Compressore centrifugo / Come funziona un compressore centrifugo?

I compressori sono macchine utilizzate per comprimere e trasferire fluidi (cioè aria o gas) da un luogo all’altro. Esistono diversi tipi di compressori e un compressore centrifugo è uno di questi. I compressori centrifughi sono più utilizzati in tutto il mondo. Il motivo principale è che la costruzione di questi compressori è molto semplice. In questo articolo, spiegherò i diversi aspetti del compressore d’aria centrifugo tra cui, il suo principio di funzionamento, tipi e componenti.

Che cos’è un compressore centrifugo?

Un compressore centrifugo è un dispositivo meccanico che comprime un fluido con l’aiuto dell’accelerazione radiale della girante, che è circondata dall’alloggiamento del compressore. In un compressore centrifugo, l’aria o il gas entrano assialmente nella girante e si scaricano radialmente. Pertanto, è anche chiamato un compressore radiale.

Nel compressore centrifugo, la girante aumenta la velocità del fluido di lavoro (gas o aria) convertendo l’energia cinetica dell’aria/gas in velocità. E il diffusore converte ulteriormente la velocità dell’aria o del gas in energia di pressione. I compressori centrifughi radiali hanno un più alto rapporto ad alta pressione alla portata bassa che è il vantaggio principale sopra i compressori assiali.

Un compressore centrifugo è un dispositivo in cui un vapore specifico o un gas specifico si comprime con l’aiuto della girante del compressore. Questi compressori possono organizzare in più fasi se vi è la necessità di una maggiore compressione. Ogni stadio fa parte dell’aumento totale della pressione.

Secondo i requisiti della pressione per le funzioni differenti, parecchie fasi possono essere collegate in serie per raggiungere la pressione richiesta. Questi compressori multistadio utilizzano per applicazioni nel settore della lavorazione, gas & industrie petrolifere. D’altra parte, gli impianti di trattamento delle acque reflue utilizzano applicazioni a bassa pressione monostadio per raggiungere il rapporto di pressione richiesto.

In questi compressori, la velocità aumenta con l’aiuto di una girante che fornisce energia cinetica al gas o all’aria. Quindi, quando la portata del diffusore diminuisce, questa energia cinetica si converte nella velocità del fluido. Quindi il diffusore converte questa velocità in un aumento dell’energia di pressione.

Leggi anche: Diversi tipi di compressori

Principio di funzionamento del compressore centrifugo

Il principio di funzionamento del compressore centrifugo è un po ‘ diverso da un compressore rotativo o alternativo.

Un compressore centrifugo funziona nel modo seguente:

• All’avviamento, l’aria immette dal serbatoio dell’aria o da qualsiasi altra fonte nel compressore centrifugo.
• Dopo essere entrato nel compressore, colpisce la girante. Questa girante ha più pale radiali che ruotano con la rotazione della girante.
• Mentre l’aria colpisce le pale radiali della girante, l’aria spinge con forza centrifuga nel centro della girante.
• Dopo aver colpito, le pale della girante forniscono energia cinetica all’aria; a causa di ciò, la sua velocità (velocità) aumenta.
• Dopo aver attraversato la girante, l’aria entra nell’area del diffusore. Questo diffusore ha furgoni fissi. Dopo essere entrati nell’area del diffusore, la velocità o la velocità del flusso dell’aria inizia a diminuire.
• Secondo il principio di Bernoulli, il quadrato della velocità è inversamente proporzionale alla pressione. L’involucro o il diffusore della voluta converte la maggiore velocità dell’aria in energia di pressione prima che l’aria venga aspirata nel centro della girante. Nella maggior parte delle condizioni, l’aumento della pressione della girante sarà approssimativamente uguale all’aumento della pressione del diffusore.

In realtà, il diffusore è una parte statica (stazionaria) del compressore che accompagna il flusso d’aria mentre esce dal rotore. Questo rallentamento della velocità alla fine porta ad un ulteriore aumento della pressione. Il diffusore e il rotore o la girante rappresentano circa il 35% e il 65% della pressione totale generata dal compressore. Il compressore centrifugo influisce fortemente sul processo di compressione dell’aria.

Per una migliore comprensione, guarda il video qui sotto:

Sai: come funziona un compressore alternativo?

