Оглавление:
Компрессорные машины
- В зависимости от величины создаваемого давления компрессорная машина подразделяется на компрессоры, повышающие давление газа до 0,2-0,3 МПа и более. Нагнетатель газа для повышения давления до 0,01 −0.3 МПа, и вакуум pump. By по характеру рабочего процесса различают несколько типов компрессоров: объемные, газодинамические, тепловые. «Увеличение объемного давления Газ осуществляется путем изменения объема рабочего пространства machine. In динамические машины и устройства, внешняя энергия преобразуется сначала(в самом начале рабочего процесса.
Энергия сжимаемого газового потока или энергия вихря (например, при использовании вращающегося рабочего колеса с лопаткой), а также кинетическая энергия струи (на 2-й стадии рабочего процесса). Или, Вихрь смещается к потенциальной энергии давления сжатого gas. In в тепловом компрессоре этот показатель увеличивается на 8,1.Максимальное практическое распределение объема компрессора и динамического типа.
Область применения компрессор давления газа моста Она осуществляется за счет внешних источников тепла. Людмила Фирмаль
Компрессор диапазон Диаграмма показывает машину согласно урожайности и давлению разрядки. 8.1.Сейчас в нашей стране выпускаются сотни компрессоров различных типоразмеров Производительность составляет 0,02 ~ 12000 м3 / мин, давление нагнетания до 250 МПа, выход 0,1 кВт −40 МВт. Компрессоры используются во многих областях economy. So … Чтобы изучить процесс работы компрессора, необходимо учитывать характеристики реального газа и пара.
Поэтому внутренняя энергия и энтальпия NS идеального газа зависит от давления、 Если одна и та же температура (рис.8.2, точки А/и гамма) одинаковы, то внутренняя энергия фактического сжатого газа при одной и той же температуре всегда будет небольшой (рис. 8.2.6).Это связано с тем, что 6) рис. 8.2, поскольку по мере приближения молекул друг к другу потенциальные компоненты внутренней энергии всегда уменьшаются.
Санкт-Анай реальные 1ases рамы: а-Эй, я каши; 6-iₓ> я, Ди = уи-уи 0.(8.1） Энтальпия AI =i_μ,=(M₁-u₂)+ pt (1 — \ PlVlJ различные изменения области состояния не являются same. In дело в том, что разность энергий(8.1) всегда отрицательна, а 2-й знак Этот термин определяется компрессионными свойствами реальных газов, которые вызывают увеличение или уменьшение энтальпии при изотермическом сжатии. Когда энтальпия сжатого газа Далее (Рис.8. 2, п), изотермической работе сжатия открытых систем (регион 1Gbv2) меньше тепла должен быть удален (регион 11 Альба), которая (ЛКО)fᵢqcₓ-наоборот.
Энтальпия сжатого газа больше, чем у несжатого (рис. 8.2.6), (Лев) -/; — * * (?СЗХ-термодинамически компрессор представляет собой открытую систему с входами и выходами Сжимаемый gas. In в случае изотермического сжатия газа в открытой системе абсолютное значение работы(Qy, α/ +(6-G)+ 0,5 (wj-* 4)+/, P-8,2) трения работы / mp и скорости газа составляют Игнорируя вход и выход компрессора (мл =?+(d» » gK (8.3), где q = Ti (si■-$ i) — теплота сжатия. Поэтому определяется работа изотермического сжатия в открытой системе. 0ко) Т | -«» юрист-01 ′» Л’ $ Р)= = = З1-ЗР-Аз. (8.4) (/co) hell −11″11 ″ абсолютная величина произведений произвольным адиабатическим сжатием q = 0 газ открытой системы (/»Хл = iₓ — I \ + 0.5 (Hi-и?) + / ₇Р.
Когда работа трения / ip и скорость газа игнорируются, 1 f vdp = I ’ токи nt и Wj 1 ds dT. Дж \ ДЖП р б В качестве первого приближения формула (8.5) может быть использована для определения работы адиабатического сжатия реальных газов. Потери энергии в результате необратимых процессов трения (механических и Тепло-и массообмен (газовый поток), тепло-и массообмен, утечка и др., рассмотрим изотермическую эффективность в случае холодильного компрессора, теплоизолирующую тепло в случае неотапливаемого компрессора. Рисунок 8.3.Контрольный объем о компрессоре iiopuiNCBOi 9 H volume compressor особенность работы объемного компрессора.
При рассмотрении одноступенчатого объемного компрессора необходимо выделить следующие объемы (Рис.8.3): стандартная точка всасывания рабочей полости 1, всасывающая полость 2, нагнетательная полость 3 и параметры газа pk и 7 ^4.Фактический компрессор Мертвого объема (рис. 8.4), из которого рабочая жидкость НС выталкивается во время инъекции. Из-за обратного расширения газа, остающегося в Мертвом объеме после впрыска, некоторые Ди ’= ВД—k₀ объема рабочей полости цилиндра»теряется»за счет поглощения новой порции газа. Газ, поступающий в полость компрессора во время всасывания, нагревается.
