Меню Рубрики

Установка компрессор центробежного типа

Центробежные компрессоры

Центробежным называют радиальный компрессор, в котором поток газа во вращающихся решетках лопаток направлен от центра к периферии.

Центробежный компрессор относится к классу динамических лопастных машин, которые называют турбокомпрессорами.

Типы центробежных компрессоров

В зависимости от особенностей конструкции можно выделить несколько разновидностей центробежных компрессоров.

  • с полуоткрытым рабочим колесом
  • с закрытым рабочим колесом

По типу отводящего аппарата:

  • с лопаточным диффузором
  • с безлопаточным диффузором

Одноступенчатый центробежный компрессор

Схема одноступенчатого центробежного компрессора авиационного типа показана на рисунке.

Рабочее колесо с двухсторонним отводом установлено в корпусе насоса, воздух из атмосферы через входной направляющий аппарат подводится к центральной части рабочего колеса. При вращении колеса лопатки воздействуют на частицы воздуха, передавая им энергию. В результате взаимодействия с лопатками разогнанные частицы воздуха под действием центробежной силы переносятся к периферии рабочего колеса, попадая в выходной направляющий аппарат (или спиральный отвод), где часть кинетической энергии газа переводится в потенциальную.

Одноступенчатые компрессоры можно применять не только для получения сжатого воздуха, но и для нагнетания других газов.

Многоступенчатый центробежный турбокомпрессор

На рисунке показана схема многоступенчатого центробежного компрессора.

При вращении рабочего колеса центробежного компрессора за счет воздействия центробежных сил частицы газа отбрасываются от центра к периферии, затем поток через охладитель, диффузор или направляющий аппарат на вход последующей ступени. Степень повышения давления на каждой ступени зависит от возрастания скорости движения газа. На выходе последней ступени установлен отвод, который позволяет часть кинетической энергии преобразовать в потенциальную, а значит повысить давление газа.

Многоступенчатые турбокомпрессоры способны обеспечить значительно большую степень сжатия воздуха, они получили более широкое распространение, чем одноступенчатые.

Рабочие колеса центробежных компрессоров

Лопатки рабочего колеса воздействуют на частицы газа в компрессоре, профилирование лопаток, правильный выбор геометрии колеса позволяет повысить КПД компрессора и получить нужные характеристики.

Закрытое рабочее колесо

Закрытое рабочее колесо центробежного компрессора состоит из базового диска, лопаток, и переднего покрывающего диска.

С целью увеличения КПД насоса лопатки выполняют загнутыми назад. Колеса закрытого типа применяются в том случае, если окружная скорость не превышает 300 м/с. Как правило закрытые колеса используют в многоступенчатых компрессорах.

Полуоткрытое рабочее колесо

В полуоткрытых колесах отсутствует передний покрывающий диск, внешний вид колеса полуоткрытого типа показан на рисунке.

Полуоткрытые рабочие колеса применяют при окружных скоростях на выходе колеса превышающих 300 м/с, в том числе и в одноступенчатых центробежных компрессорах авиационного типа.

Входной направляющий аппарат

Направляющие лопатки, установленные на входе компрессора предварительно закручивают поток газа в сторону вращения рабочего колеса. Это позволяет снизить относительную скорость, таким образом, чтобы число Маха не превышало 0,9. Кроме того, направляющие лопатки на входе центробежных компрессоров позволяет снизить потери во входном устройстве.

Применение направляющих лопаток позволяет увеличить КПД центробежного компрессора.

Отводящее устройство

Отводящее устройство или направляющий аппарат в центробежном компрессоре предназначено для направления потока газа в нагнетательный трубопровод или на вход последующей ступени сжатия. В отводящем устройстве кинетическая энергия потока газа преобразовывается в потенциальную, в результате чего скорость движения частиц падает, а давление возрастает.

Безлопаточный отвод

Безлопаточным отводом считают кольцевой канал в корпусе компрессора, в которой поступает газ от рабочего колеса.