Compressore Centrifugo Parti

Ci sono quattro componenti principali centrifugo compressore d’aria che sono riportati qui sotto:

1. Girante
2. Telaio
3. Diffusore
4. di Aspirazione e mandata, valvole/porte
5. Collettore

1) Rotore Girante

Il rotore girante è una delle parti più importanti di un compressore centrifugo. Una girante o rotore del compressore d’aria centrifugo è un disco con un gruppo chiave collegato all’albero del compressore. Diversi numeri di lame curve si attaccano a questo disco.

Queste lame forniscono un canale di diffusione per il gas di lavoro o l’aria. Il numero di queste lame curve varia da circa 15 a 20 in una singola girante del compressore centrifugo.

La girante del compressore dà velocità o velocità all’aria o al gas attraverso i furgoni collegati al disco rotante. Queste lame possono essere inclinate all’indietro, radialmente o in avanti a seconda delle prestazioni richieste. La maggior parte dei compressori multistadio utilizza lame inclinate all’indietro per la massima efficienza.

2) Involucro o alloggiamento

I componenti del compressore centrifugo sopra indicati (riportati nel diagramma schematico) sono per lo più protetti da un alloggiamento. Fondamentalmente, l’alloggiamento è un modo stretto dell’aria ( o di qualsiasi altro fluido) attorno alla girante.

L’involucro progetta in modo tale che l’energia cinetica dell’aria scarichi alla porta di scarico della girante, ma questa energia cinetica si converte in pressione prima che l’aria esca dall’alloggiamento. L’alloggiamento è costituito da diversi cuscinetti che supportano il rotore assialmente e radialmente. Fa di acciaio o ghisa.

L’alloggiamento ha due tipi principali:

1. Divide verticalmente
2. Divide orizzontalmente

3) Diffusore

La girante invia l’aria nel canale del diffusore a velocità molto elevate. Questo diffusore normalmente colpisce le due pareti che compongono il canale radiale. Queste disposizioni rallentano l’aria o il gas e convertono la pressione dinamica in pressione statica.

Il canale diffusore è un piccolo spazio tra le membrane adiacenti che normalmente ruotano il flusso d’aria di 180 gradi per guidarlo al corridore successivo. Questo è un componente del compressore centrifugo prima della sezione di uscita. Dopo la sezione del diffusore, l’aria o il gas entrano nel collettore.

4) Collettore

Dopo l’ultima girante, l’aria o il gas si raccolgono e si dirigono verso la sezione di uscita. Il componente utilizza per accumulare l’aria o il gas emesso dal diffusore sa come un collettore. Sa anche come una pergamena o una voluta.

Un collettore può anche avere valvole e altri dispositivi per il controllo del compressore. Il collettore è l’ultimo componente del compressore centrifugo. Un tubo di mandata si collega con il collettore da dove l’aria pressurizzata o qualsiasi altro fluido scarica e trasferisce nella posizione o nella sezione desiderata.

5) Pale della girante

Queste lame si collegano con la rotazione della girante. L’obiettivo principale di queste lame è quello di fornire energia cinetica al fluido di lavoro e aumenta la sua velocità.

Per saperne di più: Tipi di compressori volumetrici

6) Porta di ingresso e di uscita

La porta di ingresso del compressore utilizza per aspirare l’aria o il gas all’interno del compressore. Al contrario, la porta di uscita utilizza per scaricare l’aria o il gas pressurizzati.

Tipi di compressore centrifugo

Il compressore centrifugo ha i seguenti tipi principali:

1. Compressore monostadio
2. Compressore multistadio

Il principio di funzionamento di questi compressori è lo stesso ma la loro costruzione è un po ‘ diversa l’una dall’altra.

1. Compressore monostadio

Un compressore monostadio ha un singolo corridore che muove aria o gas in rapporti di pressione fino a 3: 1 per lavori di pressione o vuoto. Si ritiene che questi tipi di compressori abbiano una struttura a fascio o una disposizione della girante sospesa.

In questo tipo di compressore, la girante è al non-azionamento dell’albero. Uno dei principali vantaggi di questi compressori rispetto ai compressori multistadio è che offrono un’elevata efficienza e il gas prodotto è completamente privo di sovratensioni e senza olio.

