Компрессоры центробежные колебания

В современной практике наибольшее распространение получили поршневые компрессоры. Вместе с этим за рубежом известны случаи применения для установок риформинга в качестве циркуляционных машин компрессоров центробежного типа. Они имеют меньший вес и габариты, однако необходимым условием экономичного их использования является постоянство режима работы обслуживаемой установки, обеспе-чивающ ее неизменность или малые колебания состава и, главное, — удельного веса перекачиваемого газа. Это обстоятельство ограничивает применение центробежных компрессоров на установках каталитического риформинга, предназначенных для переработки различного вида сырья или при переменных технологических режимах, обуславливающих изменение удельного веса циркуляционного газа в значительных пределах. [c.163]

Колебания температуры смеси на выходе из продуктового холодильника должны быть в пределах технологической карты. Повышение температуры в сепараторе, где выделяется циркуляционный водородсодержащий газ, приведет к увеличению плотности водородсодержащего газа и перегрузке компрессоров. Для установок, имеющих в своем составе центробежные компрессоры, последнее обстоятельство особенно важно. [c.194]

В табл. 11.1 приведена допустимая амплитуда колебаний элементов машин. В табл. 11.2 указаны амплитуды вибрации для центробежных компрессоров прн частоте вращения ротора до 200 С . [c.496]

Силы инерции периодически изменяются по величине и направлению и вызывают колебания фундамента. Уменьшения колебаний можно достигнуть, уравновешивая силы инерции другими силами инерции, изменяющимися с той же частотой, но направленными в противоположную сторону. В многорядном компрессоре частичное или полное взаимное уравновешивание сил может быть достигнуто путем выбора рационального угла смещения кривошипов, расположения рядов и устройства добавочных противовесов на коленчатом валу. В компрессоре, полностью уравновешенном, суммы сил инерции первого и второго порядков, моментов всех сил инерции и центробежных сил от неуравновешенных вращающихся масс в любом положении вала равны нулю. [c.153]

При периодическом переключении адсорберов на стадию адсорбции происходит вытеснение аммиака и содержание его в газе-носителе увеличивается от 25 до 75% об. Для уменьшения колебаний концентрации аммиака и предназначена буферная колонна К-108. Она оборудована специальными тарелками с высоким уровнем аммиачной воды, через которую барботирует поток газа-носителя. В зависимости от концентрации аммиака в газе аммиачная вода в начале адсорбции поглощает его, а в конце — выделяет в газовый поток. За счет этого происходит усреднение концентрации аммиака в газе-носителе, поступающем на прием центробежного компрессора V-101. [c.221]

Поскольку многие узлы и детали компрессорного оборудования аналогичны устройствам некоторых других аппаратов, можно рекомендовать общие мероприятия по устранению причин разгерметизации, изложенные для последних в гл. П. Следует отметить, что указанные мероприятия направлены на уменьшение последствий опасных ситуаций, а не на их ликвидацию. Проблема повышения взрывобезопасности компрессорных установок для большинства горючих газов только тогда будет решена, когда поршневые компрессоры будут заменены центробежными. В этом случае будут созданы более благоприятные условия для выноса всего оборудования на открытые площадки и ликвидации источников колебаний давления в системе. Вместе с тем, должны приниматься меры, направленные на улучшение качества узлов и деталей машин, оборудования и приборов, повышение их технического уровня, надежности и безотказности в эксплуатации. [c.138]

Появление ощутимых вибраций в машинах также свидетельствует о наличии дефектов. Вибрации возникают при ослаблении фундаментных болтов, неправильной центровке валов, соединяемых муфтами сцепления, неуравновешенности вращающихся узлов (например, коленчатых валов), неправильном подборе по массе шатунно-поршневых групп компрессоров. У центробежных насосов и вентиляторов вибрации возникают при неуравновешенности узла вала и ротора. Иногда частота вибраций находится в звуковом диапазоне или вызывает резонансные звуковые колебания деталей машин. В этом случае наряду с ощутимыми колебаниями появляется шум. [c.187]

