Диффузоры компрессоров центробежных

Реализовать максимальный КПД в процессе эксплуатации при изменениях внешних условий или характеристики сети можно только в том случае, если применяется регулирование ступеней центробежного компрессора наиболее эффективными способами поворотом лопаток диффузора и закруткой потока при входе в колесо с помощью входного регулирующего аппарата. [c.3]

Принцип действия центробежных компрессоров (на примере турбокомпрессора) следующий. Газ поступает в рабочее колесо по кольцевому проходу у вала 1 (рис. 97) и, изменив направление движения на 90°, попадает на лопатки 3. Лопатки работающего колеса машины придают газу вращательное движение. Возникающие при этом центробежные силы сжимают газ и перемещают его от центра к периферии. По выходе из рабочего колеса газ попадает в расширяющийся диффузор 9, расположенный в корпусе, в котором кинетическая энергия частично переходит в потенциальную, т. е. повышается давление газа. Величина повышения давления газа на одном рабочем колесе (степень сжатия) зависит от окружной скорости вращающегося колеса. Чтобы получить высокие давления, газ последовательно пропускают через несколько рабочих колес. [c.139]

Интерес представляет определение доли времени работы центробежных компрессорных машин при неоптимальном режиме. В приведенном примере более 60% времени центробежные компрессоры работают при неоптимальном режиме. Отсюда очевидна перспективность применения в конструкциях центробежных компрессорных машин безлопаточных диффузоров, обеспечивающих расширение устойчивой зоны работы машин. [c.304]

В диффузоре компрессора снижается скорость движения сжатого газа, вследствие чего повышается пьезометрический напор [см. формулу (11.3)], т. е. увеличивается потенциальная энергия потока. В связи с этим при конструировании центробежных компрессоров большое значение придают выбору типа диффузора, обеспечиваюш его наилучшие характеристики его работы. Диффузоры могут быть как безлопаточные, так и лопаточные. [c.247]

Конструкция турбовоздуходувки аналогична конструкции центробежного компрессора. Воздух поступает в воздуходувку через патрубок 7, нагнетается первым лопастным колесом 2 в диффузор 3. Из этого канала воздух через направляющий аппарат с лопатками 5 проходит к следующему рабочему колесу. Таким образом, воздух последовательно проходит все ступени аппарата. Для снижения осевого давления служит разгрузочный поршень 7. [c.115]

Различают несколько способов регулирования центробежных "машин регулирование дросселированием на линии нагнетания или всасывания, регулирование воздействием на поток газа (закручивание потока на линии всасывания или изменение положения лопаток в диффузоре), регулирование изменением частоты вращения. В практике эксплуатации центробежных компрессоров на установках каталитического риформинга и гидроочистки олее широкое применение нашел способ регулирования давления путем дросселирования давления на линии всасывания. При этом, если компрессор работает от двигателя с постоянной частотой вращения, то изменение характеристики компрессора может быть достигнуто изменением давления во всасывающем трубопроводе путем ввода дополнительного сопротивления. В этом случае температура и степень сжатия компрессора не меняются, а конечное давление понижается. Таким образом, за счет регулирования давления на всасывании (обычно это делается задвижками) можно несколько расширить область устойчивой работы. [c.186]

Рис. 3. Схема центробежного компрессора 1 — рабочее ко. лесо 2 — лопасти 3 — диффузор.

В лопаточных компрессорах — центробежных и осевых — сжатие происходит в два этапа сначала газу в лопаточных каналах сообщается вращением ротора значительная скорость, а затем в специальных неподвижных каналах (диффузорах) кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную, т. е. в результате уменьшения скорости повышается давление потока. [c.142]

Основные параметры турбокомпрессора на номинальном режиме пропускная способность 2,5 млн м сут, давление газа за компрессором 4 МПа, температура сепарации 263 К, турбина осевая, одноступенчатая, количество теплоты, теряемое газом в турбине, при постоянной энтропии газового потока 32,3 кДж/кг, степень реактивности турбины в среднем сечении - 0,2, диаметр проточной части турбины 250 мм, средний диаметр колеса детандера 229,4 мм, высота рабочей лопатки 22 мм, компрессор центробежный, одноступенчатый с лопаточным диффузором, наружный [c.444]