Il compressore monostadio ha anche i seguenti ulteriori tipi:

i) Compressori monostadio sporgenti

In questo compressore, la girante si trova sull’estremità non azionata dell’albero (al di fuori del cuscinetto radiale sull’estremità non azionata). Questi compressori hanno ugelli di aspirazione a flusso assiale che offrono una gamma di lavoro più ampia e un’efficienza superiore.

Questi compressori centrifughi sono progettati principalmente per applicazioni ad alta portata e bassa prevalenza. Il flusso del compressore è regolato da valvole a farfalla, valvole di aspirazione/scarico o lame di guida di ingresso.

Per saperne di più: Funzionamento del compressore monostadio

ii) Compressori monostadio ad ingranaggi integrali

Questo compressore monostadio con riduttore integrato ha una girante semiaperta sospesa. La girante sporgente si trova direttamente sull’albero ad alta velocità del cambio.

Può elaborare portate di gas pari a 300.000 m3 / h, pressioni di mandata fino a 50 bar e rapporti di pressione fino a 3,5. Questi compressori sono utilizzati per trattare servizi con aria o gas di processo puliti.

Compressore multistadio

Il compressore multistadio è costituito da 1 a 10 giranti e può essere organizzato in base a vari modelli di percorso del flusso. In ogni fase, si presume che il rapporto di compressione e la temperatura siano costanti.

Questi compressori possono essere regolati in accordi a doppio flusso, composti e rettilinei. Questo compressore considera anche di avere un design a fascio, ma il corridore si trova tra i cuscinetti radiali.

Multi-fase compressori sono inoltre i seguenti principali tipi di:

1. Integralmente orientata compressori
2. Pipeline compressore
3. Compressori con campana involucro
4. dividere Verticalmente carter compressori
5. Orizzontalmente a cassa divisa compressori

i) Orizzontalmente a cassa divisa compressore

In un compressore con un orizzontale di divisione involucro, il contenitore cilindrico o custodia si divide in due parti:

• Inferiore dimezzare
• Superiore dimezzare

Il vantaggio di questi tipi è che la manutenzione delle parti interne può essere completata semplicemente rimuovendo la parte superiore. A causa di ciò, la maggior parte delle connessioni dei tubi, ad eccezione delle connessioni I/O del processo principale, sono mostrate nella parte inferiore. Il processo chiave in/out connessioni sono meglio utilizzati nella metà inferiore, ma può essere utilizzato anche nella metà superiore.

Questi tipi di compressori centrifughi hanno un’elevata affidabilità e un’elevata efficienza. Questi hanno un design semplice. I compressori orizzontali dell’intelaiatura spaccata usano per le applicazioni quali metallurgia, estrazione mineraria, prodotto chimico e petrolio & industrie del gas.

Per saperne di più: Diversi tipi di compressori volumetrici

ii) Compressori con involucro a divisione verticale

Il compressore con alloggiamento a divisione verticale è costituito da un cilindro chiuso con due tappi terminali (noto anche come barile). Il vantaggio del giunto diviso verticalmente è che ha resistenza ad alta pressione a causa della sua struttura di un pezzo con guarnizioni a flangia convenzionalmente testate ad entrambe le estremità.

Questi compressori utilizzano per l’industria alimentare, energetica e petrolifera & del gas. Questi usano anche per piattaforme offshore.

iii) Compressore con campana involucro

Questo è uno split verticale o barile compressore. Ad alta pressione, questo compressore ha un alloggiamento a forma di campana che viene chiuso con anelli di taglio anziché viti.

iv) Compressore pipeline

Hanno un alloggiamento a campana con un singolo tappo terminale verticale. Principalmente, questi compressori utilizzano per il trasporto di gas naturale. Questi in genere hanno ugelli di ingresso e di uscita laterali che si trovano in direzioni opposte per semplificare l’installazione in un gasdotto naturale. Gli ingressi assiali possono essere utilizzati anche se il rapporto di pressione lo consente per un singolo corridore.

