Компрессоры при применении центробежные

Из-за более высоких значений КПД центробежного компрессора по сравнению с роторно-шестеренчатым эффективная мощность двп-гате.ля при применении этого компрессора повышается до более высоких Як. [c.215]

В ПГТУ для сжатия рабочего газа до высокого давления могут найти применение осевые и центробежные компрессоры. Основными их преимуществами перед поршневыми компрессорами являются высокие удельные весовые расходы газа при малом удельном весе и сохранении высокого к. н. д. [19, 43, 50]. [c.40]

Преимущественное применение осевых компрессоров по сравнению с центробежными компрессорами (они иногда используются в конструкциях ТРД) объясняется тем, что они при равных лобовых размерах способны обеспечить существенно большие расходы воздуха, лучшую эффективность процесса сжатия и более высокие степени повышения давления в одном агрегате, что особенно важно для авиационных силовых установок. [c.247]

Газотурбинные установки (ГТУ) находят все более широкое применение пока в основном для привода крупных компрессоров. Возможность изменять в довольно широких пределах частоту вращения ГТУ позволяет применять этот один из наиболее экономичных и совершенных способов регулирования центробежных и осевых компрессоров н = аг. Получают распространение и различные утилизационные ГТУ, например, в доменном производстве при производстве слабой азотной кислоты и др, В 7,4 приведена схема применения ГТУ для использования теплоты горючих техно,логических газов с периодическим выходом. [c.190]

Рис. 8.21. У рабочего колеса центробежного компрессора вблизи центрального отверстия значения окружных напряжений растяжения Ого наибольшие. Для снижения этих напряжений применен метод термического упрочнения — создание предварительных окружных напряжений сжатия. В этом случае при работе двигателя окружные напряжения растяжения нарастают не от нуля, а от достигнутых значений напряжений сжатия, переходя через значение TY Q=0, и в результате достигают меньших значений Оуд. Для этого нагретое колесо подвергали интенсивному охлаждению потоком воздуха, направленного по отверстию ступицы. При медленном остывании периферийной части колеса и охлажденной ступице периферийные слои сжимали ступицу, создавая вблизи отверстия напряжения сжатия. В дальнейшем в связи с улучшением качества применяемого алюминиевого сплава этот метод не применялся.

Основными параметрами, характеризующими работу центробежного компрессора, являются расход воздуха через компрессор, степень повышения давления и КПД компрессора. Применяемые в настоящее время для наддува двигателей внутреннего сгорания центробежные компрессоры имеют весьма широкий диапазон изменения этих параметров. Так, степень повышения давления меняется от 1,2 в компрессорах с приводом от вала двигателя, используемых в ряде случаев в качестве второй ступени наддува, до 3—3,5 и более в компрессорах форсированных комбинированных двигателей. В одной ступени возможно получение степени повышения давления порядка 10. В настоящее время считают целесообразным ограничивать степень повышения давления в центробежном компрессоре величиной примерно 3,5— 4,0, а при больших ее значениях переходят на двухступенчатый наддув. Окружные скорости рабочего колеса компрессоров современных комбинированных двигателей на периферии превышают 400 м/с, поэтому для обеспечения высокой прочности колеса необходимо применение высококачественных материалов. [c.114]

Шестерня входного вала 10 передает вращение на шестерню 2, на ступице которой насажено насосное кольцо 5 гидромуфты. В колоколе гидромуфты 4 размещены три центробежных клапана 9 и один мембранный клапан 6 для опорожнения гидромуфты. Подача масла в рабочую полость гидромуфты осуществляется через золотник наполнения 1, закрепленный на крышке корпуса. Золотник удерживается пружиной в открытом положении. Поэтому сразу же при запуске дизеля масло из масляной системы УГП начинает поступать через проточку золотника и далее по сверлению в турбинном валу 8 в рабочую полость гидромуфты. Одновременно часть масла по каналу в турбинном колесе поступает в полость под мембраной клапана опорожнения 6 и прижимает ее к седлу, тем самым закрывая слив масла из рабочей полости. В гидромуфте привода компрессора применен тот же мембранный клапан, что и в гидромуфте гидропередачи. До частоты вращения вала дизеля 550 об/мин рабочая полость полностью заполнена маслом, и вал компрессора вращается с частотой, близкой к частоте вращения насосного колеса гидромуфты, достигая при п = = 550 об/мин номинальной частоты вращения. [c.181]