В результате теплопередачи от поверхности нагрева рабочей полости и каналов образуются absorption. In в связи с этим повышается температура газа в рабочей полости в конце отсоса（ Начало сжатия) выше температуры 7Bₜ (см. пункт 4, рис. 8.3). в виртуальном компрессоре газ проходит через клапаны и трубопроводы для преодоления различных гидравлических давлений В результате повышается давление в рабочей полости Рислинга. 8.4.Индикатор процесса поршневого компрессора anai frame: a-диаграмма; и фактическое время Давление всасывания ниже, чем давление в полости всасывания и в стандартной точке всасывания, и больше, чем давление в полости давления во время впрыска.
Всегда в виртуальной машине Возникает механическое трение. Трение в виде теплоты часть работы (например, трение о цилиндр поршневого кольца) передается газу в процессе работы cavity. In фактическая рабочая полость Существует утечка в компрессоре (клапан, прокладка зазор, уплотнение поршня и т. д.), а часть газа вытекает из рабочей полости или из компрессора в компрессор.、 По мере уменьшения замкнутого объема давление газа увеличивается. Оборачиваемость входит в работая полость от снаружи. Давление и температура газа во всасывающей и нагнетательной полостях Сам компрессор капризный.
Их значения колеблются из-за процесса всасывания в рабочей полости и периодического повторения крапивы. Пульсация давления в полости Всасывание и нагнетание влияют на работу самонаводящегося клапана и процесс работы в полости цилиндра. Перепад давления подвижного замка body. To открывая клапан, необходимо создать усилие, перепад давления которого превышает силу нажатия на пружину. Корпус замка, инерционный Оставшаяся подвижная часть и сила сцепления фиксирующего элемента с листом или подъемно-ограничителем. Это задержит Открытие и закрытие клапана. Метрическая диаграмма Фактический поршневой компрессор показан на рисунке. 8.4.6.
Процесс всасывания и нагнетания протекает с переменным количеством газа и переменным давлением и температурой. Переменное давление газа в рабочей полости во время всасывания и нагнетания обусловлено переменным гидравлическим сопротивлением клапана, поскольку газ стекает вниз. Движение поршня с переменной скоростью и движение в переменном проходном сечении клапана при открытии и закрытии клапана. Температура газа в рабочей полости при всасывании Увеличивается за счет теплопередачи от горячих стен. Таким образом, как температура газа в рабочей полости в конце отсоса, так и давление rl ns равны Tk и p^.
Стандартная точка всасывания. Процесс сжатия газа начинается в точке А и впрыскивается в точке В, где начинает открываться выпускной клапан (рис. 8.4.6).Давление газа в точке B Поскольку для открытия клапана требуется разность давлений, давление нагнетания выше pH. At начало сжатия, средняя температура газа в рабочей полости ниже средней Так как стенки не успевают остыть от нагрева после сжатия в предыдущем цикле, сжатие газа происходит за счет подачи heat. In другими словами, политропный индекс велик、 Индекс изоляции k (n> k).Дальнейшее сжатие повышает температуру газа. Если средняя температура сжимаемого газа равна средней температуре стенки, то теплопередача равна .
Стенки рабочей полости с газом являются terminated. At в этот момент l = k. при дальнейшем сжатии температура газа продолжает повышаться, и процесс сжатия происходит с отводом тепла(a j) обратное расширение газа (процесс cd) начинается с отвода сначала тепла (и> k), затем подачи (и k).Вышеуказанные функции для работы виртуального компрессора Это приводит к снижению производительности и увеличению энергии, необходимой для сжатия и перемещения газа. Производительность объемного компрессора K и индикатор мощности Рисунок-зависимость давления газа в цилиндре от объема рабочей полости цилиндра.
Объемный объем компрессора-объем газа, подаваемого потребителю Единица времени, которая измеряется после компрессора и сокращается до состояния всасывания, то есть до давления и температуры при стандартном всасывании point. It необходимо перейти на вал компрессора. Используя математическую модель, реализованную в ЭВМ, определяется с учетом всех вышеперечисленных особенностей реального компрессора. Однако на практике используется более простой метод. Расчет основан на упрощенном представлении корректного графика индикатора.
Фактическая производительность компрессора ниже геометрической производительности 14、 Расчетная скорость подачи X » K / C (8.6) коэффициент подачи X может быть выражен в виде X =ХОХпрХтХпл.(8.7) Хо является фактором объема, который объясняет снижение. Производительность за счет обратного расширения газа, остающегося в Мертвом объеме; поправочный коэффициент с учетом снижения производительности за счет Chlr-снижение Давление газа в рабочей полости в конце всасывания (точка а) сравнивается с давлением в стандартной точке всасывания.
