A Kompresszorok olyan gépek, amelyeket folyadék (azaz levegő vagy gáz) egyik helyről a másikra történő tömörítésére és továbbítására használnak. Többféle kompresszor létezik, ezek egyike a centrifugális kompresszor. A centrifugális kompresszorokat a legszélesebb körben használják az egész világon. Ennek fő oka az, hogy ezeknek a kompresszoroknak a felépítése nagyon egyszerű. Ebben a cikkben elmagyarázom a centrifugális légkompresszor különböző aspektusait, beleértve annak működési elvét, típusait és alkatrészeit.
mi az a centrifugális kompresszor?
a centrifugális kompresszor olyan mechanikus eszköz, amely a járókerék sugárirányú gyorsulása segítségével tömöríti a folyadékot, amelyet a kompresszorház vesz körül. Egy centrifugális kompresszorban a levegő vagy a gáz tengelyirányban belép a járókerékbe, és sugárirányban kisül. Ezért radiális kompresszornak is nevezik.
a centrifugális kompresszorban a járókerék növeli a munkafolyadék (gáz vagy levegő) sebességét azáltal, hogy a levegő/gáz mozgási energiáját sebességgé alakítja. A diffúzor tovább alakítja a levegő vagy a gáz sebességét nyomásenergiává. A radiális centrifugális Kompresszorok nagyobb nagynyomású aránnyal rendelkeznek az alacsony áramlási sebesség mellett, ami a fő előny az axiális kompresszorokkal szemben.
a centrifugális kompresszor olyan eszköz, ahol egy adott gőz vagy specifikus gáz összenyomódik a kompresszor járókerékével. Ezek a kompresszorok több szakaszban is elrendezhetők, ha nagyobb tömörítésre van szükség. Minden szakasz a teljes nyomásnövekedés része.
a különböző funkciók nyomásigényétől függően több szakasz sorosan csatlakoztatható a kívánt nyomás eléréséhez. Ezeket a többlépcsős kompresszorokat a feldolgozásban, a gáz & olajiparban használják. Másrészt a szennyvíztisztító telepek egyfokozatú alacsony nyomású alkalmazásokat használnak a szükséges nyomásarány eléréséhez.
ezekben a kompresszorokban a sebesség egy járókerék segítségével növekszik, amely kinetikus energiát biztosít a gáznak vagy a levegőnek. Ezután, amikor a diffúzor áramlási sebessége csökken, ez a kinetikus energia átalakul a folyadék sebességévé. Ezután a diffúzor ezt a sebességet a nyomásenergia növekedésévé alakítja.
olvassa el még: Különböző típusú kompresszorok
centrifugális kompresszor működési elve
a centrifugális kompresszor működési elve egy kicsit más, mint egy forgó vagy dugattyús kompresszor.
a centrifugális kompresszor a következőképpen működik:
- az indításkor a levegő a légtartályból vagy bármely más forrásból a centrifugális kompresszorba kerül.
- miután belépett a kompresszorba, megüti a járókereket. Ennek a járókeréknek több radiális pengéje van, amelyek a járókerék forgásával forognak.
- amint a levegő eltalálja a járókerék sugárirányú lapátjait, a levegő centrifugális erővel a járókerék közepére tolódik.
- ütés után a járókerék lapátjai kinetikus energiát szolgáltatnak a levegőnek; ennek köszönhetően növekszik a sebessége (sebessége).
- a járókeréken való áthaladás után a levegő belép a diffúzor területére. Ez a diffúzor álló kisteherautókkal rendelkezik. A diffúzor területére való belépés után a levegő áramlási sebessége vagy sebessége csökken.
- Bernoulli elve szerint a sebesség négyzet fordítottan arányos a nyomással. A volute burkolat vagy diffúzor a levegő megnövekedett sebességét nyomásenergiává alakítja, mielőtt a levegő a járókerék középpontjába kerül. A legtöbb esetben a járókerék nyomásának növekedése nagyjából megegyezik a diffúzor nyomásának növekedésével.
valójában a diffúzor a kompresszor statikus (álló) része, amely kíséri a levegő áramlását, amikor kilép a rotorból. Ez a sebesség lelassulása végül a nyomás további emelkedéséhez vezet. A diffúzor és a forgórész vagy járókerék a kompresszor által generált teljes nyomás körülbelül 35% – át, illetve 65% – át teszi ki. A centrifugális kompresszor erősen befolyásolja a levegő tömörítési folyamatát.