В однорядном компрессоре силы инерции 2-го порядка обычно ие уравновешиваются. Частично можно уравновесить только силы инерции 1-го порядка / 1 дополнительными противовесами, помещенными на концах щек, противоположных кривошипной шейке вала. При этом, когда поршень будет находиться в наружной или внутренней мертвых точках, центробежные силы инерции противовеса будут направлены в сторону, противоположную силам инерции поступательного движения J l и, следовательно, будут уравновешивать их. При всех других положениях поршня (например, при повороте вала иа 90°) силы инерции / , по-прежнему будут действовать вдоль оси цилиндра компрессора, хотя их величина и будет меньшей, тогда как / р будут действовать под углом, равным углу поворота вала, и будут являться неуравновешенными силами, вызывающими колебания машин. Дополнительными противовесами обычно в таких машинах [c.108]

Машины для сжатия газов называются компрессорными. В зависимости от принципа сжатия их можно разделить на две основные группы 1) машины объемного сжатия — повышение давления газа происходит за счет уменьшения объема рабочего пространства и, следовательно, сжатие и подача сжатого газа являются периодическими процессами. К этой группе машин относятся поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением поршней и различные типы ротационных компрессоров с враш,ающимися поршнями 2) машины кинетического сжатия — процесс сжатия газов происходит при принудительном установившемся движении, полученная кинетическая энергия переходит в энергию давления. Машины, работающие по такому принципу, строго говоря, также имеют неустановившийся периодический характер движения газа. Однако частота пульсации газа в них настолько велика, а амплитуды колебаний давления и расхода сравнительно малы, что в практических условиях поток газа можно считать установившимся. К этой группе относятся центробежные и осевые компрессорные машины. [c.5]

При работе центробежного компрессора на внешнюю сеть, в случае уменьшения объемного расхода газа на некоторую величину ниже расчетной, может возникнуть неустойчивость течения. Эта неустойчивость в общем случае проявляется более или менее развитыми срывами в элементах ступени компрессора, колебаниями давления и скорости (расхода), а также сопровождается вибрацией машины и специфическим шумом. Весь комплекс перечисленных явлений называют общим термином помпаж. [c.45]

Благодаря использованию совершенных аэродинамических приборов, электроники, осциллографии и стробоскопии накоплен экспериментальный материал по исследованию аэродинамики срывов течения и помпажных колебаний у осевых и центробежных вентиляторов и одноступенчатых компрессоров. [c.45]

Так как частота автоколебаний обратно пропорциональна 70,56,. ро имеется основание провести аналогию между колебаниями в системе многоступенчатого центробежного компрессора [c.51]

Результаты исследования и выводы могут быть использованы для оценки возможного характера колебаний в любых системах, содержащих многоступенчатый центробежный компрессор (холодильные, опреснительные, газотурбинные и некоторые котельные установки, доменные турбовоздуходувки, газодувки и т. п.). [c.60]

Размеры вала в большинстве современных конструкций центробежных компрессоров определяются критическими скоростями вращения ротора. Работа компрессора при скоростях вращения ротора, равных или близких к критическим, приводит к колебаниям вала, непрерывному усилению вибрации, к остаточным деформациям вала и, наконец, может привести к аварии машины. Поэтому рабочая скорость вращения ротора должна отличаться от критической не менее чем на 20%. Работа компрессора возможна при скорости вращения, меньшей критической скорости первого порядка (жесткий вал), или при скорости, значение которой является промежуточным между критическими скоростями первого и второго порядка (гибкий вал). [c.110]

На фундамент действуют вертикальная и горизонтальная составляющие центробежной силы. Частота приложения этих сил соответствует скорости вращения ротора компрессора. При конструировании машины необходимо учитывать частоту собственных колебаний фундамента и его частей. Если эта частота будет близка к частоте возбуждающих колебаний, вызванных неуравновешенностью вращающихся масс, то произойдет резонанс и повышение вибраций до недопустимой величины. Для исключения [c.198]

Рис. 165. Зависимость максимально допустимой полной амплитуды колебаний А при вибрации центробежного компрессора от скорости вращения

Холодильные центробежные компрессоры, как правило, работают с частыми и значительными колебаниями нагрузок, связанными с изменением параметров технологического процесса и внешних температурных условий, что влечет за собой изменение производительности, давления нагнетания и напора. Постоянным параметром является давление всасывания компрессора (температура кипения хладоагента). Отмеченное обстоятельство привело к необходимости применения в конструкции компрессора систем автоматического регулирования производительности. [c.83]

