Лопаточный компрессор

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Осевой компрессор 4
1.1 Устройство и принцип работы осевого компрессора 4
1.2 Комбинированный центробежно-осевой компрессор 6
1.3 Применение осевых компрессоров 7
2. Центробежный компрессор 8
2.1 Устройство и основные элементы 8
2.2 Действие центробежных компрессоров 9
2.3 Плюсы и минусы 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 12

1.1 Устройство и принцип работы осевого компрессора
В данном компрессоре степень сжатия не превышает значения 1,3 на одном осевом рабочем колесе. Это послужило тому, что центробежные турбокомпрессоры состоят из нескольких ступеней. В осевых компрессорах количество ступеней может достигать и двадцати (Рисунок 1.1)

Рисунок 1.1 – Многоступенчатый и одноступенчатый компрессоры

Ступень осевого компрессора – это ряд рабочих лопаток, и если имеется, направляющий аппарат.1
Схема осевого турбокомпрессора показана на Рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема осевого турбокомпрессора

Через всасывающий патрубок в компрессор поступает воздух, либо другой газ. На лопатки первой ступени газ поступает через входной направляющий аппарат. Скорость потока газа увеличивается в следствии воздействия на частицы этого газа лопаток. На вход следующей ступени он поступает через направляющий аппарат. После прохождения всех ступеней сжатый воздух, или другой газ поступает в напорную магистраль.
...

1.2 Комбинированный центробежно-осевой компрессор
Комбинированным называют многоступенчатый лопастной компрессор, у которого первые ступени сжатия являются осевыми, а последняя - центробежной. Компрессор комбинированного типа обеспечивает большую степень сжатия, при этом сохраняя коэффициент полезного действия на высоком уровне.
Схема комбинированного центробежно-осевого компрессора показана на Рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Схема комбинированного центробежно-осевого компрессора

Газ поступает на осевые лопатки компрессора первой ступени через всасывающий патрубок. Далее находится направляющий аппарат. Потом газ поступает на следующую ступень, где происходит увеличение степени сжатия. После прохождения всех осевых лопаток газ поступает в центральную часть центробежного колеса. Газ поступает в отводящее устройство под действием центробежной силы проходит в напорную магистраль компрессора.

2.1 Устройство и основные элементы
Центробежные компрессоры представляют собой оборудование, входящее в группу компрессоров динамического типа с радиальной конструкцией. Довольно высокая производительность является основным преимуществом центробежного компрессора. Причем у других компрессоров данная производительность меньше. Благодаря этому, центробежные воздушные компрессоры, устройство которых позволяет использовать их при интенсивной эксплуатации, широко используются в промышленных масштабах – в нефтеперерабатывающей отрасли, металлообработке и других сферах деятельности.
Широкое разнообразие агрегатов представляют собой компрессорные установки, которые включают в себя оборудование центробежного типа. Данные агрегаты различны по своему техническому оснащению и характеристикам. Но при этом, центробежным компрессорам характерно общее стандартное оснащение. В данное оборудование входят нижеуказанные элементы:
• привод – может быть различных типов (электрический, дизельный и др.
...

2.2 Действие центробежных компрессоров
Основная функция центробежных компрессоров – это динамическое сжатие газообразной среды. На этом и основаны его принцип работы и устройство. Основным элементом данного оборудования является ротор, оснащенный валом с рабочими колесами, расположение которых симметрично. При работе установки из-за вращательного движения, совершаемого лопатками колеса, возникает сила инерции, действующая на частицы газа. При этом происходит перемещение газа от центра компрессора к краю рабочего колеса и в результате газ сжимается и приобретает скорость. В последующем в кругом диффузоре происходит сжатие при снижении скорости газа. Здесь в потенциальную энергию переходит кинетическая. На следующем этапе газ поступает в обратный направляющий канал и переходит в следующую ступень установки.4
Отсутствие контакта между газом и маслом является одним из основных отличием центробежных компрессоров от других типов оборудования.
...

2.3 Плюсы и минусы
Система охлаждения воздуха в устройствах этого типа может быть, как внешней, так и внутренней, осуществляемой посредством воздуха или воды. Центробежный компрессор довольно выгодно отличается надежностью, компактностью и удобством обслуживания, а также сочетает в себе качественную механическую часть, имеющую хорошую прочность, и комплектующие. Отдельно стоит отметить низкие эксплуатационные затраты. По сравнению с другими типами компрессоров, центробежные имеют преимущества в подаче воздуха, который не имеет следов масла, и в продолжительном межремонтном отрезке времени.5
Необходимость выполнения сложного монтажа и низкая глубина регулирования являются недостатками центробежного компрессора. По этой причине центробежные компрессоры, чаще всего, применяются на предприятиях, работающих по принципу постоянного потребления воздуха при непрерывном цикле. Например, на предприятиях, имеющих химические технологии.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены устройство и принцип работы осевого компрессора, комбинированный центробежно-осевой компрессор, применение осевых компрессоров, устройство и основные элементы центробежного компрессора, их действие, а также их плюсы и минусы, и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, лопастные компрессоры наиболее широко (в сравнении с другими объёмными компрессорами) применяются в двигателях внутреннего сгорания для целей наддува; во-вторых, по принципу действия осевой компрессор подобен осевому насосу. Главное направление движения газа – вдоль оси вращения, траектории частиц газового потока расположены на цилиндрических или слегка конических поверхностях; в-третьих, осевые компрессоры предназначены для сжатия любых газов.
...