Questi compressori sono generalmente progettati per controllare pressioni fino a 100 bar. Il compressore della conduttura ha un’alta capacità controllare un flusso adeguato ad alta efficienza. Questi hanno un’alta portata e un basso rapporto di compressione.

v) Compressori multistadio integralmente innestati

Questo compressore d’aria centrifugo utilizza in applicazioni ad alto flusso/bassa pressione o a basso flusso / alta pressione. Questo compressore ha grandi ingranaggi e 1 a 4 pignoni ad alta velocità. È possibile collegare una o due giranti a ciascun albero del pignone.

Vantaggi e svantaggi del compressore centrifugo

I vantaggi e gli svantaggi del compressore centrifugo sono riportati di seguito:

Vantaggi dei compressori centrifughi

1. A una bassa portata, offre un rapporto ad alta pressione.
2. Questi compressori sono facili da progettare rispetto ai compressori volumetrici.
3. Questi sono più affidabili dei compressori alternativi o rotativi.
4. Non hanno bisogno di alcun fondamento particolare.
5. Questi compressori sono oil-free in natura.

Svantaggi dei compressori centrifughi

1. È meno flessibile dei compressori PD.
2. Questi hanno problemi di cavitazione.
3. Non ha capacità di autoadescamento.
4. Funzionano a velocità relativamente elevate e richiedono chiarimenti o installazione a lungo termine.

Applicazioni di compressori centrifughi

1. Utilizza con turbine a gas.
2. Nei motori automobilistici.
3. Questi compressori sono utilizzati nei compressori.
4. Questi compressori sono utilizzati in impianti chimici, impianti petrolchimici, impianti di lavorazione del gas naturale e raffinerie di petrolio.
5. Utilizza negli impianti di separazione dell’aria per produrre gas di prodotto finale purificati.
6. I compressori per condotte trasferiscono il gas naturale dall’officina al consumatore.

Differenza tra compressore centrifugo e pompa centrifuga

Il principio di funzionamento della pompa centrifuga e del compressore centrifugo è quasi lo stesso. La differenza principale è che la pompa utilizza per pompare liquidi diversi da un luogo ad altri luoghi mentre il compressore utilizza per comprimere i gas o l’aria.

Per saperne di più: Funzionamento della pompa centrifuga

Differenza tra compressore centrifugo e compressore alternativo

Compressore alternativo	Compressore centrifugo
L’aria viene aspirata in diverse camere.	L’aria viene aspirata tra le pale di una girante.
La pressione è variabile.	In questo tipo, la pressione rimane costante.
Questi compressori non possono fornire una portata libera pulsante.	Trasporta la portata libera pulsante.
Compressore a semplice effetto e doppio effetto suoi esempi.	Compressori assiali e radiali sono i suoi esempi.
Meno efficiente.	Più efficiente.
Ha meno affidabilità.	Questo compressore dinamico ha più affidabilità.
La portata massica e la temperatura di aspirazione non influenzano le prestazioni.	La portata massica e la temperatura di ingresso influenzano direttamente le prestazioni del compressore.
La velocità del fluido non deve essere elevata.	La velocità del fluido deve essere alta.
Fluido è direttamente impartita in energia di pressione.	Il fluido fornisce energia cinetica che si converte in energia di pressione.
Un compressore alternativo aumenta la pressione dell’aria riducendone il volume.	Compressore centrifugo comprime l’aria per trasferimento di energia da una girante rotante.
Ha un alto costo iniziale.	Ha un basso costo iniziale.
Questo compressore richiede un costo di manutenzione elevato rispetto a un compressore centrifugo.	Ha bisogno di un basso costo di manutenzione.
Questi compressori non hanno problemi di cavitazione.	Questi hanno problemi di cavitazione.
Un compressore alternativo richiede un’elevata manutenzione.	Ha bisogno di manutenzione bassa.

Sezione FAQ

Che cosa è in aumento nel compressore centrifugo?

A cosa servono i compressori centrifughi?

Chi ha Inventato il Compressore Centrifugo?

In questo articolo, abbiamo discusso profondamente il compressore centrifugo e il suo principio di funzionamento. Spero che dopo aver letto questo articolo, sarai chiaro tutto ciò che riguarda questo argomento. Se avete domande nella vostra mente quindi non esitate e contattatemi senza alcuna esitazione. Farò del mio meglio per farti tornare il prima possibile con la tua risposta.

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