Для охлаждения воздуха, поступающего в цилиндры дизеля, применен ребристый водяной воздухоохладитель 21 с плоскими трубками. Вал дизеля со стороны кабины машиниста жестко соединен с валом якоря тягового генератора 30, от которого через пластинчатую муфту приводится в действие компрессор 11. На конце вала якоря тягового генератора насажен шкив, от него при помощи клиноременной передачи приводятся в действие двухмашинный агрегат 12 и центробежный вентилятор 19 охлаждения тяговых электродвигателей задней тележки. За кабиной машиниста находится помещение для аккумуляторной батареи 14. На крыше этого помещения, за холодильником дизеля имеются по два люка подачи песка в бункеры 4, откуда он поступает в песочницы передней и задней тележки. Люки закрываются откидными крышками. [c.24]

Наибольшее применение в установках пневматического транспорта нашли поршневые, зубчатые (типа Руте) и пластинчатые (ротационные) компрессоры, центробежные одноступенчатые вентиляторы, центробежные многоступенчатые турбокомпрессоры и струйные аппараты. Кроме струйных аппаратов, все перечисленные воздуходувные машины используются как для всасывающих, так и для нагнетательных установок. Струйные аппараты в установках пневмотранспорта используются только при работе на всасывание. [c.640]

Для использования обычного самолета в стратосфере необходимо применение специальных компрессоров для сжатия воздуха перед впуском его в мотор. Это неизбежно влечет за собой утяжеление самолета. Кроме того, при полете в разреженном воздухе самолетный винт должен иметь большой радиус и большую скорость враш,ения. И то и другое имеет вполне определенный предел, обусловленный центробежной силой. Наконец, к.п.д. винта очень значительно падает, когда скорость вращения его лопастей приближается к скорости звука. [c.88]

Лопатки компрессоров. На лопатки как осевых, так и центробежных компрессоров обычно действуют значительные вибрационные нагрузки. В связи с этим основными требованиями являются высокая усталостная прочность материала и его способность к демпфированию колебаний. Поскольку в компрессорах конструкционное демпфирование играет сравнительно меньшую роль по сравнению с аэродинамическим, а иногда и демпфированием в материале, то выбор материала лопаток и режима его термообработки проводят с учетом требования получения декремента затухания максимально возможного значения. Следует иметь в виду, что логарифмический декремент затухания колебаний у широко применяемых для лопаток хромистых сталей с повышением температуры, уровня вибрационных и растягивающих напряжений увеличивается. Тем не менее вибрационные напряжения в рабочих лопатках иногда достигают 200 МПа. Так, повреждения от ударов посторонним предметом или коррозионные повреждения (коррозионное растрескивание) являются концентраторами, резко снижающими усталостную прочность лопаток. Поэтому используются все меры, позволяющие повысить предел усталости, в частности соответствующая обработка поверхности. Требования коррозионной стойкости материала и его сопротивления коррозионной усталости являются особенно важными для компрессоров газовых турбин, работающих в морских условиях. Материал компрессорных лопаток, работающих на загрязненном воздухе, должен противостоять эрозии. В противном случае сопротивление эрозии должно обеспечиваться применением специальных покрытий. Под действием центробежных сил в лопатках возникают растягивающие напряжения, поэтому материал должен также обладать определенным уровнем прочностных свойств при рабочих температурах. Особенно существенным становится это требование для высокооборотных компрессоров. В компрессорах с большими степенями сжатия температура лопаток может достигать уровня, при котором необходимо учитывать изменение характеристик материала во времени, в частности сопротивление ползучести. [c.40]