При проектировании рабочих колес центробежных компрессоров максимального напора нужно принимать во внимание не только газодинамику потока, но и прочность конструкции, которая в значительной степени зависит от вибрации колес. Колебания в рабочих колесах возникают от механических неточностей, допущенных при изготовлении и монтаже, но возможны также и по газодинамическим причинам. Например, в направляющем аппарате, расположенном [c.597]

Если у осевого или центробежного компрессора изменять расход при постоянном числе оборотов дросселированием на всасывании или нагнетании, то режим, т. е. расход на входе и напор Н будет изменяться по характеристике, начиная с полностью открытого дросселя. При определенном расходе в компрессоре возникают резкие толчки и колебания. Этот неустойчивый режим работы (помпаж) наступает иногда плавно, но в большинстве случаев внезапно, вызывая вибрацию всей установки, включая фундамент. [c.629]

Хотя осевые и центробежные компрессоры рассчитываются при определенном расходе и напоре, уже при выборе расчетной точки следует учитывать возможные колебания этих величин. На основании приведенных выводов всегда возможно заранее представить ориентировочную форму характеристики. По этим выводам можно определить, какая конструкция компрессора наиболее подходит при резких колебаниях расхода и давления. Например, при сильных колебаниях расхода на входе всегда следует предпочесть центробежный компрессор с безлопаточным диффузором вследствие его приемистости, несмотря на более низкий к. п. д. [c.636]

Вал центробежного компрессора в большинстве случаев делают гибким, т. е. его рабочее число оборотов выше первого критического числа оборотов, определяемого частотой собственных колебаний ротора. [c.358]

Устойчивая работа центробежного компрессора определяется отсутствием опасных колебаний вращающихся роторов. [c.158]

Конструкция ротора современного быстроходного компрессора представляет собой сравнительно малого диаметра вал с насаженными на него рабочими колесами. При вращении такого ротора могут возникнуть колебания по целому ряду причин. Основными из них можно считать центробежные силы, которые возникают в результате недостаточного уравновешивания ротора, и внутренние возбуждающие силы упругости, если они больше сил внутреннего вязкого сопротивления. Центробежные силы вызывают синхронные колебания, т. е. колебания с частотой, равной числу оборотов ротора, а внутренние силы вызывают автоколебания. [c.158]

Иногда роторы центробежных компрессоров бывают подвержены колебаниям с частотой, асинхронной рабочему числу оборотов. Эти колебания возникают в случае малых сил внутреннего сопротивления и, как было сказано выше, называются автоколебаниями. [c.160]

Ротор центробежного компрессора имеет собственны,е частоты колебаний первого, второго и других порядков. Под собственной частотой понимают частоту свободных колебаний, происходящих под.действием внутренних сил упругости после прекращения действия внешних сил, вызвавших процесс колебания. Роторы, у которых рабочее число оборотов меньше значения первой собственной частоты, обычно называются жесткими. Если рабочее число оборотов больше его собственной частоты, ротор называется гибким. [c.155]

Подробное рассмотрение нестабильного состояния потока показывает, что следует делать различие между срывом потока на лопатках при помпаже и собственно помпажом, т.е. колебаниями расхода. Срыв можно рассматривать как квазистацио-нарный, а помпаж - как неустойчивый процесс. Если рассматривать только стационарные соотношения, т.е. принять, что при заданной частоте вращения в любом малом отрезке времени имеется соответствие между давлением и расходом, которое отвечает нормальной характеристике, то можно указать границу, за которой компрессор будет работать нестабильно. Изменение этих параметров приводит к неустойчивой работе центробежного компрессора и сопряжено с возможным выходом его из строя и, как следствие, непроизводительным расходом мощности. [c.127]

Борьбу с вибрацией нужно начинать уже при разработке технологической схемы. С этой целью подбирают наиболее совершенные, уравновешенные машины (центробежные насосы и компрессоры вместо лоршневых ит.п.), проводят тщательный гидравлический расчет трубопроводов, учитывая, что чрезмерное падение давления может вызвать местное вскипание некоторых жидкостей и образование газовых пробок разрабатывают схемы авторегулирования, обеспечивающие поддержание заданного режима работы при минимальных колебаниях потоков. Отдают предпочтение режимам с четко выраженным однофазным состоянием перерабатываемых веществ (перегретый пар, достаточно охлажденная жидкость и т. п.). [c.197]