X-коэффициент нагрева для уменьшения Производительность за счет превышения температуры газа в рабочей полости в конце процесса всасывания над температурой стандартной точки всасывания. Х — коэффициент плотности 、 Учитывают снижение производительности труда из-за утечки рабочей жидкости cavity. In поршневые компрессоры, основное влияние на снижение производительности является мертвый объем K- В определении Xo процесс обратного расширения предполагается как условный политроп с постоянным индексом политропы m через начальную точку и точку d процесса (см. рис.8.4.6).
Такой условный полутрубе называется полутрубе конечных параметров. Значение M политропы конечного параметра определяется зависимостью m = 1 + A (k-1).Где k-индекс изоляции. Один.- Коэффициент, L = 0,5, рис 0,15 МПа, а = 0,62, Р *. = 0.15-0.4 MG1a, = 0.4-g 1.0 A = 0.75, а для p₁k A = 0.88. = 11-5-3 МПа. С некоторыми предположениями, мы можем рассмотреть начало Процесс обратного разложения точки 3 (см. рис. 8.4.6), конечный параметр p » K «= pk (K. Из политропного уравнения + D Yu в «Ho = K / = = 1 — „„[(Pv / Pk) ’ ⁷ “ *-1], где (8.8) am = K / Y-относительное значение мертвого объема; D-геометрический рабочий объем цилиндра.
Значение остальных коэффициентов выглядит следующим образом: Chlr= 0.95 4-0. 98, Xnya = 0,964-0,98. Коэффициент ниже! Сильфон можно определить по формуле Xm = 1 4-0. 02 [(тч-я]).Выход индикатора фактической ступени компрессора определяется индикаторной диаграммой. На схеме диаграммы принято, что сжатие и обратное расширение происходят с одним и тем же политропом! Постоянный индикатор (см. Рисунок 8.4, а), между давлением pPV-Др^.И затем pH 4-Dr“. в свою очередь, работа индикатора определяется областью 1234.Это равно разности в области 123 ′ 4 ’и 433’4′, первая работа представляет собой 2 4 fKdp, 2-Я J (- KJp) работа равна 1 s Индика!
Фактическим выходом ступени реального компрессора является выход, который расходуется на взаимодействие рабочего органа(поршня или ротора) с потоком газа, включая все потери в Газе. Пути, в том числе вызванные утечкой и теплопередачей рабочей жидкости. Рис. 8.5. Зависимость относительных потерь давления при всасывании 6K и Nye ламинарного поршневого компрессора Интерстициальное качество! О давлении, создаваемом газом в процессе обратного расширения.
Потеря давления всасывающего клапана Lp ^и выпускного клапана Dp составляет、 Отношение.₍₍₍%= t6₁ ₎ ₎ P, K и ДРН * 0.55 ^ и относительные потери B приведены на фиг. Относительная потеря давления 8.5, впрыска пропуска 5N полная дальше! Газоохладитель с метательным клапаном устанавливается после компрессора. Может быть взят одинаково, с той же точностью, что и политропный n, достаточный для практических расчетов Индекс изоляции k, следовательно, фактическая мощность индикатора компрессора L’nm / x =(2-DRm) [к/(к—1] {[（/> „+Др -) /（р — wтпл “ I. (8-9)где 0, — 1-ом {[(pH + LRN)/(P,.с. — ДрJ1 » * −1} — коэффициент, учитывающий энергетическое расширение при расширении газа, возникающее в процессе обратного расширения.
Многоступенчатый компрессор используется для производства высокого-газ Давление. Переход газов из фазы в фазу и охлаждение между фазами сопровождается потерей давления, или давлением всасывания, в реальном многоступенчатом компрессоре Каждая последующая ступень меньше давления нагнетания каждой предыдущей ступени. Эти потери могут достигать 15-18%.Для оценки используется постепенное промежуточное давление PM Номинальное относительное повышение давления в фактической ступени компрессора:£ / nom = Pml / p ^ CKt£ / / nlm-Pmlllp ’i — = inllllPi» n \ * * * Ci nom = Pmi / Piw-b• * * = Rnk / Rmg-b Pmi-Pbc1 + 1g где risk и pK соответственно давление компрессора, всасывание и discharge. In сложение, er-pᵥJp^ = ⁼nchm ^ 1 / ism ^ / / / nom»-••|.Ч₄.