A jobb megértés érdekében nézze meg az alábbi videót:
tudja: hogyan működik a dugattyús kompresszor?
centrifugális kompresszor alkatrészek
a centrifugális kompresszor négy fő összetevője az alábbiakban található:
- járókerék
- burkolat
- diffúzor
- bemeneti és kimeneti szelepek / portok
- kollektor
1) forgórész vagy járókerék
a forgórész vagy járókerék a centrifugális kompresszor egyik legfontosabb része. A centrifugális kompresszor járókerék vagy rotor egy tárcsa, amelynek kulcsszerelvénye a kompresszor tengelyéhez van rögzítve. Különböző számú ívelt penge csatlakozik ehhez a lemezhez.
ezek a pengék diffúziós csatornát biztosítanak a munkagáz vagy a levegő számára. Ezeknek az ívelt pengéknek a száma körülbelül 15-20 között változik a centrifugális kompresszor egyetlen járókerékében.
a kompresszor járókeréke sebességet vagy sebességet ad a levegőnek vagy a gáznak a forgó tárcsához rögzített kisteherautókon keresztül. Ezek a pengék a kívánt teljesítménytől függően hátra, sugárirányban vagy előre dönthetők. A legtöbb többlépcsős kompresszor hátrafelé lejtős pengéket használ a maximális hatékonyság érdekében.
2) burkolat vagy ház
a fent megadott centrifugális kompresszor alkatrészeket (a sematikus ábrán megadva) többnyire ház védi. Alapvetően a ház a levegő ( vagy bármely más folyadék) szoros módja a járókerék körül.
a burkolat úgy van kialakítva, hogy a levegő mozgási energiája a járókerék kisülési nyílásánál kisül, de ez a mozgási energia nyomássá alakul, mielőtt a levegő kilép a házból. A ház több csapágyból áll, amelyek tengelyirányban és sugárirányban támogatják a rotort. Acélból vagy öntöttvasból készül.
a ház két fő típusa van:
- függőleges hasítás
- vízszintes hasítás
3) diffúzor
a járókerék nagyon nagy sebességgel küldi a levegőt a diffúzor csatornájába. Ez a diffúzor általában a radiális csatornát alkotó két falat érinti. Ezek az elrendezések lelassítják a levegőt vagy a gázt, és a dinamikus nyomást statikus nyomássá alakítják.
a diffúzor csatorna egy kis tér a szomszédos membránok között, amelyek általában 180 fokkal elforgatják a légáramot, hogy a következő futóhoz vezessék. Ez egy centrifugális kompresszor alkatrész a kimeneti szakasz előtt. A diffúzor szakasz után a levegő vagy a gáz a kollektorba kerül.
4) gyűjtő
az utolsó járókerék után a levegő vagy a gáz összegyűlik és a kimeneti szakasz felé irányul. Az alkatrész a diffúzor által kibocsátott levegő vagy gáz felhalmozására szolgál, mint kollektor. Azt is tudja, mint egy tekercset vagy egy volute.
a kollektor szelepekkel és más eszközökkel is rendelkezik a kompresszor vezérléséhez. A kollektor a centrifugális kompresszor utolsó összetevője. A szállítócső csatlakozik a kollektorhoz, ahonnan a nyomás alatt lévő levegő vagy bármely más folyadék kisül, és a kívánt helyre vagy szakaszba kerül.
5) járókerék lapátok
ezek a lapátok kapcsolódnak a járókerék forgásához. Ezeknek a pengéknek a fő célja, hogy kinetikus energiát biztosítsanak a munkaközegnek, és növeljék annak sebességét.