Интересное применение метода расчета решеток при дозвуковых сжимаемых течениях [3.15] в направляющих аппаратах центробежных компрессоров описано в работе [3.16]. И хотя расчетное значительное повышение давления практически достигалось в области передних кромок лопаток, скорости оказались большими, следствием чего является повышенная чувствительность венца к изменению угла атаки. Некоторые исследователи используют плоские решетки и соответствующие экспериментальные данные при проектировании радиальных насосов и компрессоров. Однако условия их работы часто находятся за пределами обычного диапазона данных по решеткам и, кроме того,, поток на входе часто бывает сильно неравномерным. В результате из-за радиальных градиентов давления в таких машинах можно ожидать проявления эффектов вязкости потока в значительно большей степени, чем в соответствующих, осевых решетках. [c.74]

Для нового технологического процесса синтеза аммиака, являющегося сырьем для искусственных удобрений, заводу предстоит создать три новых центробежных компрессора и освоить их производство. В числе этих машин — уникальный компрессор для сжатия азотно-водородной смеси с 25 до 320 атм при производительности 90 м 1мин — первая попытка применения центробежного исполнения для столь высокого давления. В насотящее время неко- [c.481]

Развитие химической и газовой промышленности, использование кислорода в черной и цветной металлургии обусловили широкое применение центробежных компрессорных машин. При этом увеличилось количество выпускаемых машин и их конструкций, а также значительно расширились границы применения центробежных компрессоров как по параметрам (давление нагнетания - р = 0,l-i-4,0 МПа производительность -Q = 20-f10000 mVmhh), так и по составу перекачиваемых газов. [c.334]

Основной недостаток осевого компрессора — значительное изменение показателей компрессора при отклонении режима работы от расчетного. Даже сравнительно небольшое уменьшение расхода воздуха через компрессор при неизменном числе оборотов ротора часто вызывает неустойчивую работу компрессора, так называемый помпаж, который характеризуется колебаниями большой амплитуды скоростей и давлений потока в проточной части. Работа компрессора в помнажной зоне недопустима. Этот недостаток свойственен и центробежным компрессорам, особенно при наличии лопаточного диффузора но у осевых компрессоров он проявляется значительно сильнее. Кроме того, реализуемые в настоящее время давления наддува достижимы лишь при применении многоступенчатого осевого компрессора, который имеет большую длину и установка которого на одном валу с турбиной затруднительна. Вследствие этого в настоящее время для наддува комбипированных двигателей внутреннего сгорания осевые компрессоры применяются сравнительно редко. [c.131]

Одной из ранних конструкций является лопатка 1 из светлокатаного профиля стали 12X13, спаянная с промежуточным телом 2 из перлитной стали (рис. 10, а). Ее применение позволяет заметно снизить стоимость изготовления и уменьшить расход легированной высокохромистой стали. Такие лопатки целесообразно использовать в относительно слабонагруженных ступенях паровых турбин и компрессоров при температуре лопатки ниже 300 °С. Это требование определяется отсутствием технологичных и дешевых высокотемпературных припоев. Проверка прочности такой лопатки определяется условиями работы паяного соединения на срез от действия центробежных сил на перо лопатки. [c.297]

Турбореактивный двигатель состоит из следующих основных элементов диффузора (входного устройства), компрессора, камеры сгорания, газовой турбины и реактивного выходного сопла. В турбореактивных двигателях применяются два типа компрессоров осевые и центробежные. Центробежный компрессор (рис. 5.29) наиболее прост и надежен в работе. Однако в связи с тем, что он имеет только одну ступень, максимальная степень повышения давления невелика и обычно не превышает 4. .. 5. В осевом компрессоре (рис. 5.30) степень повыщения давления в одной ступени колеблется в пределах от 1,15 до 1,5 (в перспективе можно достичь дал<е 2), однако применение многоступенчатых компрессоров с 5. .. 7 и более рядами лопаток позволяет получить большие дивления в камере сгорания. Осевые компрессоры имеют более высокий коэффициент по.лезного действия и меньшую лобовую площадь, чем центробежные. При работе турбин основные трудности состоят в уменьшении нагрева лопаток. [c.155]

Широкое применение ГТУ и ДВС на компрессорных станциях магистральных газопроводов и на других объектах газовой и нефтяной промышленности связано с решением большого числа технических и технологических задач. К таким задачам можно отнести оптимизацию режимов газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом при изменяющихся технологических параметрах (количество транспортируемого газа, давление, температура), а также при изменении параметров внешней среды (температура наружного воздуха) оптимизацию режимов энергопривода буровых установок диагностику технического состояния ГТУ, две, центробежных нагнетателей газа и компрессоров повышение экономичности ГТУ и ДВС за счет утилизапии теплоты уходящих газов и т. д. [c.158]