Безлопаточный отвод может быть кольцевым или спиральным. Диаметр проходного сечения в кольцевом отводе по ходу движения потока газа не изменяется.

Спиральный отвод

В спиральном отводе или безлопаточном диффузоре диаметр проходного сечения по ходу движения газа увеличивается. Отвод представляет собой расширяющийся патрубок с переменным, относительно оси вращения колеса, диаметром. Для снижения скорости газа в отводе в 2 раза, его диаметр также должен быть увеличен в 2 раза.

Лопаточный отвод

Если в отводе имеются лопатки, то его называют лопаточным диффузором. Использование лопаток, направляющих поток, позволяет снизить скорость движения потока сжатого газа, и уменьшить габаритные размеры отвода.

Форма и расположение лопаток зависят от особенностей компрессора. Например в многоступенчатых центробежных компрессорах часто используют лопатки одинаковой формы, образующих радиальную решетку.

Применение центробежных турбокомпрессоров

Центробежные машины используют на компрессорных станциях металлургических заводов, машиностроительных предприятий, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности, для транспортировки больших объемов газа.

источник

Устройство центробежных компрессоров

Центробежные компрессоры представляют собой оборудование, входящее в группу компрессоров динамического типа с радиальной конструкцией. Главным преимуществом установок данного типа является их высокая производительность, которая в разы превышает показатели компрессоров других видов. 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.

Читайте также:  Установка подключаемого модуля для скайпа

Центробежные компрессоры – устройство и основные элементы

Компрессорные установки, состоящие в группе оборудования центробежного типа, представляют собой широкое разнообразие агрегатов, различных по своим характеристикам и техническому оснащению. Но при этом, центробежным компрессорам характерно общее стандартное оснащение. Так, оборудование данного типа включает в себя такие основные элементы, как:

  • корпус оборудования;
  • патрубки – входное и выходное устройства;
  • рабочие колеса;
  • диффузор;
  • привод – может быть различных типов (дизельный, электрический и другие).

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».

Конструкция центробежных установок может быть различной в зависимости от количества в оборудовании следующих элементов:

  • ступеней – одно- и многоступенчатые;
  • роторов – однороторные и многороторные.

Кроме того, устройство центробежных компрессоров также имеет классификацию и по типу корпуса:

  • Установки с разъемом корпуса горизонтального типа – в данном случае корпус имеет горизонтальное разделение на две части. Подобные особенности конструкции установки обеспечивают легкий доступ к ротору оборудования в случае необходимости. Используются агрегаты данного типа при необходимости получения давления с показателем ниже 60 атмосфер.

  • Оборудование с разъемом корпуса вертикального типа – данное оборудование устанавливается в специальный цилиндр и применяется в технологических процессах, где уровень давления доходит до 700 атмосфер. При этом цилиндр содержит такие же диафрагмы и ротор, как и оборудование, корпус которого имеет горизонтальный разъем.

  • Установки, оснащенные редуктором – данное оборудование, как правило, оснащено несколькими валами и редуктором, обеспечивающим передачу движения с мотора на вал. Применяются подобные компрессоры при необходимости получения давления с показателем ниже среднего.

Действие центробежных компрессоров

Устройство и принцип работы центробежных компрессоров основаны на динамическом сжатии газообразной среды. Основным элементом данного оборудования является ротор, оснащенный валом с рабочими колесами, расположение которых симметрично. В процессе работы оборудования, на частицы газа действует сила инерции, которая возникает благодаря наличию вращательного движения, совершаемого лопатками колеса. При этом происходит перемещение газа от центра компрессора к краю рабочего колеса и в результате газ сжимается и приобретает скорость. Далее скорость газа снижается и последующее сжатие происходит в круговом диффузоре – кинетическая энергия переходит в потенциальную. На следующем этапе газ поступает в обратный направляющий канал и переходит в следующую ступень установки.

