Компрессоры центробежные степень повышения давления

В центробежных компрессорах (турбокомпрессорах) давление газа повышается при непрерывном его движении через проточную часть машины в результате работы, которую совершают лопатки рабочего колеса компрессора. Центробежные компрессоры применяются для сжатия газов до давления 0,8 МПа (8ат). По сравнению с поршневыми центробежные компрессоры имеют ряд преимуществ. Вследствие отсутствия возвратно-поступательного движения частей они не требуют тяжелого фундамента ротор их вращается с постоянной угловой скоростью, а движущиеся детали соприкасаются с неподвижными деталями только в подшипниках, что позволяет использовать более дешевые быстроходные двигатели. Центробежные компрессоры более компактны. Основной недостаток центробежных компрессоров по сравнению с поршневыми заключается в том, что степень повышения давления в одной ступени комп- [c.171]

Рис. 5. Зависимости степени повышения давления е от газовой постоянной Я для центробежных компрессоров

Основной недостаток центробежных компрессоров по сравнению с поршневыми заключается в том, что степень повышения давления в одной ступени компрессора зависит от физических свойств газа, в первую очередь от его плотности. При сжатии легких газов до значительных давлений требуется большое число ступеней. Поэтому для обеспечения требуемой жесткости вала необходимо иметь многокорпусную машину. [c.309]

В ГТУ, применяемых в азотнокислотной промышленности, химико-технологическое оборудование расположено между компрессорной группой и турбиной. Это приводит к большим потерям давления и рабочего тела (использование кислорода для окисления аммиака и образования кислоты). Баланс мощности турбины и компрессора с минимальным потреблением энергии со стороны может быть обеспечен при высоких к. п. д. машин и за счет повышения температуры газов перед турбиной. В связи с этим предпочтение отдают осевым компрессорам, которые по сравнению с центробежными позволяют получить большую степень повышения давлениями более высокие к.п.д. Отметим, что в связи с этим в авиации центробежные и осецентробежные компрессоры применяются только на небольших вертолетных двигателях [41]. [c.489]

Принцип действия этих компрессоров основан на сообщении газу скорости перед его нагнетанием в трубопровод, в котором кинетическая энергия газа, движущегося с большой скоростью, превращается в потенциальную энергию повышенного давления. В зависимости от степени повышения давления и подачи центробежные и осевые компрессоры отличаются друг от друга конструктивно и имеют различное назначение. [c.100]

Если один центробежный компрессор сжимает газ со степенью повышения давления [c.148]

Основной недостаток центробежных и осевых компрессоров в сравнении с поршневыми заключается непосредственно в принципе сжатия. Степень повышения давления в одной ступени центробежного или осевого компрессора зависит в значительной степени от физических свойств газа, и в первую очередь от его плотности. При сжатии легких газов до значительных давлений требуется большое число ступеней. Поэтому для обеспечения требуемой жесткости вала необходимо иметь многокорпусную машину. [c.8]

Указанные величины максимального давления нагнетания для центробежных и осевых компрессоров относятся к случаю сжатия воздуха и газов тяжелее воздуха. При сжатии легких газов (с малой плотностью) степень повышения давления в одной ступени снижается. Поэтому максимальное давление нагнетания, при котором целесообразно использовать центробежные или осевые компрессоры, падает с уменьшением плотности газа или с ростом газовой постоянной сжимаемой среды. [c.9]

На рис. 46 приведены характеристики центробежной ступени с лопаточным и безлопаточным диффузорами. Из сопоставления видно, что при оптимальной производительности ступень с безлопаточным диффузором имеет более низкий к. п. д. и меньшую степень повышения давления. Характеристика ступени с безлопаточным диффузором, однако, более пологая и имеет помпажную границу при меньшей производительности. Поэтому безлопаточные диффузоры применяют там, где требуется широкая область устойчивой работы ступени, например в последних ступенях многоступенчатых компрессоров. Безлопаточные диффузоры обычно имеют большие размеры, чем лопаточные. Внешний диаметр безлопаточного диффузора 1)4= (1,5- 1,7) 2. [c.63]

