Центробежные компрессоры. Основные сведения и классификация центробежных компрессоров

 

Основные сведения и классификация
центробежных компрессоров

 

Турбокомпрессоры составляют труппу центробежных воздуходувных машин, служащих, как и поршневые компрессоры для сжатия газа до 1,5 – 10 ати.

Принцип действия этих воздуходувных машин такой же, как и центробежного насоса. Разница в том лишь, что в данном случае рабочим телом является газ (воздух). Если же сжатие газа доводится до 3 ати, то мы имеем турбовоздуходувки; если же сжатие газа доводится от З до 10 aти, то это будет турбокомпрессор (центробежный компрессор). В турбовоздуходувках сжимаемый газ (воздух) не охлаждается, а в компрессорах охлаждается.

Главной частью этих машин также является рабочее лопастное колесо, при вращении которого газу сообщается кинетическая энергия, преобразующаяся затем в энергию давления.

При значительно меньшем объемном весе газа, сравнительно с капельной жидкостью, повышение давления в одном колесе получается небольшое, порядка 1,2 – 1,3 ат. Для получения' большего сжатия газа применяются многоколесные или многоступенчатые турбовоздуходувки и центробежные компрессоры.

Уравнение Эйлера справедливо и для центробежных воздуходувных машин.

Из данного выражения теоретического напора следует что для получения больших давлений требуются большие окружные скорости. Обычно же окружная скорость колес 150-200 м/сек и только для колес, изготовленных из специальных сортов стали, допускается до 400 м/сек.

Кроме этого, сжатие газа сопровождается преобразованием части механической работы сжатия в тепловую энергию. Все это вызывает необходимость применения охлаждения (водяного или воздушного) компрессоров при высокой степени сжатия или устройство их многоступенчатыми. Необходимое число ступеней (колес) определится из условия, что в каждом колесе должно быть одинаковое увеличение давления, а именно: при увеличении давления от начального p1 до конечного рк должно быть равенство:


, (1)

 

откуда, перемножив эти отношения, получим

 

. (2)

 

Логарифмируя это выражение и делая преобразование, получим формулу для определения требуемого числа ступеней

 

. (3)

 

Мощность на валу центробежного компрессора или турбовоздуходувки может быть определена, исходя из адиабатного процесса, по формуле

 

, (4)

 

где Q - производительность в м3/сек;

ηад - полный адиабатный к.п.д., равный отношению адиабатной работы сжатия к работе на валу компрессора;

К - показатель адиабаты.

Для химической промышленности в основном изготовляются 3-, 5- и 7- ступенчатые центробежные компрессоры марки ТК с диаметром колес от 700 до 1300 мм.

В сравнении с поршневыми машинами турбокомпрессоры (центробежные компрессоры) имеют более низкий к.п.д. Однако они имеют ряд следующих преимуществ: простота и легкость, конструкции, надежность работы, малые габариты, уравновешенная работа при непрерывной подаче газа, отсутствие загрязнения газа, удобство и простота эксплуатации. Благодаря указанным преимуществам они получили широкое распространение в промышленности.

 

 








Дата добавления: 2016-02-04; просмотров: 948;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.