Важным отличием центробежных установок от оборудования другого типа является отсутствие контакта между маслом и газом. В случае с агрегатами данного типа требования к смазке рабочих элементов оборудования значительно ниже, нежели в установках объемного действия. При этом смазка полностью защищает от ржавчины элементы оборудования, а масло, имеющее слабое окисление, смазывает зубчатые колеса, уплотнения и подшипники максимально эффективно.

Так, работа компрессора центробежного имеет достаточно простой принцип действия и основывается на вращательном движении лопастей рабочего колеса, который является одним из главных рабочих элементов установок центробежной группы. При этом, данному оборудованию характерно быстрое повышение уровня давления и достижение его максимальной величины за короткий период работы агрегата.

Одна из главных особенностей установок данного типа заключается в зависимости потребляемой оборудованием мощности, давления сжимаемого газа и его коэффициента полезного действия от уровня производительности компрессора. Характер и степень данной зависимости указывается в рабочих характеристиках установок, при этом индивидуально для каждой модели оборудования.

Конструкция, а также принцип работы центробежных компрессоров являются достаточно простыми в сравнении с установками других типов. Данная особенность позволяет получить сразу несколько преимуществ – возможность длительного срока использования оборудования при его интенсивной эксплуатации и высоком уровне эффективности работы. При этом, данное оборудование на протяжении всего периода использования требует минимального технического обслуживания, а в случае необходимости, легко поддается ремонту при поломках различных типов.

источник

drbroman › Блог › Механический нагнетатель. Устройство и принцип действия.

Лет семь назад я написал на ресурсе mcautotuner ряд статей для любителей «дунуть») Отзывы очень приятные, думаю что весьма актуально будет выложить статьи на нашем любимом Драйв2.

Механический нагнетатель. Устройство и принцип действия.

Перед тем как приступить к чтению этой статьи, советую вам ознакомиться с материалом Турбина. Устройство и принцип действия.

Читайте также:  Установка программ на ридеры

Механизм, о котором пойдет речь в этой статье, известен нам как Механический нагнетатель, Supercharger, Kompressor. За этими названиями скрывается устройство, повышающее мощность двигателя за счет нагнетания в цилиндры воздуха под давлением, превышающем атмосферное.

Основным отличием данной системы от турбонаддува является то, что для привода компрессора используется не бесплатная энергия выхлопных газов, а часть энергии, производимой двигателем.

Отсюда все плюсы и минусы механических нагнетателей, к которым с одной стороны можно отнести мгновенный отклик на нажатие педали газа (компрессор всегда готов к своей работе, нет необходимости ждать пока он раскрутится и выйдет на свои рабочие обороты), отличную тягу на низах, а с другой стороны — повышенный расход топлива и меньшая итоговая мощность при том-же давлении наддува, нежели у систем с турбонаддувом.

Виды механических нагнетателей

В отличие от турбокомпрессора, в простонародье прозванного «улиткой» и имеющего лишь такой форм-фактор, механические нагнетатели бывают нескольких типов.

Роторный нагнетатель Roots

Этот самый древний и самый простой тип нагнетателей, обязан своим появлением американцам — братьям Филандер и Фрэнсис Рутс, еще в 1860 (!) году запатентовавшим этот роторный вид нагнетателя. Примечательно, что первоначально этот механизм использовался исключительно для вентиляции промышленных помещений и шахт, и лишь в 1885 году всем известный Готтлиб Даймлер получил свой патент на нагнетатель, работающий по принципу нагнетателя братьев Рутс. В 1900 году увидел свет первый серийный автомобиль марки Daimler-Benz, оснащенный первым механическим нагнетателем типа Рутс.

В 1949 году другой американский изобретатель, Итон, улучшил конструкцию нагнетателя — прямозубые шестерни уступили место косозубым роторам и воздух начал перемещаться не поперек их осей вращения а вдоль. Но как и до модернизации, основным принципом работы нагнетателей типа Roots стала простая перекачка воздуха в другой объем, без сжатия воздуха внутри механизма, так что роторный нагнетатель Roots это объемный нагнетатель. а не компрессор.

