ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Центробежные компрессоры и газодувки из "Процессы и аппараты химической промышленности" Центробежные компрессоры и газодувки называют турбокомпрессорами и турбогазодувками, В турбомашинах, как и в центробежных насосах, газ поступает в рабочее колесо (см. рис. 2.7), закрепленное на валу. Колесо с лопатками и направляющим аппаратом вращается в кожухе, отбрасывая газовый поток к стенкам и далее в нагнетательный трубопровод. Для получения значительного сжатия газа на валу компрессора размешают несколько рабочих колес (в общем кожухе). Последовательно пройдя через все ступени, сжатый газовый поток выходит в нагнетательный трубопровод через расширяющийся (угол 6—8°) конический патрубок. Прн этом несколько снижается скорость газа а следовательно, н гидравлические сопротивления. [c.104] В каналах рабочего колеса, направляющего аппарата и в обратных каналах температура и давление возрастают. При отсутствии потерь и теплообмена с окружающей средой в каналах имеет место адиабатический процесс (рис. 2.20). [c.104] Затем кинетическая энергия превращается в потенциальную (давление). [c.104] На выходе из направляющего аппарата последней ступени окружная скорость газа часто достигает 50 м/с. На кромке рабочего колеса окружная скорость в современных турбомашинах превышает 400 м/с. [c.104] Здесь к — показатель адиабаты, равный отношению удельных теплоем-костей газа Ср/е р и рг — начальное и конечное давления газа, Па — удельный объем газа при начальных условиях (т. е. при давлении р и температуре Т,), м кг — газовая постоянная, равная 8310/М, газа. [c.105] Степень сжатия рч/р в одной ступени турбокомпрессора (или турбогазодувки) увеличивается с уменьшением начальной температуры газа и его удельного объема. Обычно Р2/Р1 = = 1,21,3 и редко 1,5—1,8. [c.105] На рис. 2.20 в координатах ру изображен ход термодинамического процесса в одной ступени компрессора. Линия 1—2 соответствует процессу всасывания газа. Удельная работа всасывания, осуш,ествляемая за счет давления в пространстве всасывания, изображается площадью 0122 и равна PlV . Линия 2—3 (адиабата) соответствует термодинамическому сжатию в каналах рабочего колеса, а работа сжатия — площади 233 2 2 линия 3—4 — процессу нагнетания, а соответствующая удельная работа — площади 3403 3, равной ргИд ( 2 —удельный объем газа в конце сжатия). Вся удельная работа ад в соответствии с уравнением (2.31) и рис. 2.20 равна площади 23412. [c.105] Здесь т]и = Л1 П2 Пз. причем t)i — коэффициент, учитывающий потерю напора за счет разности давлений, обусловливающей неравенство скоростей в речении канала рабочего колеса, = Гг os г/йа — коэффициент закручивания потока, Лз — гидравлический к. п. д. Обычно в среднем t)i = 0,8 4-0,85 т)2 = 0,7 0,9 Т1з = 0,75 0,90 коэффициент напора Т] колеблется в широких пределах (например, для колес с загнутыми назад лопатками т) = 0,50). [c.108] Характеристики центробежных компрессоров имеют такой же вид, как и характеристики центробежных насосов и вентиляторов (см. рис. 2.9, 2.17 и 2.18). Положение рабочей точки определяется на пересечении характеристик сети и компрессора Ч Перестройку характеристик центробежных мащин производят с помощью законов пропорциональности (2.22) — (2.24), а пересчет на другое состояние газа — с помощью соотношений N INi — pilp2 = pi/p2 (где индексы 1 и 2 относятся к разным состояниям газа N—мощность р — давление р — плотность газа). [c.108] В многоступенчатых турбокомпрессорах (при больших степенях сжатия) в связи с существенным изменением удельного объема газа по направлению выхода рабочие колеса делают меньших размеров (меньшего диаметра или меньшей шйри-ны)—см. рис. 2.21. [c.109] Вернуться к основной статье