При малых значениях ку и достаточно высоких М и М ,, наибольшая производительность ступени определяется рабочим колесом. Оно работает в предельном режиме, соответствующем запиранию входных сечений межлопаточных каналов. Увеличение ку приводит к смещению режима от наибольшей производительности в сторону больших 11, вследствие чего наибольшую производительность ступени начинает определять лопаточный диффузор. Минимальные значения коэффициентов потерь колеса и диффузора при изменении ку мало отличаются по величине, вследствие чего и КПД ступени практически не зависит от ку. Однако из этого результата, справедливого для данного частного случая, нельзя делать обобщающих выводов для всех возможных вариантов ступеней. Если в этой ступени повернуть лопатки диффузора на меньший угол и сдвинуть области совместной работы колеса и диффузора в сторону больших значений /1, то и в этом случае каждая область будет располагаться тем левее, чем больше ку. Если принять во внимание характер зависимостей Со-п = = f (й, М ,,) в области больших углов натекания 1, то увеличение означает возрастание а значит, КПД такой ступени с повышением ку будет понижаться. Этот краткий анализ показывает, во-первых, что влияние ку на характеристики ступеней центробежного компрессора неоднозначно и, во-вторых, что в области ку = 1,12- 1,25 характеристики ступени от ку практически не зависят. Это дает возможность, в частности, распространять результаты исследований ступеней холодильных центробежных компрессоров, получаемые при работе на наиболее распространенных веществах К12 или Н22, ка все хладагенты и другие рабочие вещества, у которых ку находится в этих пределах. Эксперимент хорошо подтверждает эти выводы [35). [c.209]

Тилевич И. А. Аэродинамические усилия, действующие на лопатки диффузоров центробежных компрессоров, и потери в лопаточных диффузорах.— Энергомашиностроение, 1966, № 9, с. 12—16. [c.212]

Моделирование характеристик ступеней центробежного компрессора проводилось на основе опытных данных для всех исследованных колес в полном соответствии с методами, изложенными в предыдущих главах. Численный эксперимент выполняется при Мц = 0,815ч-1,63 и различных способах регулирования производительности поворотом лопаток диффузора и входного регулирующего аппарата (ВРА). При этом использовались характеристики колес, полученные без закрутки потока при входе, и обобщенная характеристика лопаточного диффузора о-к = /( к.сз, Мс,), справедливая, как уже отмечалось, в широком диапазоне изменения углов установки лопаток. Как физический, так и численный эксперименты проводились в основном на хладагенте К12, свойства которого наиболее сильно отличаются от свойств идеального газа. Термогазодинамические параметры рабочего вещества определялись методом условных температур, а показатель изоэнтропы и сами условные температуры рассчитывались так, как показано в предыдущем параграфе. [c.201]

На рис. 11.1,й представлена схема работы одной ступени многоступенчатого центробежного компрессора. Газ поступает на лопатки рабочего колеса 2, которое вместе с валом / вращается в корпусе 3. Получая энергию на рабочем колесе, газ поступает сначала в диффузор 4, где кинетическая энергия превращается в потенциальную, а затем в обратный направляющий аппарат 5, где потенциальная энергия снова переходит в кинетическую. Рабочее колесо и обратный направляющий аппарат разделены диафрагмой 6. [c.295]

На рис. 4.20 показана в разрезе ступень центробежного компрессора. Находящемуся между лопатками газу при вращении рабочего колеса сообщается вращательное движение, в результате чего газ под действием центробежной силы движется к периферии колеса. Затем газ попадает в диффузор, площадь которого увеличивается с увеличением радиуса, скорость частичек газа при этом снижается, а давление возрастает. Для [c.172]

Регулирование изменениями в проточной части центробежного компрессора заключается в установке перед входом газа в рабочее колесо лопаток, снабженных механизмом поворота, и повороте лопаток диффузора. Этот способ регулирования основан на том, что если поток газа направляющими лопатками перед входом в рабочее колесо предварительно поворачивается в направлении вращения колеса, то степень сжатия будет ниже, чем при радиальном входе, и наоборот. Этот способ не получил до настоящего времени широкого распространения из-за значительного усложнения конструкции компрессора. [c.179]

В то же время экономичность и надежность машины зависят и от ее конструктивных особенностей [98, 99]. При применении без-лопаточного диффузора к. п. д. центробежного компрессора при оптимальном режиме несколько повышается, однако при режимах, отличных от оптимального, зона экономичной и устойчивой работы [c.303]

На рис. 11.1 представлена схема промежуточной и концевой ступеней центробежного компрессора. Газ из рабочего колеса 1 промежуточной ступени поступает в диффузор 2, затем в обратный направляющий аппарат 8, откуда забирается рабочим колесом 5 последующей ступени и через диффузор 4 попадает в нагнетательную камеру (улитку). Комплекс рабочее колесо — диффузор — обратный направляющий аппарат и является ступенью центробежного компрессора. [c.242]

В лопастных компрессорах газ непрерывно движется между вращающимися лопастями рабочего колеса и через проточную часть машины (диффузор). При этом в центробежных компрессорах (рис. 3) движение газа перпендикулярно оси вращения рабочего колеса, а К. осуществляется под действием центробежных сил в осевых машинах газ дви- [c.271]