У этого вида нагнетателей есть ощутимые недостатки. С ростом оборотов двигателя и соответственно, скорости вращения роторов, нагнетатель начинает накачивать воздух слишком интенсивно и воздух начинает проникать обратно в нагнетатель. Таким образом, с определенного уровня оборотов, нагнетатель Рутс начинает потреблять мощности двигателя больше чем способен дать в ответ. В добавок, из-за несовершенной формы роторов, воздух подается неравномерно, прерывистыми качками, тем самым понижая КПД нагнетателя.

Однако есть и неоспоримые достоинства. Нагнетатели данного типа, в отличие от центробежных, начинают свою работу уже при низких оборотах и продолжают, без потери эффективности, нагнетать воздух в цилиндры. Этим качеством обусловлена любовь спортсменов — дрэгстеров и роддеров по всему миру к этим, самым простым нагнетателям.

Винтовой (спиральный) компрессор Lysholm

Внешне компрессор типа Lysholm очень похож на нагнетатель Roots, однако существенно отличается от него конструктивно. Внутри те же два ротора, однако их формы заострены елочкой, а сами они похожи на сверла. Поэтому компрессор и называется винтовой (спиральный). При вращении роторов воздух проникающий в нагнетатель не просто перекачивается в другой объем, а сжимается, следовательно, в отличие от нагнетателей Roots, воздух с ростом оборотов вытесняться обратно в нагнетатель не будет. Отсюда — отличный стабильный КПД в широчайшем диапазоне оборотов.

Однако и у этого совершенного агрегата есть минусы. Самый главный из них — очень высокая себестоимость и цена, делающая этот агрегат труднодоступным. Ну и конечно чуда не произошло — компрессор типа Lysholm все так-же потребляет мощность двигателя, ведь он приводится так-же — ремнем от шкива коленвала.

Для более наглядного представления о компрессоре Лисхольм, давайте разберем один =)

компрессор Lysholm в сравнении с нагнетателем Eaton типа Roots

источник

Монтаж центробежного компрессора

Технология монтажа центробежного компрессора, поступившего в монтаж в виде одного блока, аналогична технологии монтажа поршневых компрессоров, смонтированных на одной общей раме.

Компрессор, поступающий в монтаж в виде нескольких блоков (редуктор или мультипликатор, компрессор и электродвигатель), не имеющих общей рамы, монтируют последовательно.

Монтаж начинают с блока редуктора, у которого предваритель­но очищают, промывают и вытирают опорную поверхность. Таке­лажным механизмом блок поднимают над местом установки, в от­верстия опорной части заводят фундаментные болты и навинчива­ют гайки. Вместе со вставленными болтами редуктор опускают на фундамент так, чтобы болты свободно прошли в колодцы.

Читайте также:  Установка бета версий ios

В том случае, если редуктор имеет опорную плиту или раму, ее вначале устанавливают и выверяют по осям, в горизонтальной плос­кости и по высотной отметке.

Для выверки по осям на поверхность плиты наносят продольную и поперечную оси. Над плитой или рамой на вы­соте примерно 1 м натягивают струны. На плиту с натяну­тых струн с каждой стороны опускают по два отвеса. Один отвес должен совпасть с насеч­кой на планке, заделанной в фундамент, другой – с риской на плите.

Рисунок – Проверка опорной плиты по осям

1 – плита, 2 – отвес, 3 – струна, 4 – дом­крат, 5 – осевые риски,

6 – скоба с осевы­ми насечками

Высотное положение плиты проверяют, измеряя расстояние от контрольной линейки, уложенной вдоль плиты на ее обработанные поверхно­сти, до высотной насечки на планке, заделанной в фунда­мент. Измерения выполняют с двух сторон плиты. Горизонтальность плиты проверяют брусковым уровнем.

Рисунок – Проверка плиты в горизонтальной плоскости и по высотной отметке

1 – планка с насечками высотной и осевых отметок; 2 – клиновой дом­крат;

3 –плита опорная; 4, 6 – линейки; 5 – уровень.