További információ: a pozitív elmozdulású Kompresszorok típusai
6) bemeneti és kimeneti nyílás
a kompresszor bemeneti nyílása a kompresszor belsejében lévő levegő vagy gáz szívására szolgál. Ezzel szemben a kimeneti nyílás a nyomás alatt álló levegő vagy gáz ürítésére szolgál.
típusú centrifugális kompresszor
centrifugális kompresszor a következő főbb típusai:
- egyfokozatú kompresszor
- többfokozatú kompresszor
ezeknek a kompresszoroknak a működési elve ugyanaz, de felépítésük kissé eltér egymástól.
1. Egyfokozatú Kompresszor
az egyfokozatú kompresszornak egyetlen futója van, amely nyomás-vagy vákuummunkához legfeljebb 3:1 nyomásarányban mozgatja a levegőt vagy a gázt. Úgy gondolják, hogy az ilyen típusú kompresszorok gerendaszerkezettel vagy felfüggesztett járókerék-elrendezéssel rendelkeznek.
az ilyen típusú kompresszornál a járókerék a tengely nem vezet. Ezeknek a kompresszoroknak az egyik fő előnye a többlépcsős kompresszorokkal szemben, hogy nagy hatékonyságot kínálnak, és az előállított gáz teljesen túlfeszültség-és olajmentes.
az egyfokozatú kompresszor is a következő további típusok:
i) túlnyúló egyfokozatú Kompresszorok
ebben a kompresszorban a járókerék a tengely nem hajtott végén helyezkedik el (a sugárirányú csapágyon kívül a nem meghajtó végén). Ezek a kompresszorok axiális áramlású szívófúvókákkal rendelkeznek, amelyek szélesebb munkatartományt és kiváló hatékonyságot kínálnak.
ezek a centrifugális Kompresszorok elsősorban nagy áramlású és alacsony fejű alkalmazásokhoz tervezhetők. A kompresszor áramlását pillangószelepek, szívó/ürítő szelepek vagy bemeneti vezető lapátok szabályozzák.
Tudjon Meg Többet: Egyfokozatú kompresszor működése
ii) integráltan hajtott egyfokozatú Kompresszorok
ez az egyfokozatú kompresszor integrált sebességváltóval felfüggesztett félig nyitott járókerékkel rendelkezik. A túlnyúló járókerék közvetlenül a sebességváltó nagysebességű tengelyén található.
300 000 m3/h gázáramot képes feldolgozni, a szállítási nyomás legfeljebb 50 bar, a nyomásarány pedig legfeljebb 3,5. Ezeket a kompresszorokat tiszta technológiai levegővel vagy gázzal kapcsolatos szolgáltatások kezelésére használják.
többlépcsős kompresszor
a többlépcsős kompresszor 1-10 járókerékből áll, és különböző áramlási útminták szerint rendezhető. Minden szakaszban feltételezzük, hogy a tömörítési arány és a hőmérséklet állandó.
ezek a kompresszorok kétáramú, összetett és egyenes elrendezésben rendezhetők. Ez a kompresszor gerenda típusú kialakításúnak is tekinthető, de a futó a sugárirányú csapágyak között helyezkedik el.
a többfokozatú kompresszorok a következő főbb típusokkal is rendelkeznek:
- integrált hajtóműves kompresszor
- csővezeték kompresszor
- kompresszor bell burkolat
- függőlegesen osztott burkolat kompresszor
- vízszintesen osztott burkolat kompresszor
i) vízszintesen osztott burkolat kompresszor
egy kompresszor egy vízszintesen osztott burkolat, a hengeres burkolat vagy ház két részre oszlik:
- alsó fele
- felső fele
ezeknek a típusoknak az az előnye, hogy a belső részek karbantartása csak a felső rész eltávolításával fejezhető be. Ennek köszönhetően a csőcsatlakozások többsége, kivéve a fő folyamat I/O csatlakozásait, az alsó részen látható. A kulcsfolyamat be / ki csatlakozásait legjobban az alsó felében lehet használni, de a felső felében is használható.
az ilyen típusú centrifugális Kompresszorok nagy megbízhatósággal és nagy hatékonysággal rendelkeznek. Ezek könnyű kialakításúak. A vízszintes osztott burkolat Kompresszorok használni az alkalmazások, mint a kohászat, bányászat, vegyipar és olaj & gázipar.