Для получения более высокой степени повышения давления устанавливают последовательно несколько ступеней. Рабочие колеса обычно крепятся на обшем валу и монтируются в одном корпусе однако, если центробежный компрессор имеет большое число рабочих колес, то последние размешаются в нескольких корпусах. [c.75]

На величину капитальных затрат и себестоимость изготовления центробежного компрессора наибольшее влияние оказывает число ступеней. При одинаковом исполнении отдельных ступеней общая степень повышения давления определяется суммой квадратов окружных скоростей рабочих колес Для снижения числа ступеней целесообразно использовать максимально возможные окружные скорости. Наибольшая допустимая окружная скорость ограничена прочностью материала или газодинамическими соотношениями (величиной числа Маха). [c.80]

Пропорционально уменьшению ширины колеса 2 уменьшается н относительная ширина. С уменьшением этой величины, как правило, падает газодинамический к. и. д. ступени, а с ним и общий к. п. д. компрессора. Поэтому колеса равного диаметра применяются лишь в центробежных компрессорах с относительно невысокой степенью повышения давления, так как у них сравнительно мало уменьшается ширина колес. [c.81]

Прежде всего необходимо уяснить себе принципиальное различие процессов сжатия в объемном (поршневом) и центробежном компрессорах. Полагая сжатие адиабатическим, легко определить степень повышения давления е в объемном компрессоре [c.97]

Иначе обстоит дело в центробежных компрессорах. Степень повышения давления б при адиабатическом сжатии можно выразить как функцию от коэффициента напора т] и окружной скорости 2 [c.98]

Из этого уравнения видно, что степень повышения давления является функцией величин, характеризующих непосредственно центробежный компрессор (коэффициент напора г] и окружная скорость Ыг), физических свойств сжимаемого газа (газовая постоянная К и показатель адиабаты Щ и начальной температуры Г . На процесс сжатия в центробежных компрессорах влияет не только показатель адиабаты к, но и газовая постоянная т. е. и плотность газа. [c.98]

Для центробежных компрессоров, работающих при высоких степенях повышения давления в, этим способом можно значительно снизить момент при [c.164]

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]

В центробежных компрессорах, работающих в замкнутом цикле, где в больших пределах меняются давления всасывания и нагнетания (как, например, в компрессорах для аэродинамических труб и т. п.), необходимо иметь специальное антипомпажное регулирование, которое начинает функционировать после достижения определенной и заранее установленной степени повышения давления 8. [c.180]

Кроме того, центробежный компрессор должен соответствовать техническим условиям, определяемым соответствующими нормами и стандартами. К примеру, машина должна быть спроектирована так, чтобы эксплуатация при гарантированном давлении была бы возможна также и при параметрах, отличающихся от гарантированных на величину, которая указана в договоре. Это означает, например, что воздушный компрессор с гарантированным давлением нагнетания 0,8 Мн/м - должен работать при указанном давлении не только при гарантированных температуре воздуха на всасывании и температуре охлаждающей воды, но и при максимальных значениях этих температур в летнее время. Компрессор должен быть спроектирован так, чтобы максимальная величина перепада давлений в машине (или степени повышения давления) превышала гарантированную величину не менее чем на 10%- [c.227]

Небольшие компрессоры, имеющие привод от бензинового двигателя внутреннего сгорания, могут менять скорость вращения в небольших пределах порядка 30%, большее изменение скорости вращения допускается в случае привода от дизеля — около 50%. Двигатели дизеля применяются в качестве привода для крупных передвижных установок. Регулирование изменением скорости вращения, столь экономичное для компрессоров с возвратно-поступательным движением поршня, у пластинчатых компрессоров приводит к значительному повышению удельного расхода энергии при частичной загрузке компрессора. Это вызвано тем, что потери от неплотности у пластинчатых компрессоров не меняются с изменением скорости вращения, и поэтому с уменьшением производительности машины потери относительно резко возрастают. Половинной скорости соответствует менее чем половинная производительность. Обычно все же изменяют скорость вращения только до 60% от номинальной, чтобы центробежная сила, прижимающая пластины, не падала значительно. При стальных пластинах не работают с окружной скоростью менее 7 ж/сек. Чем выше степень повышения давления в компрессоре, тем уже область регулирования изменением скорости вращения. [c.24]