Экспериментальное изучение работы ступени центробежного компрессора с помощью малоинерционных приборов показывает, что поток в отдельных элементах проточной части является пульсирующим и при установившихся режимах. Для исследования качественных особенностей нестационарного потока за рабочим колесом и неустановившихся режимов в безлопаточном диффузоре при малой производительности в лаборатории компрессоростроения ЛПИ был применен зонд пульсаций полного давления (ЗППД) с чувствительным элементом из цилиндрической пьезокерамики. [c.297]

Другая область применения уплотнений — это герметизащ1я полостей в машинах, содержащих газы и жидкости при высоких давлениях или под вакуумом. В роторных машинах (в паровых и газовых турбинах, центробежных и аксиальных компрессорах и т. д.) необходимо уплотнение вращающихся валов и роторов в поршневых машинах — уплотнение возврат-но-поступательно движущихся частей (поршней, плунжеров, скалок). [c.86]

Применение наддува четырёх- и двухтактных двигателей обеспечивает снижение веса двигателей на 1 л. с. и увеличение мощности при том же тепловом напряжении [14]. Наддув осуществляют помощью воздуходувок, выполняемых в виде вентиляторов Рута или центробежных компрессоров с окружной скоростью на лопатках 320—380з//сек [12]. Привод воздуходувки может быть механическим, электрическим или газовым. Последний осуществляется за счёт энергии выхлопных газов двигателя (фиг. 15). Наддув можно производить при существующей степени сжатия е или при уменьшенной. Конечное давление сжатия р . [c.508]

Ротационная форсунка. В зарубежной практике (Л. 6-21) нашла широкое применение ротационная форсунка (рис. 6-7). Жидкое топливо при незначительном давлении (0,2 кПсм ) подается в полый вал /, вращаюш,ийся со скоростью (6-н7)-10 об/мин. Отсюда через распределитель 2 топливо попадает в стакан 3, расширяющийся в сторону топочной камеры. Из острого края стакана, вращаюш,егося вместе с валом, топливо в распыленном виде выбрасывается в топку. В качестве привода служит электродвигатель 4 или воздушная турбина в последнем случае воздух подается от компрессора с напором около 5000 мм вод. ст. Некоторое дополнительное распьгливание крупных капель, которые центробежной силой относятся на периферию, осуш,ествляется возду- [c.124]

Накннеобразование можно было бы уменьшить при вакуумном испарении. Однако большой удельный объем пара в этом режиме исключает применение вытеснительных компрессоров, а центробежные, или осевые, были бы слишком дорогостоящими. Кроме того, их характеристика такова, что при увеличении напора производительность их быстро падает, так что по мере образования накипи испаритель не сможет сохранить паспортную производительность. При использовании вытеснительных компрессоров она остается постоянной. [c.49]

Применение. Применяется как хладагент в турбокомпрессорных агрегатах с большой теплопроизводительностью при умеренных температурах кипения (температура испарения до —40° С), в центробежных компрессорах для охлаждения больших объемов воды и рассола, для кондиционирования воздуха. Применяется также в качестве пропеллентов для аэрозольных упаковок [1—8, 508], компонента азеотропных композиций [9,10], растворителя (совместно с другими фреонами) озона [11—13, 507], вспенивающего агента для получения пенополиуретана [14—19, 455], среды при фторировании полимеров [20], для разделения карбоновых кислот [21], очистки герметических холодильных систем методом циркуляции [22], промывки аппаратуры [23]. [c.9]