При полете самолета набегающий поток воздуха направляется в диффузор. Давление воздуха и его температура в диффузоре несколько выше давления и температуры наружного воздуха за счет скоростного напора. С увеличением скорости полета эти величины возрастают. Далее воздух попадает в компрессор, где он еще больше сжимается. На современных двигателях применяют осевые компрессоры, так как у них выше к. п. д. и меньше площадь лобового сечения по сравнению с центробежными компрессорами. При сжатии повышаются давление, температура и плотность воздуха. [c.162]

Основными частями центробежного компрессора являются корпус, рабочие колеса с лопатками, насаженными на вал, диффузор и обратные направляющие устройства. Пары холодильного агента по всасывающему патрубку поступают в каналы, образуемые лопатками рабочего колеса, вращающегося с большим числом оборотов. Под воздействием центробежных сил засасываемые пары отбрасываются к периферии рабочего колеса. При этом повышается давление паров и увеличивается их скорость. В диффузоре скорость паров уменьшается вследствие увеличения проходного сечения, а кинетическая энергия их преобразовывается в потенциальную, в связи с чем давление паров увеличивается. Сжатые таким образом пары через направляющие устройства подводятся к следующему рабочему колесу. После прохода ряда колес, диффузоров и направляющих устройств пары холодильного агента сжимаются до заданного конечного давления. [c.80]

Некоторые схемы одноступенчатых компрессоров представлены на рис. 10.1. Компрессор с закрытым рабочим колесом и спиральной камерой (рис. 10.1, а) применяется при малых и умеренных окружных скоростях (примерно до 300 м[сек). По этой схеме выполняются центробежные насосы. Отсутствие зазора между рабочими лопастями и корпусом и хорошее уплотнение зазора между кольцом и корпусом обеспечивают к. п. д. таких компрессоров на 2—3 /о больший, чем к. п. д. компрессоров с полуоткрытыми колесами (рис. 10.1, б, г). Отсутствие лопастных или безлопастных диффузоров допустимо только при малых углах р2р, обеспечивающ,их большую степень реактивности и, как следствие, снижение доли потерь в улитке. [c.245]

Основными путями увеличения области безотрывного обтекания профилей являются следующие уменьшение окружных скоростей (чисел М) применение профилей с большой относительной толщиной (при малых числах М) и большим радиусом округления входной кромки специальный выбор формы средней линии профилей уменьшение относительного шага. В центробежных компрессорах для увеличения области устойчивой работы необходимо принимать большие значения отношения С2г/ 2 и большое число рабочих лопастей безлопастные диффузоры обеспечивают больший диапазон возможных режимов работы, чем лопастные диффузоры. В некоторых конст-рукциях возможен поворот направляющих лопастей, что также увеличивает область безотрывного обтекания профилей. [c.325]

В диффузоре скорость потока смеси уменьшается, что сопровождается повышением ее давления. Кинетическая энергия струи превращается в потенциальную энергию давления, как это имеет место, например, в центробежном компрессоре. Таким образом, энергия рабочего газа используется для ускорения потока инжектируемого газа с последующим его торможением и повышением давления. [c.356]

В центробежных компрессорах пар сжимается под действием центробежной силы, которая возникает при вращении лопаток, отбрасывающих пар от центра колеса к периферии. С большой скоростью пар поступает в расширяющийся диффузор, где его скорость снижается, а давление повышается. Эти компрессоры применяют только для крупных машин. Приводимые ниже классификация и характеристика относятся в основном к поршневым компрессорам. [c.72]

Работает компрессор следующим образом (рис. 61). Пары холодильного агента поступают в рабочее колесо 3 по кольцевому проходу 2, у вала, изменив направление движения на 90°, попадают на лопатки. Лопатки работающего колеса ротора 7 придают газу вращательное движение. Центробежные и другие силы, возникающие при этом, разгоняют газ, перемещая его от центра к периферии. По выходе из рабочего колеса газ попадает в диффузор (расширяющее устройство), расположенный в неподвижной части компрессора — корпусе, в котором кинетическая энергия частично переходит в потенциальную, т. е. происходит повышение давления газа. [c.84]

Сжатие паров холодильного агента в таком компрессоре основано на создании центробежной силы при быстром вращении рабочего колеса и на преобразовании кинетической энергии, приобретенной на лопатке рабочего колеса, в потенциальную в диффузоре 4. [c.107]

Книга посвящена аэродинамическим явлениям, происходящим в компрессорных машинах центробежного типа, а также аэродинамическому расчету этих машин. Кратко иэложены физические основы теории подобия в приложении к трубомашинам. Рассмотрены теория работы и метод расчета рабочих колес центробежных машин. Приводятся аналитический и экспериментальный материал о влияний ряда факторов на работу колес, а также отечественный и зарубежный материал о влиянии степени диффузорности потоков в каналах колеса, аналитический и экспериментальный материал о работе безлопаточных и лопаточных диффузоров. Рассматривается работа компрессоров на нерасчетных режимах. Анализируются условия повторяемости характеристик модулируемых машин. Даются рекомендации по приближенному пo t,бy моделирования. [c.2]