Компрессоры с катящимся ротором имеют следующие преимущества простая конструкция, низкие потери трения и, следовательно, малый износ, высокий коэффициент подачи вследствие небольшого мертвого пространства. Центробежные силы у катящегося ротора можно хорошо уравновесить, поэтому к подшипникам машины не предъявляются специальные требования, и возможна работа компрессора при высокой скорости. Степень повышения давления у компрессоров с катящимся ротором не определяется геометрией машины (как, например, у пластинчатых компрессоров), поэтому они удобны при работе с переменной степенью повышения давления, как, например, при откачивании вакуумной системы или для холодильных установок, работающих с переменными температурами. [c.44]

На долговечность эксплуатации винтовых компрессоров не влияет значительное содержание пыли при наличии капельной жидкости в сжатом газе, наоборот — в этих случаях уменьшаются потери от неплотностей. Винтовые компрессоры по сравнению с центробежными имеют ряд преимуществ отсутствие помпажной зоны степень повышения давления газа у винтовых компрессоров практически не зависит от скорости вращения роторов не требуется специальных высококачественных материалов, применяемых для колес лопаточных машин винтовые компрессоры имеют высокий к. п. д. и при малой производительности. [c.86]

Число рабочих колес в одном корпусе в зависимости от требуемого отношения давлений может быть различным от одного до восьми. Степень повышения давлений в одном корпусе когда рабочим телом является воздух, обычно не превышает 10. Если необходимо получить более высокие значения машину можно выполнить в двух или трех корпусах. Для привода центробежных компрессоров применяют электродвигатели, паровые и газовые турбины, иногда двигатели внутреннего сгорания. [c.8]

Снижение окружных скоростей колеса, если оно вызвано ограниченной прочностью рабочих колес, влечет за собой увеличение габаритов и массы всей машины, так как степень повышения давления в одной ступени центробежного нагнетателя или компрессора зависит главным образом от величины окружной скорости. Для создания расчетного давления при проектировании машины, общую степень повышения давления в компрессоре необходимо распределить по отдельным ступеням. [c.193]

По сравнению с воздушными и газовыми холодильные центробежные компрессоры имеют следующие особенности. Холодильные компрессоры имеют меньшую объемную производительность (обычно от 0,55 до 5,5 mV ), лишь в отдельных случаях всасываемый объем достигает 20 м /с, процесс сжатия, как правило, более сложный (с различным расходом холодильного агента в каждой секции или ступени). В заданном диапазоне изменения температур кипения и конденсации компрессор должен обеспечить все режимы работы, т. е. степень повышения давления может существенно меняться. Система регулирования компрессора должна гарантировать эффективную работу в пределах изменения холодопроизводительности от 100 до 30%. Процесс сжатия протекает вблизи пограничной кривой пара, т. е. в области, где законы и уравнения идеального газа теряют силу. При сжатии тяжелых рабочих веществ (фреонов) числа Маха Ai = u la значительно выше, чем в стационарных воздушных и газовых компрессорах при этом в одной ступени достигается высокая степень повышения давления (до 3,2) и сильно уменьшается объем сжимаемых паров. [c.96]

Конструктивные параметры центробежных компрессоров. Диаметр рабочего колеса, окружная скорость колеса и частота вращения ротора, степень повышения давления в ступени и число ступеней компрессора зависят [c.205]

На рис. 1 показаны примерные области применения различных типов компрессоров в зависимости от степени повышения давления и производительности. Сильно увеличивающиеся с увеличением давления внутренние утечки газа в центробежных и осевых компрессорах, а также малые объемы сжатого газа существенно снижают к. п. д. проточной части и делают экономически невыгодным, а в некоторых случаях невозможным создание этих машин на степени повышения давления более 50. [c.129]