В настоящее время на ГПЗ наиболее распространены поршневые и центробежные компрессоры. В последнее время и на зарубежных, и на отечественных заводах все чаще используют центробежные машины, однако и у поршневых, и у центробежных машин есть свои недостатки и достоинства. Основные достоинства поршневых машин, и особенно газомоторных компрессоров, — низкие эксплуатационные расходы, больший К- П. Д., меньшая зависимость устойчивой работы от колебания производительности и плотности компримируемого газа. Основные недостатки поршневых машин — наличие больших возвратно-поступательно движущихся масс, значительные габариты и вес, пульсация скомпримирован-ного потока, ускоренный износ деталей и, как следствие, меньшая надежность и большие затраты на ремонт. [c.373]

Большие перспективы создает применение центробежных циркуляционных насосов. Так, на одном из заводов применена интересная конструкция насоса, производительностью 400 м 1час сжатого газа. Многоступенчатый центробежный компрессор с электромотором на одном валу, мощностью 375 кет при 3000 об/мин., заключен в сосуд высокого давления, имеющий внутренний диаметр 610 М.М. и длину корпуса 4200 мм. Азотоводородная смесь под давлением 200—220 ат поступает через крышку в сосуд, омывает электромотор и после дополнительного сжатия и а 15—20 ат возвращается в цикл. К достоинствам центробежного насоса следует отнести малые его габариты и чистоту газа, не загрязняющего катализатор смазкой. Размеры поршневых циркуляционных насосов производительностью 600 м час, работающих на той же установке, значительно больше (без горизонтальной паровой машины — 5000 X 4500 X 3200 мм). Кроме того газ загрязняется маслом. К недостаткам следует отнести повышенную чувствительность подачи насоса к колебаниям давления в системе синтеза. Этот недостаток, в значительной мере следует отнести к не вполне удачному подбору гидродинамической характеристики у центробежного компрессора. [c.146]

Еще одна возможность интенсификации компрессоров состоит в установке перед газгольдером задвижки с электроприводом и питании компрессоров газом повышенного давления (от газопитателя). При такой схеме в случае аварийного снижения подачи газа в компрессор задвижка у газгольдера должна быть открыта, а газгольдер включен в работу. Учитывая, что газгольдер предназначен не только для резерва газа, но служит также емкостью, сглаживающей колебания давления в трубопроводах, в каждом конкретном случае важно установить, способен ли газопитатель обеспечить равномерную подачу газа без колебаний давления. Подобная схема подачи газа на вход центробежных компрессоров осуществлена в производстве ацетилена. [c.150]

Для циркуляции водородсодержащего газа применяют такие компрессоры на установках Л-35-11/300 марки 5Г-600/42-60 и на установках Л-35-11/600 марки 2М16-32/35-50 (для блока гидроочистки) и 4М16-45/35-55 (для блока риформинга) с электроприводом. В последнее время в блоках риформинга широко используют центробежные компрессоры, имеющие ряд преимуществ по сравнению с поршневыми (исключаются попадание смазочного масла в циркуляционный газ, вибрация аппаратов и трубопроводов в связи с отсутствием колебания давления и расхода, снижаются энергетические затраты). В качестве привода компрессоров применяют синхронные (реже асинхронные) электродвигатели или паровые турбины. [c.29]

На современных заводах на первой ступени сжатия газа питания требуется давление до 37—38 ат. На остальных трех или четырех ступенях давление устанавливают в зависимости от состава газа. Газы пиролиза, в особенности из дистиллятов крекинга, содержат значительные количества ненасьщенных соединений. Чтобы снизить загрязнение компрессоров и коммуникаций полимеризующимися ненасыщенными соединениями, температуру поддерживают не выше 107 . Компрессоры могут быть поршневыми или центробежными. В малых установках центробежные машины не могут быть использованы потому, что из последней ступени компрессора будет выходить очень мало газа. Обычно ряд компрессоров действует параллельно, благодаря чему сглаживаются колебания потока газа. [c.89]