További információ: Különböző típusú kiszorításos Kompresszorok
ii) függőlegesen osztott ház Kompresszorok
a függőlegesen osztott ház kompresszor egy zárt hengerből áll, két végsapkával (más néven hordóval). A függőlegesen osztott hézag előnye, hogy egy darabból álló szerkezete miatt nagynyomású ellenállással rendelkezik, mindkét végén hagyományosan tesztelt karimatömítésekkel.
ezeket a kompresszorokat élelmiszer -, energia-és olajipari célokra használják & gázipar. Ezeket tengeri platformokra is használják.
iii) Kompresszor harangházzal
ez egy függőleges osztott vagy hordó kompresszor. Nagy nyomáson ennek a kompresszornak harang alakú háza van, amelyet csavarok helyett nyírógyűrűkkel zárnak le.
iv) csővezeték kompresszor
harang alakú házuk van, egyetlen függőleges végsapkával. Ezek a kompresszorok többnyire földgáz szállítására szolgálnak. Ezek jellemzően oldalsó bemeneti és kimeneti fúvókákkal rendelkeznek, amelyek ellentétes irányban helyezkednek el, hogy egyszerűsítsék a földgázvezetékbe történő telepítést. Axiális bemenetek is használható, ha a nyomás arány lehetővé teszi egy futó.
ezek a kompresszorok általában úgy vannak kialakítva, hogy akár 100 bar nyomást is szabályozzanak. A csővezeték kompresszor egy nagy képesség, hogy ellenőrizzék a megfelelő áramlását nagy hatékonysággal. Ezek nagy áramlási sebességgel és alacsony tömörítési aránnyal rendelkeznek.
v) Integrálisan hajtóműves többlépcsős Kompresszorok
ez a centrifugális kompresszor nagy áramlású/alacsony nyomású vagy alacsony áramlású / nagynyomású alkalmazásokban használható. Ez a kompresszor nagy fogaskerekekkel és 1-4 nagysebességű fogaskerékkel rendelkezik. Minden fogaskerék tengelyhez egy vagy két járókereket rögzíthet.
a centrifugális kompresszor előnyei és hátrányai
a centrifugális kompresszor előnyei és hátrányai az alábbiakban találhatók:
a centrifugális Kompresszorok előnyei
- alacsony áramlási sebesség mellett nagynyomású arányt kínál.
- ezek a kompresszorok könnyen tervezhetők a pozitív elmozdulású kompresszorokhoz képest.
- ezek megbízhatóbbak, mint a dugattyús vagy forgó Kompresszorok.
- nincs szükségük különösebb alapra.
- ezek a kompresszorok olajmentesek.
a centrifugális Kompresszorok hátrányai
- kevésbé rugalmas, mint a PD Kompresszorok.
- ezek kavitációs problémák.
- nem rendelkezik önfelszívó képességgel.
- viszonylag nagy sebességgel működnek, tisztítást vagy hosszú távú telepítést igényelnek.
centrifugális Kompresszorok alkalmazása
- gázturbinákkal használja.
- gépjárműmotorokban.
- ezeket a kompresszorokat kompresszorokban használják.
- ezeket a kompresszorokat vegyi üzemekben, petrolkémiai üzemekben, földgázfeldolgozásban és olajfinomítókban használják.
- levegőelválasztó üzemekben tisztított végtermékgázok előállítására használják.
- a csővezeték-Kompresszorok földgázt juttatnak el a műhelyből a fogyasztóhoz.
különbség a centrifugális kompresszor és a centrifugális szivattyú között
a centrifugális szivattyú és a centrifugális kompresszor működési elve szinte azonos. A fő különbség az, hogy a szivattyú különböző folyadékok szivattyúzására szolgál egyik helyről a másikra, míg a kompresszor a gázok vagy a levegő tömörítésére szolgál.