Компрессоры можно классифицировать по следующим признакам принципу действия, конструктивному оформлению, степени повышения давления, области применения. По конструктивному оформлению компрессоры можно разделить на следующие турбокомпрессоры (осевые, центробежные, иногда называемые радиальными) объемные компрессоры (поршневые с возвратно-поступательным движением поршня, свободно-поршневые со свободным движением поршня, мембранные, где роль поршня выполняет мембрана, ротационные с вращательным движением поршней — вытеснителей). [c.69]

Винтовые компрессоры, в отличие от центробежных, работают без помпажных зон. Степень повышения давления не зависит от числа оборотов ротора, а производительность прямо пропорциональна числу оборотов. Поэтому производительность и давление у винтовых компрессорных машин могут изменяться независимо друг от друга. [c.64]

В качестве дожимных компрессоров на последующих ступенях сжатия газа используют а) центробежные компрессоры двухступенчатого сжатия газа, осуществляемого с помощью ГПА-Ц-6,3 с общей степенью повышения давления 1,45-1,6 удельные капитальные вложения и годовые эксплуатационные затраты такие же. как и для винтовых компрессоров с авиационным двигателем б) поршневые компрессоры типа ДВ-12 с мощностью силового привода 5500 кВт. Удельные капитальны г вложения, принятые в расчетах (в ценах 1985 г.), при этом составляют = 227 р./кВт, годовые эксплуатационные затраты -v u,, = 46 р./кВт. Л/ = 270,2 т. Результаты вычислений приведены в табл. 69 и 70. Компоновка ГПА на ДКС приведена на рис. 199 и 200. [c.470]

В отличие от поршневых компрессоров, которые имеют постоянную производительность не зависимо от давления газа на нагнетании, производительность центробежного компрессора во многом определяется давлением газа в системе, куда он подается. С падением этого давления производительность компрессора увеличивается, а с повышением — уменьшается. Таким образом его производительность до некоторой степени саморегулируется. [c.120]

В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода глубоко используется тепло химических процессов (включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления (до 140 ат), перегреваемого до высоких температур (570 °С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000—1500 т сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров аммиачно-холодильной установки, центробежных циркуляционный компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В пу)овых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар. [c.10]

Турбокомпрессор ТКФ-248 работает следующим образом (рис. 42). Пары холодильного агента поступают в рабочее колесо 10 по кольцевому проходу вала 2 и, изменив направление движения на 90°, попадают на лопатки 8. 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 9 (расширяющее устройство), расположенный в неподвижной части компрессора — корпусе, в котором кинетическая энергия частично переходит в потенциальную, т. е. давление газа повышается. Величина повышения давления газа на одном рабочем колесе (степень сжатия) зависит от частоты вращения колеса, угла выхода лопаток и ограничивается условиями сохранения его прочности. [c.55]

С конца 60-х годов в установках синтеза аммиака для циркуляции азото-водородной смеси и компенсации потерь давления стали применять центробежные циркуляционные компрессоры ЦЦК. Они выпускаются на базе разработанного типоразмерного ряда и обеспечивают производительность от 7 до 10 м /мин в условиях всасывания и перепады давления от 1,0 до 3,0 МПа. Эксплуатация компрессоров возможна при температуре окружаюш,его воздуха от —40 до 4-50 °С. Освоены два типа этих йомпрессоров со встроенным внутрь корпуса приводом и с выносным приводом. Машины первого типа соединяются с приводом через муфту. Такая конструкция надежна и удобна в эксплуатации и применяется при небольших степенях повышения давления. [c.31]

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]

На КС магистральных газопроводов иснользуютс я три типа компрессорных установок газомоторные компрессоры, центробежные нагнетатели с приводом от электродвигателя и от газовой турбины. Применение того или другого типа машин обуславливается производительностью, давлением, степенью повышения давления, наличием дешевой энергии для привода и др. [c.22]

