованиями, к весу и стоимости компрессора.

Барабаны, диски и лопатки изготовляются из стали или легких сплавов. Лопатки, подвергающиеся 'коррозии ,и эрозии (вследствие за

пыленности газа), часто выполняются из нержавеющей стали или алюминиевых и магниевых бронз.

Корпуса компрессоров, а также входные и выходные устройства, как правило, отливаются из чугуна (редко —из стали) или легких сплавов.

Концевые уплотнения компрессоров выполняются гребенчатыми с зазорами 0,2—0,4 мм. Число гребней в уплотнении определяется давлением газа и величиной допустимой утечки. При сжатии агрессивных или взрывоопасных газов применяются особые уплотнения со специальными воздушными или жидкостными отсекателями.

На рис. 19 показан осевой компрессор фирмы Вестингауз с барабанным ротором. Воздух засасывается через сужающий патрубок и после прохождения плавной проточной части с постоянным внешним диаметром поступает в ряд диффузоров и переходные патрубки.

Корпус имеет горизонтальный разъем и патрубок для отбора части воздуха. Опоры корпуса выполнены на входных и выходных устройствах. Первая опора для восприятия температурных деформаций— подвижная. Корпуса подшипников (скольжения) закреплены «а входных и выходных патрубках.

Подшипник со стороны нагнетания комбинированный — опорно-упорный.

Уплотнения гребенчатого типа. Гребешки уплотнений закреплены в корпусе.

На рис- 20 показан компрессор легкого типа (транспортный) с дисковым ротором. Реакция на ступенях близка к 100%'. Производительность компрессора 20 кг/сек, степень-сжатия ёй = 3. Ротор при расчетном режиме вращается со скоростью п = 8 700 об/мин. Для получения жесткости ротора диски соединяются друг с другом по специальным кольцевым приливам, образуя в совокупности барабан большой жесткости. Диски стянуты между собой специальной штангой. На переднем конце штанги установлена специальная пружина для восприятия разности температурных деформаций всех дисков и штанги.

Ротор вращается в подшипниках качения (шариковых и роликовом).

На рис. 9-21 показан компрессор конструкции Невского завода имени В. И. Ленина. Компрессор является составной частью газотурбинного агрегата мощностью 1 500 кет. При 5 000 об/мин производительность компрессора составляет около 70 000 м³/ч. Степень сжатия 8^ = 3,4. Потребляемая мощность составляет около 4 600 кет. Проточная часть компрессора— с постоянным внутренним диаметром. Рабочие лопатки 16 ступеней закреплены на роторе барабанного типа.

Корпус компрессора литой и имеет вертикальный и горизонтальный разъемы. Корпуса подшипников отлиты заодно с частями корпуса компрессора- Подшипники скольжения выполнены с цилиндрическими опорами. Упорный подшипник сегментного типа выполнен отдельно и расположен со стороны нагнетания компрессора. Концевые уплотнения гребенчатого типа. Во избежание повреждений вала при задеваниях в уплотнениях на вал надеты специальные втулки. Ротор компрессора соединен жесткой муфтой с турбиной.

В заключение необходимо отметить следующее. Несмотря на то, что осевые компрессоры появились в промышленности сравнительно недавно, успехи, достигнутые в их создании, уже достаточно велики. Их высокая экономичность и газодинамическое совершенство обеспечивают им все более широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.