Tudjon Meg Többet: A centrifugálszivattyú
működése a centrifugális kompresszor és a dugattyús kompresszor közötti különbség
dugattyús kompresszor |
centrifugális kompresszor |
a levegőt különböző kamrákban húzzák. |
a járókerék pengéi között levegő húzódik. |
a nyomás változó. |
ebben a típusban a nyomás állandó marad. |
ezek a kompresszorok nem képesek pulzáló szabad áramlási sebességet biztosítani. |
pulzáló szabad áramlási sebességet biztosít. |
egyszeres és kettős működésű kompresszor példái. |
példák az axiális és radiális kompresszorokra. |
kevésbé hatékony. |
hatékonyabb. |
kevésbé megbízható. |
ez a dinamikus kompresszor nagyobb megbízhatósággal rendelkezik. |
a tömegáram és a beviteli hőmérséklet nem befolyásolja a teljesítményt. |
a tömegáram és a bemeneti hőmérséklet közvetlenül befolyásolja a kompresszor teljesítményét. |
a folyadék sebességének nem kell magasnak lennie. |
a folyadék sebességének magasnak kell lennie. |
a folyadék közvetlenül a nyomás energiájába kerül. |
a folyadék kinetikus energiát biztosít, amely nyomásenergiává alakul. |
A dugattyús kompresszor növeli a levegő nyomását a térfogatának csökkentésével. |
A centrifugális kompresszor összenyomja a levegőt egy forgó járókerék energiájának átadásával. |
magas kezdeti költsége van. |
alacsony kezdeti költsége van. |
ez a kompresszor magas karbantartási költségeket igényel, mint egy centrifugális kompresszor. |
alacsony karbantartási költséget igényel. |
ezeknek a kompresszoroknak nincs kavitációs problémája. |
ezeknek kavitációs problémái vannak. |
A dugattyús kompresszor nagy karbantartást igényel. |
alacsony karbantartást igényel. |
GYIK szakasz
mi a hullámzó centrifugális kompresszor?
a túlfeszültség olyan munkaszakasz, amelyen a centrifugális kompresszor maximális fejkapacitása és legkisebb áramlási határa érhető el.
valójában a centrifugális kompresszor működése során a járókerék lapátok növelik a folyadék kinetikus energiáját. Ennek eredményeként ez a folyadék lelassul a volute burkolat vagy diffúzor által, és ez a folyamat plenum néven ismert. A plenum folyamat során a folyadék kinetikus energiája nyomásenergiává alakul, és növeli a folyadék nyomását.
ha a kompresszor hátulján lévő plenumnyomás nagyobb, mint a kompresszor kimeneti nyomása, akkor a folyadék inverzre hajlik, vagy akár hátrafelé mozog a kompresszor belsejében. Ennek következtében a bemeneti nyomás növekedni kezd, a plenum nyomás csökkenni kezd, a folyadék ismét visszafolyik. Ezt a mechanizmust túlfeszültségnek nevezik.
mire használják a centrifugális kompresszorokat?
- ez használ a kompressziós gázok
- Ez használ a vegyi, élelmiszer-és olaj & gázipar
- a centrifugális kompresszorok is használja az olajfinomítók
- ezek használata a kompresszorok
ki találta fel a centrifugális kompresszort?
1905-ben Auguste Rateau professzor feltalálta a centrifugális kompresszort.
ebben a cikkben mélyen megvitattuk a centrifugális kompresszort és annak működési elvét. Remélem, hogy a cikk elolvasása után mindent tisztázni fog, ami ehhez a témához kapcsolódik. Ha bármilyen kérdése van a fejedben, akkor nyugodtan lépjen kapcsolatba velem habozás nélkül. Mindent megteszek, hogy a lehető leghamarabb visszatérjek a válaszával.
- milyen típusú kompresszorok vannak?
- hogyan működik a centrifugális szivattyú?
- hogyan működik a pozitív elmozdulású Kompresszor?
- hogyan működik az axiális centrifugális kompresszor?