Для существующей номенклатуры воздуходувных машин, выпускаемых отечественной промышленностью, стоимость самих воздуходувных агрегатов, вспомогательного оборудования и необходимых строительных сооружений резко возрастает при переходе к рабочим давлениям, превышающим 0,6—0,8 кгс/см (это предельные значения, обеспечиваемые машинами из класса турбовоздуходувок, выпускаемых заводом Узбекхиммаш , машин недорогих, не требующих сложного вспомогательного оборудования и громоздких зданий). Рабочее давление 0,8 кгс/см и выше обеспечивается более сложными и дорогими машинами из классов центробежных нагнетателей и компрессоров, выпускаемых заводами Энергомаш и Невским машиностроительным. Применение этих машин целесообразно, а иногда неизбежно для систем высокой производительности и значительной протяженности. Рабочее давление воздуходувных станций является, таким образом, величиной, влияющей на суммарные энергозатраты и другие экономические показатели. В процессе разработки технико-экономического обоснования и на более поздних стадиях проектирования можно рассматривать варианты с различными давлениями воздуходувных станций. [c.187]

Газотурбинный привод компрессора имеет и другие преимущества. Компоновка центробежного компрессора и газовой турбины в однороторный агрегат обеспечивает уменьшение габаритов и веса агрегатов наддува. Так, система наддува, примененная на двигателе ЧН 30/38 (пока не используемого на ж.-д. транспорте), позволила увеличить его мощность относительно прототипа более чем в 2,0 раза при этом вес турбокомпрессора составляет всего около 5% от веса поршневой части двигателя, а установка турбокомпрессора практически не изменила габариты силовой установки. Кроме того, свободные турбокомпрессоры (турбокомпрессоры, имеющие только газовую связь с поршневой частью комбинированного двигателя) в большинстве случаев положительно влияют на экономичность двигателя ири работе на частичных нагрузках. Объясняется это следующим. Свободный турбокомпрессор всегда принимает то число оборотов, при котором будут обеспечиваться минимально возможные потери па удар в лопаточном венце газовой турбины прн данной нагрузке, т. е. турбокомпрессор будет работать с относительно высоким к. п. д. на каждом режиме или с иаилучшим использованием энергии выпускных газов. [c.8]

Область малых давлений, т. е. нижняя часть индикаторной диаграммы двигателя, менее выгодна для использования в поршневых машинах (для этого требуются большие объемы цилиндров, причем соответственно увеличиваются потери на трение). Следовательно, эту часть процесса сжатия и расширения при малых давлениях выгоднее осушествлять в лопаточных маш инах (центробежных, осевых компрессорах и газовой турбине), которые более эффективны для работы с большими объемами газа при относительно низких давлениях и температурах. Повышение давления и температуры выпускных газов, обусловленное работой поршневого двигателя с высоким наддувом, не является препятствием для применения турбины, так как по условию прочности лопаток современные газовые турбины могут надежно работать до температуры. 800° С. [c.16]

Описание технологии. Испарительное охлаждение газов при впрыске воды в проточную часть осевых и центробежных компрессоров является эффективным средством снижения удельных энергозатрат в процессе сжатия. Одновременно впрыск существенно повышает производительность компрессорной машины, ее напорностъ, способствует очищению лопаточного аппарата от отложений, а также снижению содержания токсичных соединений (КОх) в отходящих газах газотурбинных установок. Разработана программа расчета параметров компрессорных машин лопаточного типа с впрыском воды, оригинальные конструкции устройств для впрыска, имеется опыт экспериментальной отработки применения метода. [c.121]

Как известно, в отличие от центробежного компрессора, потребляемая мощность которого растет в зависимости от частоты вращения колеса в третьей степени, объемный компрессор расходует мощность пропорционально первой степени величины приращения давления Ар и повышения частоты вращения. Исследования показали, что при высоких общих значениях к. п. д. турбокомпрессора первой ступени оказывается возможным на режимах полной мощности дизеля свести степень сжатия для второй ступени к минимуму, т. е. на этих режимах затраты мощности от коленчатого вала на привод объемного компрессора могут быть также сведены к минимуму, благодаря чему Ци и г]е дизеля возрастут, а ge уменьшится. Применение приводных объемных компрессоров обеспечивает лучшие пусковые качества и устойчивость режима подачи воздуха при обычном закоксовании продувочных или выпускных окон. Промежуточное охлаждение продувочного воздуха у дизелей 14Д40 отсутствует. Фазы газораспределения представлены на рис. 164, б, а параметры рабочего процесса — в табл. 24. Дизели имеют следующие конструктивные особенности. [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...