Красный, красный, НЭП. Давление газа pb в цилиндре фактического компрессора на всасывании ниже, чем в номинальном цилиндре! О давлении p «» _ потеря давления всасывания из-за Клапаны на этом этапе. среднее давление газа p в цилиндре i-ой ступени больше номинального межступенчатого давления rL в результате потери давления выпускного клапана Во время перехода газов от ступени к ступени и через охладитель между i-й и i + 1-й ступенями. Поэтому относительное повышение давления газа£ / c в цилиндре I-й ступени составляет Он превышает номинальный b /₀₀mm (B |c > EF Ef«₀mm). в реальном многоступенчатом компрессоре невозможно полностью охладить газ между ступенями, то есть охладить газ до температуры Отсос на первом этапе.
Выбор ступени сжатия должен быть экономически обоснован, но, с другой стороны, увеличение количества ступеней является、 Общий процесс сжатия всего компрессора близок к изотермическому (см. Рисунок 1.28), в то время как увеличение чистой стадии Клапан, межкаскадное сообщение, причиняя дополнительное давление и потерю энергии в охладителе. Типично, чисто этап компрессора поршеня выбран следующим образом Относительное повышение давления в цилиндре на каждой ступени ᵤfᵤ=p₂ₗ / PII составляло 2,5-4.Оптимальное межкаскадное давление для теоретического многоступенчатого компрессора .
Согласно формуле (1.264), шаг может быть получен из условия распределения подъема давления. Однако, хотя распределение давления увеличивается、 Формула (1.264) может быть использована как в начальном приближении, так и в качестве фактического многоступенчатого компрессора. Обеспечивается необходимое распределение повышения давления по всей ступени При выборе значения геометрического рабочего объема ступени сжатия, если Vₑ-это мощность всего компрессора, зависимость (8.Вы можете использовать YU). Х-Коэффициент Подача[есть. Формула (8.7)] I-й этап. TEC₁, соответственно, давление первой ступени и температура всасывания.
Геометрические размеры каждого шага рассчитываются следующим образом Был обеспечен необходимый объем этапа в Контакте. Индикаторный выход многоступенчатого компрессора определяется суммой индикаторных выходов отдельных ступеней сжатия, рассчитанных по формуле Формула(8.9), то есть= I LIIII. Энергетическая целостность фактического объемного компрессора оценивается по изотермическому КПД=(8.11) или адиабатическому КПД (8-12).Здесь / VH₃ И Л ’ ал- Изотермический и адиабатический идеальный компрессор устанавливают в одинаковых условиях эксплуатации, соответственно, мощность эталонного и расчетного компрессора одинаковой мощности.
Правильно.、〜 Мощность измеряется на валу компрессора. Поэтому, идеальный компрессор справки изотропный и термоизоляция должны иметь такое же представление, давление Всасывание и разрядка и температура всасывания. Тепловые и изоляционные эффективности, определенные уравнениями (8.11) и(8.12), оцениваются и поэтому называются полными или эффективными. Общая энергетическая целостность и эффективность теплоизоляции компрессора используются только для неохлаждаемых одноступенчатых компрессоров.
Существующие поршневые компрессоры Г) u = = 0,6: 0,75 и Т) винтовой p = 0,84-0,95, винтовой компрессор c; ₁ | = 0,6-g 0,8 для энергетической оценки целостности термодинамических и газомеханических процессов компрессоров. 3.стр.- НПРО «и» / ^ «iggsgl. От хлопца страницы NN1.i. l / ^ ni, от 1 I*(8.13) («.14) здесь L’IIl, H / a-действительный индикатор Результаты оценки compressor. In формулы (8.13) и (8.14), идеальная изотермическая и термоизоляция принимаются в качестве эталонных компрессоров, как и в формулах (8.11) и (8.12)… Существующий компрессор Lal-NML = 0.88 0.95 и P> n = 0.7-4-0. 8.Для оценки механических потерь, используется их механическая эффективность. L’, p-сила трения.
Для существующего поршневого компрессора i] M = 0.82 −5- 0.95 нет. Для винта G | m = 0,924-0,98, чем меньше значение, тем быстрее он не работает. Сопоставление Для уравнений (8.11) и (8.15) возвращение к месяцу легко. iilpm, (8.16) Pal = Pal-indPm — (8.17) винтовой компрессор без смазки рассчитывается так же, как и поршень с учетом Большая величина расхода газа из полости в полость обусловлена зазором между Ротором и между Ротором и корпусом.
Особенности работы винтового компрессора Внутренним отводом тепла сжатия является впрыск значительного количества охлаждающего масла в рабочую среду cavity. So, если b = 84-9, то масса впрыскиваемого масла составит 6-8 раз Масса обжатого air. By впрыскивая каплю жидкости (масла) в сжимаемый газ, в рабочей полости образуется бинарная неоднородная смесь.
- Большая поверхность мелких капель Охлаждающее масло распределяется по всему объему рабочей полости. Рис. 8.6. 2м10-50/8, с 2 рядками Толстого компрессора воздуха, может отвлечь большое количество сжимаемого газа. Heat. In кроме того, за счет нагнетания масла в рабочую камеру, заполнение щели маслом уменьшает площадь поперечного сечения щели, что резко снижает утечку и негерметичность.
Инъецируемый Масло отделяется от сжатого газа специальным устройством, и после охлаждения его снова впрыскивают. И политропный индекс сжатия до значения of-1.14-1.15.In в этом случае повышение температуры масла в рабочей камере составляет АТМ = 25 К, а температура закачиваемого газа не превышает Ti = 370 К при b = 84-9 в один шаг. Объемная конструкция компрессора. Промышленные поршневые компрессоры выпускаются в V-и L-образных оппозитных исполнениях.
Уменьшено мощное внутреннее тепловыделение масл-заполненного компрессора. Людмила Фирмаль
Рисунок 8.6 дисплей 2-рядный фронтальный воздушный компрессор 2м10-50/8.Производительность этого компрессора составляет 0,8 МПа/ с (50 м3 / мин) при давлении нагнетания 0,8 МПа. Винтовой компрессор- Ротационный компрессор. Рабочая полость образована кожухом и винтообразным Ротором со специальным профилем. 7. Интер-охладитель вдоль цилиндра、 Опирайтесь на оси и сопла цилиндра. Цилиндр 1-й ступени 7 состоит из корпуса, 2-х конических колпачков и комплекса»мокрых»втулок, причем его применение является расширяемым.
Единообразный. Это связано с тем, что диаметр цилиндра может быть изменен путем замены втулки.2-я ступень цилиндра 3 выполнена со съемным торцевым колпачком 2. Баланс силы инерции максимально повышен, сварен, поршень 2-й ступени 1 отлит. Основание компрессора, рамка литого железа, стальная выкованная рукоятка Вал 5, который прикреплен к подшипнику скольжения, пробивая ведущий шатун 6, крейцкопф 4, поглощает вертикальную силу произведенную кривошипным механизмом, и ведущий шатун прикреплен к подшипнику скольжения.
Крейцкопф и система смазки. На этой основе изготавливается «производный компрессор».4-рядный универсальный воздух, 6-рядный без смазки, при давлении 20 МПа Блок воздушной сепарации и другие компрессоры. Они отличаются количеством и конструкцией цилиндров, все детали и узлы интегрированы. Компрессор доступен в V-образной форме Низкая производительность до 30-50 кВт. Винтовые компрессоры имеют ряд преимуществ перед поршневыми компрессорами. Они обеспечивают более равномерный поток сжатого газа к потребителю и.
Возвратно-поступательное движение массы вызывает несбалансированную силу инерции. Такие компрессоры позволяют высокие скорости вращения и нет клапанов, которые представляют их Самые ненадежные компоненты поршневых компрессоров. Однако винтовой компрессор оказывает существенное влияние на работу, так как имеет низкий КПД, имеется зазор. Процесс утечки и ре-Тинг. Они плохо регулируются, поэтому в нерабочем режиме рентабельность низкая, а точность изготовления и сборки должна быть повышена.、 Рабочее время. Винтовой компрессор (рис.8.7) состоит из ведущего 3 и ведомого 2 винтовых роторов.
Ротор крепится к опоре Подшипник 5 и 6 и упорный подшипник 4.It воспринимает осевую силу. Рабочая полость, образованная Ротором, корпусом и крышкой, имеет уплотнение 9 на валу ротора. Охлаждение A-a 9 / b 9 4 рисунок 8.7.Устройство и принцип работы винтового компрессора, при котором условный контакт (минимальный зазор) происходит между ними по линиям, разделяющим образующуюся полость. Желоб с обеих сторон корпуса прокачивается через рубашку охлаждения 10.Ротор компрессора без смазки、 Стенки кожуха сохраняли небольшой зазор(до 0,1 мм и менее), а утечка была ограничена и протекала через стенки рабочей жидкости.
Обеспечивается поддержание зазора между Ротором Синхронизирует вращение с шестернями 7 и 8.Винт профилирован как линия соприкосновения. При вращении ротора объем вдавливания перед контактной линией увеличивается (Положение/), которое обеспечивает поглощение газа из окна на краю, и уменьшает объем полости полости за условной линией контакта (положение// — / У）、 Сжатие газа, и когда открывается выпускное окно, сжатый газ подается потребителю. Наиболее широко используются так называемые маслонаполненные compressors. In рабочая полость Такие машины постоянно заправляются значительным количеством масла, что позволяет контактировать между роторами.
Поэтому маслонаполненный компрессор не имеет синхронизации Шестерни. Окружная скорость вращения наружного диаметра Ротора маслоналивной машины составляет 30-50 м / с, т. е. в 2-2, 5 раза меньше, чем у смазанного компрессора. 11. Чуть-чуть выход компрессора винта одиночного этапа без смазки давление разрядки до 0.4 MPa от 0.15-12m3 / s, машина завалки масла на давлении-0.1-1m3 / s Впрыск до 1 МПа. Максимальное давление нагнетания многоступенчатого винтового компрессора достигает 4,5 МПа.
Инжир. Схема ступени и треугольник центробежного компрессора Скорость в дверном проеме рабочего! Колесо центробежного компрессора ступень центробежного компрессора показана на рисунке. Есть крыльчатка на 8.8. Роторная лопаточная система. Сжатый газ поступает в рабочее колесо от всасывания chamber. In в этом случае давление уменьшается, поскольку скорость газа вдоль пути 01 увеличивается с постоянной скоростью. Итог pressure. At рабочее колесо под действием центробежной силы (секция 12), давления газа и кинетической энергии увеличивается.
Выходе из рабочего колеса является абсолютным Скорость газа достигает максимального значения в проточной части компрессора. Точный диффузор без ободка (секция 23) частично преобразует кинетическую энергию позади оператора Потенциальное статическое давление в колесе и выравнивание потока перед входом в лопаточный диффузор(секция 34).С увеличением последнего Проходной центробежный компрессор-Компрессор, в котором усилие, действующее на газ, осуществляется вращающейся лопаткой. Рис. 8.9.Схема расширения газа в межлопаточном канале рабочих Колесо с конечным числом лопастей поперечного сечения практически прекращает преобразование кинетической энергии газа в статическое давление.
Во-вторых, поток газа Из центра (секция 45) поступает возвратное направляющее устройство (секция 56), от которого скорость немного изменяется и подается на следующую ступень рабочего колеса. Одноступенчатый. Выходное устройство (улитка) крепится к машине сразу за лопаткой diffuser. In многоступенчатый компрессор, прокрутка находится за диффузором конечной стадии. Теоретический Напор, то есть работа, которая доводится до 1 кг газа, разрабатывается 1-ступенчатым центробежным компрессором-0,5 ₂ (- оф) 4-0, 5 («в?«).- «v₂ₓ) 4-4-0. 5( С ^ — с?). (8.18) кроме того, первые 2.
Этот термин представляет собой полную статическую головку Нсх, разработанную колесом, последний термин определяет динамическую головку YAL. Первый член формулы (8.18) равен、 Увеличение статического давления за счет действия центробежной силы, дополнительное увеличение статического давления за счет уменьшения скорости газа относительно 2-й-Вт „V₂c в колесном канале. Это происходит за счет изменения площади поперечного сечения канала и увеличения плотности газа р при сжатии. Уменьшите удельный объем газа.
Формула (8.18) Формула Эйлера „還元2и-W1C1U, (8.19)“ для уменьшения. Где с₂и и 1 “ — проекция направления скорости транспорта на соответствующую абсолютную скорость. Теоретическое соотношение Гидростатическая ПСП, развившаяся в колосс, называется степенью кинематической реактивности (кинематический коэффициент реактивности), вплоть до полного теоретического давления ступени ПК = = Н » / НВ. Если лопасти лопасти нормально отогнуты назад, то угол выхода лопасти 0₂l (см. рис. 8.8) находится в диапазоне 35-50, Р » = 0,74-0,6, с увеличением на 0? значение pk уменьшается.
Теоретическая головка бесконечно определена в бесфрикционном потоке с колесом с многочисленными лопастями и обеспечивает тазовый выход в любой точке на окружности колеса На таком же угле 0₂t, равном к углу выхода 0₂l blade. In реальный центробежный компрессор, число лопаток рабочего колеса конечно, поэтому подача газа в канале Вращающееся рабочее колесо следует рассматривать в виде потока через неподвижный канал между лопатками (ω= 0). Вход и выход были закрыты. На рисунке показано распределение скорости потока газа по неподвижному каналу. 8.9 a. In замкнутая полость канала вращающегося колеса, поток газа.
Циркуляционные характеристики (рис. 8.9.6) — осевой вихрь направление такого вихря противоположно направлению вращения рабочего колеса. Результат суперпозиции поля скоростей в этих случаях (Рис. 8.9, c), осевой вихрь деформирует дерево скоростей (рис. 8.9, d), так что давление равно значению H = rcN-820) I dc =cn- Коэффициент циркуляции, в первом приближении, равен значению rc = 0,85-0,95.Рабочий процесс твердой части фактического компрессора приведет к большим потерям. Гидравлическая потеря Всасывающая камера связана с неполной конфигурацией подачи газа к колесу.
Гидравлическая потеря турбинки причинена вращением подачи газа, трением во время подачи газа Пространство между лопатками, и удар при входе потока в wheel. As количество воздуха пропуская изменения, относительная скорость u и треугольник скорости изменяют (Рис. 8.8.6).При подаче потока также возможно некоторое отклонение относительного направления скорости скоростиv от направления режущей кромки, в результате чего Окружная составляющая Velocity скорости (рис. 8.8, 6).Отношение φ = cₜJu является средним коэффициентом завихрения на входе вентилятора φ= 0,3 для компрессора и cp = 0,15 для компрессора.
Потеря диффузора Он состоял из потери трения и вихря loss. By гидравлические потери, давление Ng уменьшается[опорное уравнение(8.20)] и значение and, а отношение HFZ является гидравлическим или Газодинамический КПД, Т] r=/////, =(Я,=1-ДЯ / я » (8.21) где ду/-полная потеря давления в проточной части различных конструкций компрессора — Q,= 0.75-0.9.Потеря При внутреннем переливе через уплотнение, связанном с образованием потока I и 2 (рис. 8.10, е), увеличивается расход таза в колесе и диффузоре. Затраты энергии, приводимые в движение компрессором. 4 в; рисунок 8.10.
Потери из-за трения диска схемы течения, который отвечает за потери центробежного компрессора, образуются в зазоре между холостыми оборотами Леска и бока кузова. Частицы газа, прилегающие к поверхности диска удаляются по периферии, под действием центробежной силы (рис. 8.10.6).Из-за того, что в его окрестностях Если давление больше, чем давление в рукаве, частицы возвращаются в рукав с периферии вдоль фиксации wall. In дело в том, что частицы газа также движутся по кругу вместе с диском. Следовательно、 Полное движение этих частиц происходит по сложной спирали.
Работа, затрачиваемая на поддержание такого кругового движения, эквивалентна потере трения диска. Дисковые потери на трение о воздуха-это дополнительный расход энергии приведет к Nᵢₚ=К(НГ / 100)3Л1р₂к,(8.22)здесь, р₂ж это колесо когда вы выходите из плотности газа. K-это、 Выбирается в зависимости от чистого Re и шероховатости поверхности или рассчитывается в виде соотношения K = 13,5 / Re ^2.Где Reᵤ-число Рейнольдса, вычисленное для 2 и D₂.Потеря с Выходная скорость газа на выходе из машины не допускается K. ll. Энергетический баланс центробежной ступени k-oMipeccopa использует удельную энергию выходного газа O 5cjj.
Для Чтобы уменьшить эти потери, желательно уменьшить скорость выходного патрубка до скорости газа трубопровода. Оценивается выдающаяся энергия ступени центробежного компрессора Некоторый КПД относительно 1 кг газа, который определяется на основе энергетического баланса ступени (рис. 8.11). она входит в состав машины I и объединяется в вал. Потребляется машиной Потеря L / mszh, потеря (трение D / ₁р диска против газа, переполнение a / |₁ер, гидравлическая потеря части подачи Ed / prch, потеря должная к скорости на выходе.
Изолированная деятельность 1М И/ / ol, значение L / / ₁О₁ отличается. Вы можете установить вес 8.11 эффективность на основе рисунка и определить потери, которые учитываются в каждом из них them. So гидравлическая или газодинамическая КПД [внутренний КПД r], = политропный КПД m] IOP = 1,^ / 1; эффективность теплоизоляции рабочее колесо компрессора Chal выполнено путем изгиба лопаток вперед(рис. 8.12 c).Излучающий Конец с лопаткой(рис. 8.12, 6) и изогнутое лезвие назад(рис. 8.12, а).При приеме Сиджей% s₁ gls₂»для радиального напряжения входного сигнала, степень реактивности pᵣ» 1- 0. 5c₂ᵤ/U₂₂ главным образом зависит от коэффициента скорости ■ c₂ju₂. p₂ⱼ = 90C (рисунок 8.12.6) PG%0.5; p₂; > 90(рисунок 8.12, c)p» 0.5 и p2l90°(рисунок 8.12, a)PK> 0.5.
Существующий поскольку скорость c₁₁ ₍ в машине очень медленная, то если формула (8.19) основана на с1ы= 0, то давление 7/, С можно определить по произведению HW-(8.23), как видно из треугольника скоростей (рис.8.12). а как насчет p₂? −90°(радиальные конца лезвия)c₂ⱼUⱼ=и₂, р₂я>> 90 (вперед лезвие Кривого)c₂ᵤᵢ,>>u₂, р₂л90°(задняя кривой клинок)and₂ вы. Подобный этому Получается, что теоретический суммарный напор шага при той же окружной скорости наибольший у колеса, где лопасти загнуты вперед, а лопасти малы у заднего колеса. Но за рулем ПЛ. 8.13.Теоретические характеристики давления•6) рисунок 8.12. * Лезвие 1yapas для следа работы компрессора с лезвиями компрессора изогнутыми назад.