Безлопаточный диффузор всегда имеется в центробежном компрессоре или в виде самостоятельного диффузора, или в виде безлопаточного кольцевого участка, предшествующего лопаточному или канальному диффузору. Если радиальная протяженность кольца невелика, то кольцевой безлопаточный участок можно рассматривать совместно с лопаточным или канальным диффузором, однако в этом случае все потери правильнее определять в зависимости от угла натекания потока и числа Маха М , по абсолютной скорости при входе на лопатки. Для определения этих величин все равно необходимо оценить изменение параметров прн движении газа по кольцевому безлопаточиому участку, которое может быть значительным, особенно если его ширина Ь- больше иифпны колеса Ь,. В последнее время в холодильных центробежных компрессорных машинах получили распространение комбинированные диффузоры, представляющие собой сочетание довольно протяженного безлопаточного диффузора и лопаточного, у которого Оз =1,4. В этом случае каждый диффузор должен рассматриваться отдельно и коэффициенты потерь следует оценивать по кинетической энергии при входе в каждый диффузор. [c.94]

Измайлов Р. А., Караджи В. Г., Селезнев К. П. Об определении границы вращающегося срыва в безлопаточном диффузоре центробежного компрессора.— В кн. Тезисы докладов IV Всесоюзной научно-технической копференцни по компрессоростроению. Сумы, ВНИИкомпрессормаш, 1974, с. 124. [c.211]

Турбокомпрессоры — это высоконапорные центробежные компрессорные машины, которые в настоящее время широко применяются во всех отраслях химической промышленности для сжатия и нагнетания различных газов, газовых смесей и воздуха. Существует много типов и марок турбокомпрессоров. Все они работают по одному принципу и имеют общие элементы конструктивного исполнения. Проточная часть любого турбокомпрессора состоит из входного патрубка центробежных ступеней и выходного патрубка. Центробежная ступень состоит из рабочего колеса и неподвижных эле-менто ) — безлопаточного и лопаточного диффузоров, обратного напразляющего аппарата. Турбокомпрессоры бывают одно-, двух-и многоцилиндровые. Валы роторов отдельных цилиндров соединяются зубчатыми муфтамн. Для увеличения числа оборотов ротора компрессора используют редукторы. Турбокомпрессорные агрегаты с приводом от газовых и паровых турбин выполняют без редукторов. [c.283]

При вращении рабочего колеса в зонах, располо-жшных у оси вращения, давление газа становится меньше, чем во всасывающем трубопроводе, вследствие че о образуется непрерывный поток газа через проточ-нуо часть колеса и диффузор. При работе одного колена и диффузора, образующих ступень центробежного компрессора, где происходит одноступенчатое сжатие raia, степень сжатия =P2 P невелика и составляет не более 1,2. [c.173]

Рабочее колесо с диффузором, поворотными каналами и обратным направляющим аппаратом называется ступенью центробежного компрессора. Производительность центробежных компрессоров зависит от давления в сети, в которую нагне- taeт я газ. При высоком давлении в сети в компрессоре могут возникать обратные перетоки газа - пом-паж. Для устранения Рис. Ш-ЗО. Рабочее колесо помпажа на компрессо- [c.112]

Работа компрессора аналогична работе нескольких последовательно включенных центробежных вентиляторов. Пар из испарителя подсасывается через всасывающую камеру и проходит несколько ступеней сжатия. В каждой ступени последовательно по ходу пара расположены рабочее колесо, обратный направляющий аппарат и диффузор, преобразующий динамическое давление в статическое. Сжатый до нужного давления пар через выходную улитку поступает через нагнетательный трубопровод к конденсатору (рис. 1Х.5). [c.213]

Поскольку в процессе сжатия газа вода нагревается примерно на 10° С, в системе устанавливают холодильники для ее охлаждения и насосы для циркуляции. Это значительно удорожает компримирование и создает трудности при эксплуатации — необходимость установки резервных циркуляционных насосов или блокировки водокольцевого насоса с водяным насосом. Кроме того, газ насыщается водяными парами за счет повышенной температуры (30—45° С) и большого механического уноса. Вода может попасть в абсорбент на стадии выделения ацетилена, что вызовет повышение расхода пара на концентрирование (упаривание) абсорбента. В связи с этим для сжатия ацетилена до небольших давлений (порядка 1,5 ат) применяют центробежные компрессоры производительностью дo2000J i / i. Для соблюдения строгого температурного режима в машине имеются встроенные холодильники (обычно — это охлаждаемые изнутри диффузоры между колесами машины), которые охлаждают циркулирующим конденсатом или обессоленной водой. [c.348]