Помимо дополнительных потерь давления, охлаждение сжимаемого газа связано и с дрзтнми недостатками. Промежуточные холодольнпки увеличивают массу и усложняют конструкцию лшшины, поэтод1у себестоимость изготовления охлаждаемых компрессоров по сравнению с неохлаждаемыми, будет выше на 20—30%. Увеличение расхода охлаждающей воды повышает эксплуатационные расходы. Поэтому ири выборе типа компрессора в каждом случае для заданных условий работы необходимо выполнить сравнительные экономические расчеты для охлаждаемого и неохлаждаемого компрессоров. Приблизительно можно сказать, что при сжатии воздуха в центробежном компрессоре нецелесообразно применять промежуточное охлаждение при степени повышения давления е<3. [c.85]

Шестиступенчатый центробежный компрессор завода ЧКД (рис. 108) также предназначен для сжатия штрозиого газа. На рис. 109 показана эта же машина во время монтажа. Производительность компрессора 7,2 m J bk, степень повышения давления Б = 3,3. Центробежный компрессор приводится непосредственно от конденсационной паровой турбины мощностью 1500 кет. [c.135]

На рис. 166 приведена схема пускового контура газового компрессора. Центробежный компрессор 8 подает газ из всасывающего трубопровода / в нагнетательный трубопровод 2. К общим всасывающему и нагнетательному трубопроводам 1 и 2 подсоединено несколько машин, поэтому в трубопроводах постоянно имеется газ под давлением. Временно не работающий центробеншый компрессор отключается от нагнетательного трубопровода запорным вентилем 3 и обратным клапаном 4. Пусковой контур состоит из перепускного клапана 5, холодильника 6 и соответствующих трубопроводов. При пуске запорный вентиль 3 и обратный клапан 4 закрыты, и газ через открытый перепускной клапан 5 подается на всасывание. Дроссельный клапан 7 прикрыт, и компрессор работает в режиме эксгаустера с давлением нагнетания, примерно равным давлению во всасывающем трубопроводе. Конечное давление превышает давление всасывания лишь на величину потерь давления в пусковом контуре. Мощность компрессора в конце пуска (т. е. при достижении рабочей скорости вращения) меньше номинальной мощности примерно во столько раз, во сколько степень повышения давления в компрессоре в это время меньше рабочей. Изменение требуемого момента в период пуска было показано на рис. 133. При прямом пуске без пускового контура следует держать открытыми запорный вентиль 3 и дроссельный клапан 7, Давление нагнетания компрессора увеличивается с ростом скорости вращения. [c.207]

В центробежном компрессоре от помпажа предохраняет прежде всего безлопаточный диффузор, но он же вызывает некоторое уменьшение к. п. д. Опасность возникновения помпажа снижается уменьшением выходного угла лопатки и степени повышения давления, а также увеличением ширины лопаток на выходе. Рабочие колеса с покрывными дисками менее чувствительны к полшажу. [c.635]

При эксплуатации центробежных компрессоров в условияас нефтегазовой промышленности наиболее эффективным методом уменьшения веса и габаритов компрессорных установок является использование энергий пластового давления, поскольку при этом производительность центробежных компрессоров практически увеличивается пропорционально давлению на приеме компрессора. Такое увеличение производительности обусловлено уменьшением потерь в проточной части компрессора и повышением эффективности компримирования. При использовании энергии пластового давления уменьшается общая величина степени сжатия компрессора при неизменном давлении нагнетания и, как следствие, увеличивается внутренний индикаторный КПД компрессора I, существенно снижается удельный расход энергии при компримировании газа. Следует заметить, что увеличение производительности каждого компрес-сор а при обусловленной производительности и давлении нагнетания установки приводит к уменьшению числа компрессоров на установке и, следовательно, к значительному уменьшению капитальных и эксплуатационных затрат и, конечном результате - снижению стоимости компримирования. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология