Odstředivý kompresor / jak funguje odstředivý kompresor?

kompresory jsou stroje používané ke stlačování a přenosu tekutiny (tj. vzduchu nebo plynu) z jednoho místa na druhé. Existuje několik typů kompresorů a odstředivý kompresor je jedním z nich. Odstředivé kompresory jsou nejčastěji používány po celém světě. Hlavním důvodem je, že konstrukce těchto kompresorů je velmi snadná. V tomto článku, vysvětlím různé aspekty odstředivého vzduchového kompresoru včetně, jeho pracovní princip, typy a komponenty.

co je odstředivý kompresor?

odstředivý kompresor je mechanické zařízení, které stlačuje kapalinu pomocí radiálního zrychlení oběžného kola, které je obklopeno pouzdrem kompresoru. V odstředivém kompresoru vstupuje vzduch nebo plyn axiálně do oběžného kola a radiálně se vybíjí. Proto se také nazývá radiální kompresor.

v odstředivém kompresoru oběžné kolo zvyšuje rychlost pracovní tekutiny (plyn nebo vzduch) přeměnou kinetické energie vzduchu/plynu na rychlost. A difuzor dále přeměňuje rychlost vzduchu nebo plynu na tlakovou energii. Radiální odstředivé kompresory mají vyšší vysokotlaký poměr při nízkém průtoku, což je hlavní výhoda oproti axiálním kompresorům.

odstředivý kompresor je zařízení, kde se pomocí oběžného kola kompresoru stlačuje specifická pára nebo specifický plyn. Tyto kompresory se mohou uspořádat ve více fázích, pokud je potřeba větší komprese. Každá fáze je součástí celkového zvýšení tlaku.

v závislosti na požadavcích tlaku pro různé funkce může být několik stupňů zapojeno do série, aby se dosáhlo požadovaného tlaku. Tyto vícestupňové kompresory se používají pro aplikace ve zpracovatelském, plynárenském a ropném průmyslu. Na druhé straně čistírny odpadních vod používají jednostupňové nízkotlaké aplikace k dosažení požadovaného tlakového poměru.

v těchto kompresorech se rychlost zvyšuje pomocí oběžného kola, které dodává kinetickou energii plynu nebo vzduchu. Poté, když průtok difuzorem klesá, se tato kinetická energie přemění na rychlost tekutiny. Pak difuzor převádí tuto rychlost na zvýšení tlakové energie.

Přečtěte si také: různé typy kompresorů

pracovní princip odstředivého kompresoru

pracovní princip odstředivého kompresoru je trochu jiný než rotační nebo pístový kompresor.

odstředivý kompresor pracuje následujícím způsobem:

• při spuštění se vzduch zavádí ze vzduchové nádrže nebo jiného zdroje do odstředivého kompresoru.
• po vstupu do kompresoru zasáhne oběžné kolo. Toto oběžné kolo má několik radiálních lopatek, které se otáčejí otáčením oběžného kola.
• když vzduch zasáhne radiální lopatky oběžného kola, vzduch tlačí odstředivou silou do středu oběžného kola.
• po nárazu poskytují lopatky oběžného kola kinetickou energii vzduchu; díky tomu se zvyšuje jeho rychlost (rychlost).
• po průchodu oběžným kolem vstupuje vzduch do oblasti difuzoru. Tento difuzor má stacionární dodávky. Po vstupu do oblasti difuzoru začne rychlost nebo rychlost proudění vzduchu klesat.
• podle Bernoulliho principu je čtverec rychlosti nepřímo úměrný tlaku. Volutové pouzdro nebo difuzor převádí zvýšenou rychlost vzduchu na tlakovou energii před tím, než je vzduch nasáván do středu oběžného kola. Ve většině podmínek se zvýšení tlaku oběžného kola zhruba rovná zvýšení tlaku difuzoru.

ve skutečnosti je difuzor statickou (stacionární) částí kompresoru, která doprovází proud vzduchu při výstupu z rotoru. Toto zpomalení rychlosti nakonec vede k dalšímu nárůstu tlaku. Difuzor a rotor nebo oběžné kolo představují přibližně 35% a 65% celkového tlaku generovaného kompresorem. Odstředivý kompresor silně ovlivňuje proces komprese vzduchu.

pro lepší pochopení se podívejte na níže uvedené video:

víte: jak funguje pístový kompresor?

odstředivé kompresorové díly

existují čtyři hlavní součásti odstředivého vzduchového kompresoru, které jsou uvedeny níže:

1. oběžné kolo
2. skříň
3. difuzor
4. vstupní a výstupní ventily / porty
5. kolektor

1) Rotor nebo oběžné kolo

rotor nebo oběžné kolo je jednou z nejdůležitějších částí odstředivého kompresoru. Oběžné kolo nebo rotor odstředivého vzduchového kompresoru je disk s klíčovou sestavou připojenou k hřídeli kompresoru. K tomuto disku se připojují různé počty zakřivených lopatek.

tyto lopatky poskytují difuzní kanál pro pracovní plyn nebo vzduch. Počty těchto zakřivených lopatek se pohybují od asi 15 do 20 V jednom oběžném kole odstředivého kompresoru.

oběžné kolo kompresoru dává rychlost nebo rychlost vzduchu nebo plynu prostřednictvím dodávkových vozidel připojených k rotujícímu disku. Tyto čepele mohou být nakloněny dozadu, radiálně nebo dopředu v závislosti na požadovaném výkonu. Většina vícestupňových kompresorů používá pro maximální účinnost zpětně šikmé lopatky.

2) skříň nebo skříň

výše uvedené komponenty odstředivého kompresoru (uvedené ve schématu) jsou většinou chráněny pouzdrem. V podstatě je pouzdro těsným způsobem vzduchu ( nebo jakékoli jiné tekutiny) kolem oběžného kola.

skříň je konstruována tak, že kinetická energie vzduchu se vybíjí na výtlačném otvoru oběžného kola, ale tato kinetická energie se přemění na tlak dříve, než vzduch opustí skříň. Pouzdro se skládá z několika ložisek, která podpírají rotor axiálně a radiálně. Vyrábí se z oceli nebo litiny.

pouzdro má dva hlavní typy:

1. svisle se rozdělí
2. vodorovně se rozdělí

3) difuzor

oběžné kolo vysílá vzduch do kanálu difuzoru velmi vysokou rychlostí. Tento difuzor obvykle ovlivňuje dvě stěny, které tvoří radiální kanál. Tato uspořádání zpomalují vzduch nebo plyn a přeměňují dynamický tlak na statický tlak.

kanál difuzoru je malý prostor mezi sousedními membránami, které normálně otáčejí proud vzduchu o 180 stupňů, aby jej vedly k dalšímu běžci. Jedná se o odstředivou součást kompresoru před výstupní částí. Po části difuzoru vstupuje vzduch nebo plyn do kolektoru.

4) kolektor

po posledním oběžném kole se vzduch nebo plyn shromažďují a směřují k výstupní části. Komponenta používá k akumulaci vzduchu nebo plynu emitovaného difuzorem ví jako kolektor. To také ví jako svitek nebo volutu.

kolektor může mít také ventily a další zařízení pro ovládání kompresoru. Kolektor je poslední součástí odstředivého kompresoru. Přívodní potrubí se spojuje s kolektorem, odkud se stlačený vzduch nebo jakákoli jiná tekutina vypouští a přenáší na požadované místo nebo sekci.

5) lopatky oběžného kola

tyto lopatky se spojují s rotací oběžného kola. Hlavním cílem těchto lopatek je poskytnout pracovní tekutině kinetickou energii a zvýšit její rychlost.

Přečtěte si více: typy kompresorů s pozitivním výtlakem

6) vstupní a výstupní Port

vstupní port kompresoru používá k nasávání vzduchu nebo plynu uvnitř kompresoru. Naproti tomu výstupní port používá k vypouštění tlakového vzduchu nebo plynu.

typy odstředivého kompresoru

odstředivý kompresor má následující hlavní typy:

1. jednostupňový kompresor
2. vícestupňový kompresor

pracovní princip těchto kompresorů je stejný, ale jejich konstrukce se od sebe trochu liší.

1. Jednostupňový kompresor

jednostupňový kompresor má jeden běžec, který pohybuje vzduchem nebo plynem v tlakových poměrech až 3: 1 pro tlakovou nebo vakuovou práci. Předpokládá se, že tyto typy kompresorů mají nosníkovou strukturu nebo zavěšené oběžné kolo.

u tohoto typu kompresoru je oběžné kolo na hřídeli bez pohonu. Jednou z hlavních výhod těchto kompresorů oproti vícestupňovým kompresorům je to, že nabízejí vysokou účinnost a vyrobený plyn je zcela bez přepětí a bez oleje.

jednostupňový kompresor má také následující další typy:

i) přeplňované jednostupňové kompresory

v tomto kompresoru se oběžné kolo nachází na neřízeném konci hřídele (mimo radiální ložisko na konci bez pohonu). Tyto kompresory mají axiální sací trysky, které nabízejí širší pracovní rozsah a vynikající účinnost.

tyto odstředivé kompresory jsou primárně určeny pro aplikace s vysokým průtokem a nízkou hlavou. Průtok kompresoru je regulován škrticími ventily, sacími / vypouštěcími ventily nebo přívodními vodicími lopatkami.

Více: Práce jednostupňového kompresoru

ii) jednostupňové kompresory s integrálním převodem

tento jednostupňový kompresor s integrovanou převodovkou má zavěšené polootevřené oběžné kolo. Oběžné kolo je umístěno přímo na vysokorychlostním hřídeli převodovky.

může zpracovávat průtoky plynu rovných 300 000 m3 / h, dodávací tlaky až 50 barů a tlakové poměry až 3,5. Tyto kompresory se používají pro řešení služeb s čistým procesním vzduchem nebo plynem.

vícestupňový kompresor

vícestupňový kompresor se skládá z 1 až 10 oběžných kol a může se Uspořádat podle různých vzorů průtokové dráhy. V každém stupni se předpokládá, že kompresní poměr a teplota jsou konstantní.

tyto kompresory mohou být usazeny v uspořádání s dvojitým průtokem, složením a přímým průchodem. Tento kompresor se také domnívá, že má konstrukci nosníku, ale běžec je umístěn mezi radiálními ložisky.

vícestupňové kompresory mají také následující hlavní typy:

1. kompresory s integrovaným převodem
2. potrubní kompresor
3. kompresory se zvonkovým pouzdrem
4. vertikálně dělené kompresory s pláštěm
5. horizontálně dělené kompresory s pláštěm

i) horizontálně dělený kompresorový plášť

v kompresoru s horizontálně děleným pláštěm se válcové pouzdro nebo pouzdro dělí na dvě části:

• dolní polovina
• Horní polovina

výhodou těchto typů je, že údržbu vnitřních částí lze dokončit pouhým odstraněním horní části. Díky tomu je většina potrubních spojů, s výjimkou hlavních procesních i/o připojení, zobrazena ve spodní části. Klíčová spojení vstup/výstup se nejlépe používají ve spodní polovině,ale lze je také použít v horní polovině.

tyto typy odstředivých kompresorů mají vysokou spolehlivost a vysokou účinnost. Ty mají snadný design. Kompresory s horizontálním děleným pláštěm se používají pro aplikace, jako je metalurgie, těžba, chemický a ropný & plynárenský průmysl.

Přečtěte si více: Různé typy kompresorů s pozitivním zdvihovým objemem

ii) vertikálně dělené kompresory s pouzdrem

vertikálně dělený kompresor se skládá z uzavřeného válce se dvěma koncovými uzávěry (také známými jako hlaveň). Výhodou vertikálně děleného spoje je to, že má vysokotlakou odolnost díky své jednodílné konstrukci s konvenčně testovanými těsněními příruby na obou koncích.

tyto kompresory používají pro potravinářský, energetický a ropný průmysl & plynárenský průmysl. Používají se také pro pobřežní platformy.

iii) kompresor s pouzdrem zvonu

Jedná se o vertikální dělený nebo sudový kompresor. Při vysokém tlaku má tento kompresor pouzdro ve tvaru zvonu, které je místo šroubů uzavřeno smykovými kroužky.

iv) potrubní kompresor

mají pouzdro ve tvaru zvonu s jediným svislým koncovým uzávěrem. Většinou se tyto kompresory používají k přepravě zemního plynu. Ty mají obvykle boční vstupní a výstupní trysky, které jsou umístěny v opačných směrech pro zjednodušení instalace v potrubí zemního plynu. Axiální vstupy lze také použít, pokud to tlakový poměr umožňuje pro jednoho běžce.

tyto kompresory obecně navrhují regulaci tlaku až do 100 barů. Potrubní kompresor má vysokou schopnost řídit správný průtok při vysoké účinnosti. Ty mají vysoký průtok a nízký kompresní poměr.

v) integrálně zaměřené vícestupňové kompresory

tento odstředivý vzduchový kompresor používá v aplikacích s vysokým průtokem / nízkým tlakem nebo nízkým průtokem / vysokým tlakem. Tento kompresor má velké převody a 1 až 4 vysokorychlostní pastorky. Ke každému hřídeli pastorku můžete připojit jedno nebo dvě oběžná kola.

výhody a nevýhody odstředivého kompresoru

výhody a nevýhody odstředivého kompresoru jsou uvedeny níže:

výhody odstředivých kompresorů

1. při nízkém průtoku nabízí vysokotlaký poměr.
2. tyto kompresory jsou snadno konstruovatelné ve srovnání s kompresory s pozitivním výtlakem.
3. jsou spolehlivější než pístové nebo rotační kompresory.
4. nepotřebují žádný zvláštní základ.
5. tyto kompresory jsou bezolejové povahy.

nevýhody odstředivých kompresorů

1. je méně flexibilní než kompresory PD.
2. tyto mají problémy s kavitací.
3. nemá samonasávací schopnost.
4. pracují při relativně vysokých rychlostech a vyžadují vyjasnění nebo dlouhodobou instalaci.

aplikace odstředivých kompresorů

1. používá se s plynovými turbínami.
2. v automobilových motorech.
3. tyto kompresory se používají v kompresorech.
4. tyto kompresory používají v chemických závodech, petrochemických závodech, zpracování zemního plynu a ropných rafinériích.
5. používá se v zařízeních na separaci vzduchu k výrobě vyčištěných plynů konečného produktu.
6. potrubní kompresory přenášejí zemní plyn z dílny ke spotřebiteli.

rozdíl mezi odstředivým kompresorem a odstředivým čerpadlem

pracovní princip odstředivého čerpadla a odstředivého kompresoru je téměř stejný. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že čerpadlo používá k čerpání různých kapalin z jednoho místa na jiná místa, zatímco kompresor používá ke stlačování plynů nebo vzduchu.

Více: Práce odstředivého čerpadla

rozdíl mezi odstředivým kompresorem a pístovým kompresorem

pístový kompresor	odstředivý kompresor
vzduch je nasáván v různých komorách.	vzduch je nasáván mezi lopatky oběžného kola.
tlak je proměnlivý.	u tohoto typu zůstává tlak konstantní.
tyto kompresory nemohou dodávat pulzující volný průtok.	poskytuje pulzující volný průtok.
jednočinný a dvojčinný kompresor jeho příklady.	axiální a radiální kompresory jsou jeho příklady.
méně efektivní.	efektivnější.
má menší spolehlivost.	tento dynamický kompresor má větší spolehlivost.
hmotnostní průtok a teplota sání nemají vliv na výkon.	hmotnostní průtok a vstupní teplota přímo ovlivňují výkon kompresoru.
rychlost tekutiny nemusí být vysoká.	rychlost tekutiny musí být vysoká.
tekutina je přímo dodávána do tlakové energie.	tekutina poskytuje kinetickou energii, která se přeměňuje na tlakovou energii.
pístový kompresor zvyšuje tlak vzduchu snížením jeho objemu.	odstředivý kompresor stlačuje vzduch přenosem energie z rotujícího oběžného kola.
má vysoké počáteční náklady.	má nízké počáteční náklady.
tento kompresor vyžaduje vysoké náklady na údržbu než odstředivý kompresor.	potřebuje nízké náklady na údržbu.
tyto kompresory nemají problémy s kavitací.	ty mají problémy s kavitací.
pístový kompresor vyžaduje vysokou údržbu.	potřebuje nízkou údržbu.

FAQ sekce

co je prudký v odstředivém kompresoru?

k čemu se používají odstředivé kompresory?

kdo vynalezl odstředivý kompresor?

v tomto článku jsme hluboce diskutovali o odstředivém kompresoru a jeho pracovním principu. Doufám, že po přečtení tohoto článku vám bude jasné vše, co souvisí s tímto tématem. Pokud máte na mysli nějaké dotazy, neváhejte a kontaktujte mě bez váhání. Budu se snažit, abych vás co nejdříve dostal zpět s vaší odpovědí.

1. jaké jsou typy kompresorů?
2. jak funguje odstředivé čerpadlo?
3. jak funguje kompresor s pozitivním výtlakem?
4. jak funguje axiální odstředivý kompresor?