Хотя полное давление турбинки сразу статическо, большое полное давление полученное лезвиями колеса согнуто вперед、 Меньшая часть преобразуется в давление внутри рабочего колеса. Преобразование большого суммарного давления, получаемого колесом с передней криволинейной лопаткой, в статическое давление、 Большие потери из-за высокой скорости. Эти потери особенно высоки в машинах высокого давления, поэтому колеса с загнутыми вперед лопастями используются только в fans. So … Компрессор и нагнетатель используют колесо с изогнутыми лопатками.
Основные характеристики центробежного компрессора являются следующими: напор (давление или давление зависит Потребление), мощность (зависимость джошности от потребления) и характеристики рентабельности (зависимость эффективности от потребления).Теоретически, используя формулу (8.23) Напорная характеристика (рис. 8.13)представляет собой линейную зависимость между давлением (напором) и расходом, наклон этой характеристики равен углу выхода лопасти Р? Зависит от P|.
Фактическая напорная характеристика (рис. 8.14) отличается от теоретического значения (рис. 8.13), поскольку число лопастей по величине потерь/конечно, гидравлические потери 2 Пропорционально мощности 2 скорости, в результате пропорционально мощности 2 F, потери за удар на входе 3 возрастают, а отклонение расхода от расчетного значения increases. So … Рабочая и рабочая точка N центробежного компрессора на сети является суперпозицией характеристик сети OM к характеристике давления компрессора KL.
Пересечение характеристик машины и сети Определите рабочую точку L, в которой давление, создаваемое компрессором, равно обратному давлению сети при том же расходе. Рис. 8.14.Отключение характеристик напорного устройства По мере увеличения сопротивления в сети поток параболических характеристик становится круче, а рабочая точка смещается в область более высокого давления и ниже flow. It он слишком большой. В случае сопротивления рабочая точка может быть перемещена в критическую точку K, которая соответствует максимальному давлению, при котором может возникнуть центробежный компрессор.
Дальнейшее усиление Машина не может преодолеть сопротивление сети, поэтому ветвь характеристики давления на левой стороне точки является зоной нестабильной работы. Увеличение давления до критической точки K、 Ротор продолжает вращаться, но компрессор не может преодолеть повышение давления на выходе, явление перенапряжения, чтобы остановить подачу сжатого газа. Рабочая точка P = 0 соответствует a point. At в этот момент давление в сети поднялось, потому что давление выше, чем P>s! Рисунок 8.15 о компрессоре. MOSI разомкнутый контур центробежного компрессора 8 нет.
Подача воздуха, газ пропускает от сети к car. At при этом газ из сети подается потребителю, в связи с чем давление в сети снижается, в то время как машина снова начинает производить давление、 Эта рабочая точка, которая определяется давлением P-sags, смещается в устойчивую ветвь характеристики, а в рабочую точку, которая направляет поток в точку R. свойства сети снова становятся более крутыми、 Опять же, рабочая точка смешивается с параметром PMP, и процесс возврата газа в машину повторяется.
Из-за явления перенапряжения компрессор может трястись и вызвать неисправность Особенно опасными, такими как лабиринтные уплотнения и подшипники, являются явления перенапряжения высокого давления machinery. So, центробежный компрессор оборудован с автоматической системой анти — пульсации Protection. To для повышения давления газа используется многоступенчатый центробежный компрессор. В связи с повышением температуры газа при сжатии необходимо охлаждать сжатый газ Через определенную процедуру.
Многоступенчатый центробежный компрессор без промежуточного охлаждения обычно называют турбокомпрессором, а в случае промежуточного охлаждения-компрессором. Рисунок 8.15 к 4-ступенчатый компрессор, предназначенный для подачи воздуха в доменную печь-3250-41-показывает 2.Воздух всасывается через всасывающий рот/ Крыльчатку 2 и 3 одинакового диаметра сжимают до 2 ступеней и собирают в со-корову 4,из которой ее направляют в интеркулер по трубе 10(фиг. 15 НС Дисплей.
После охлаждения в промежуточном охладителе воздух поступает во 2-ю секцию впускного устройства 9 и сжимается в 3-й и 4-й ступенях уплотнения на рабочих колесах 6 и 7. То же самое diameter. It отличается от диаметра колес 1-й и 2-й ступеней. Сжатый воздух собирается в со-скоте 5 и отводится из трубы.
Смотрите также:
| Термоядерные энергетические установки | Холодильные и криогенные машины и установки |
| Энергетические установки с МГД-генераторами | Основные типы электростанций |