Положение плиты (рамы) регулируют регулировочными винтами. Для этого установленный редуктор закрепляют на плите шпильками или болтами и произво­дят его контрольную проверку в плоскости оси агрегата электро­акустическим способом.

Рисунок – Проверка горизонталь­ности редуктора электроакустиче­ским способом

1 – наушники; 2 – батарея; 3 – провод; 4 – струна; 5 – изолятор; 6 – нутромер;

7 – приспособление; 8 – редуктор; 9 – установочный винт; 10 – емкость с мас­лом.

При проверке горизонтальности редуктора электроакустическим способом на расстоянии 40. 50 мм от торцовой поверхности муфты опускают струну с отвесом. Чтобы уменьшить колебания, отвес помещают в емкость с маслом. Один конец провода, подсоеди­ненный к источнику тока – батарее, подключают к струне, вто­рой – к приспособлению, закрепленному на ступице полумуфты редуктора. Приспособление устанавливают в верхнее положение и нутромером измеряют расстояние между ним и струной. Анало­гичное измерение делают после поворота вала с полумуфтой на 180° в нижнее положение. Разность измерений дает отклонение редуктора от горизонтали. Для большей точности измерений в цепь включают наушники. При замыкании струны прикосновением нутромера к струне и приспособлению в наушниках слышен легкий треск, который будет минимальным при наибольшей точности цент­рирования.

Выверку редуктора по высотной отметке производят двумя стру­нами: одна – по оси колеса редуктора и ротора компрессора, дру­гая – по оси колеса редуктора и ротора электродвигателя. Натяжение струн обеспечивают специальными приспособлениями. К стру­нам подсоединяют отвесы. При правильной установке редуктора отвесы должны совпадать с центрами валов шестерни, колеса ре­дуктора и насечками на закладных деталях фундамента. Оконча­тельно высотную отметку редуктора проверяют нивелиром, а гори­зонтальность – уровнем, устанавливаемым в двух взаимно перпен­дикулярных направлениях на крышке редуктора.

У поступившего в монтаж блока компрессора подготовляют опорные поверхности. Затем компрессор стропят и с по­мощью такелажных средств устанавливают на фундамент. В про­цессе выверки компрессора относительно базового редуктора по осевым и высотным отметкам проверяют зазор между полумуфтами ротора компрессора и редуктора.

Рисунок – Строповка собранного компрес­сора для подачи на фундамент

1 – компрессор; 2 – строп; 3 – плита.

Горизонтальность блока компрессора проверяют по уровню в на­правлении, перпендикулярном оси ротора. Соосность валов ком­прессора и редуктора контролируют, поворачивая полу­муфты на 90° и измеряя зазоры в осевом и радиальном направлениях. При измерении и сравнении осевых зазоров опреде­ляют величину перекоса валов, а при сопоставлении радиальных зазоров – параллельное смещение осей. Положение компрессора в плоскости, перпендикулярной оси ротора, проверяют уровнем. Пос­ле окончания центрирования по полумуфтам производят контроль­ную проверку прилегания подшипников к фундаментным плитам с помощью щупа. Для этого гайки шпилек, крепящих подшипники к плите, отпускают на один оборот.

Рисунок – Приспособление с тремя индика­торами для проверки соосности валов

1 – индикатор; 2 – полумуфта; 3 – валы; 4 – при­способление для крепления индикаторов

Блок электродвигателя устанавливают методами, приведенными при монтаже редуктора и компрессора. Так же, как и при выверке компрессора, при установке электродвигателя особое внимание уде­ляют зазору между полумуфтами редуктора и электродвигателя. Горизонтальность электродвигателя в плоскости, перпендикулярной оси ротора, проверяют уровнем, установленным на обработанной поверхности опорной рамы, а соосность валов ротора электродвига­теля и колеса редуктора – центрированием по полумуфтам.

Дата добавления: 2016-03-04 ; просмотров: 2094 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Добавить комментарий