При рабочих режимах ГТУ ГТТ-3 на устойчивость ее к помпажу оказывают влияние сопротивление и чистота промежуточного холодильника воздуха, сопротивление химико-технологической аппаратуры, частота электрического тока в сети (частота вращения валов машин), подвисание жидкости в холодильнике-конденсаторе нитрозных газов и в абсорбционной колонне (гидравлические колебания в газовом потоке), чистота поверхностей проточной части осевого и центробежного компрессоров (в первом случае снижение запаса по помпажу у осевого компрессора, во втором — снижение напорности центробежного нагнетателя при сохранении общей степени повышения давления). [c.491]

Рабочие лопатки осевого компрессора и турбины должны противостоять действию центробежной силы, превьтпгающе вес лопаток в сотни и тысячи раз (в зависимости от числа оборотов и диаметра диска или барабана). Кроме того, как на рабочие, так и направляющие лопатки действуют пульсирующие силы, возникающие в аэродинамических средах за предыдущим рядом лопаток. Вопрос усталостных напряжений лопаток осевого компрессора является наиболее важным и трудным. Это видно хотя бы по тому, что лопатки осевого компрессора за —2 мин испытывают миллион колебаний, вызываемых предыдущим рядом лопаток. [c.159]

Усталостное разрушение деталей, приводящее к их излому, под влиянием знакоперемепных напряжений, близких к пределу усталости, особенно в условиях резонансных колебаний, например вибрационные изломы лопаток турбин и компрессора, валов центробежных нагнетателей и др. [c.175]

Паровые турбины, предназначенные для привода центробежных компрессоров, отличаются от турбин, приводящих электрогенераторы, в первую очередь, постояннной работой в широком диапазоне скоростей вращения. Лопаточные венцы должны быть спроектированы таким образом, чтобы при изменении скорости вращения не происходило резонанса, т. е. совпадения частоты собственных колебаний с частотой возбуждающих сил. Крайне желательно, чтобы критические скорости ротора были выше максимальных скоростей вращения турбины. [c.159]

Как известно, с повышением давления нагнетания производительность центробежного компрессора уменьшается, причем устойчивая работа машины возможна тблько до определенного давления. Если давление продолжает повышаться, то возникает неустойчивый режим работы (помпаж), при котором поток воздуха периодически меняет направление и течет через машину от нагнетательного патрубка к всасывающему. Помпаж сопровождается сильными толчками, изменением звука машины и колебаниями давления нагнетания. Длительная работа в таком режиме может привести к разрушению машины. [c.68]

Для подавления колебаний роторов компрессорных машин демпферное устройство обычно совмещают с одним из опорных лодшипииков. Сравнительно простая конструкция упруго-демпферной опоры центробежного компрессора изображена на рис. 25. Упругая стойка, имеющая пояс упругих элементов прямоугольного сечения, с одной стороны закреплена к корпусу опоры при помощи фланца, а с другой стороны имеет втулку с установленными в ней вкладышами подшипника. [c.155]

При эксплуатации поршневых и центробежных компрессор-1СЫХ установок часто приходится сталкиваться с трудностями, вызванными колебаниями давления газа. Это обстоятельство выдвигает ряд специфических требований к компрессорным установкам (снижение степени неравномерности давления газа и вибрации, улучшение энергетических показателей и др.), от реализации которых в значительной степени зависит их безаварийная эксплуатация. [c.118]

На газоразливочпых станциях рекомендуется использовать поршневые компрессоры. Применять центробежные компрессоры большой производительности на газоразливочных станциях нельзя, так как при колебаниях нагрузки в рабочих колесах происходит конденсация жидкости. В проточной части турбокомпрессора всегда скапливается некоторое количество жидкости даже при включении специальных дренажных линий. За 6 месяцев эксплуатации газоразливочной станции с турбокомпрессорами на одном из авиазаводов за рубежом при правильном монтаже машин и внимательном уходе было разбито два центробежных компрессора. При работе поршневых компрессоров необходимо выключать или по возможности уменьшать охлаждение цилиндров. Следует обратить внимание на смазку компрессоров, так как сжиженные газы хорошо растворяют масла и уносят их с собой, загрязняя трубопроводы, емкости и другие элементы системы поэтому в системе необходимо устанавливать маслоотделители. [c.214]