遠心圧縮機|遠心圧縮機はどのように機能しますか?

圧縮機は、流体（空気またはガス）をある場所から別の場所に圧縮して移動するために使用される機械です。 圧縮機には複数の種類があり、遠心圧縮機もその1つです。 遠心圧縮機は世界中最も広く利用されています。 主な理由は、これらの圧縮機の建設が非常に簡単であるということです。 この記事では、遠心空気圧縮機の動作原理、種類、コンポーネントなどのさまざまな側面について説明します。

遠心圧縮機とは何ですか？

遠心圧縮機は、圧縮機ハウジングに囲まれた羽根車の半径方向加速度の助けを借りて流体を圧縮する機械装置です。 遠心圧縮機では、空気かガスはインペラーで軸方向に入り、放射状に排出します。 従って、それはまた放射状の圧縮機と呼ばれます。

遠心圧縮機では、羽根車は、空気/ガスの運動エネルギーを速度に変換することによって作動流体（ガスまたは空気）の速度を増加させる。 そして拡散器は圧力エネルギーに更に空気またはガスの速度を変えます。 放射状の遠心圧縮機に軸圧縮機上の主要な利点である低流速率でより高い高圧比率がある。

遠心圧縮機は、特定の蒸気または特定のガスが圧縮機の羽根車の助けを借りて圧縮する装置である。 より多くの圧縮のための必要性があればこれらの圧縮機は多数の段階で整理するかもしれません。 各段階は全圧の増加の部分である。

さまざまな機能の圧力の要件に応じて、必要な圧力を達成するために複数のステージを直列に接続することができます。 処理の適用のためのこれらの多段式圧縮機の使用、ガス&石油産業。 一方では、汚水処理場は必須圧力比率を達成するのに単段の低圧の適用を使用する。

これらの圧縮機では、ガスまたは空気に運動エネルギーを提供する羽根車の助けを借りて速度が増加する。 そして、ディフューザーによる流量が減少すると、この運動エネルギーは流体の速度に変換される。 その後、ディフューザーは、圧力エネルギーの増加にこの速度を変換します。

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遠心圧縮機の働き主義

遠心圧縮機の働き主義は回転式か交換の圧縮機より少し異なっています。

遠心圧縮機は次のように動作します:

• 起動時に、空気は空気タンクまたは他のソースから遠心圧縮機に導入されます。
• 圧縮機に入った後、羽根車に衝突する。 この羽根車は、羽根車の回転に伴って回転する複数のラジアルブレードを有する。
• 羽根車のラジアルブレードに空気が当たると、空気は遠心力によって羽根車の中心に押し込まれます。
• 打撃の後で、インペラーの刃は空気に運動エネルギーを提供します;それが原因で、速度（速度）は増加します。
• 羽根車を通過した後、空気は拡散部に入ります。 この拡散器に静止したバンがある。 拡散器区域に入ることの後で、空気の流れの速度か速度は減少し始めます。
• ベルヌーイの原理によれば、速度の二乗は圧力に反比例する。 渦巻形の包装か拡散器は圧力エネルギーに空気がインペラーの中心に引かれる前に空気の高められた速度を変える。 ほとんどの条件では、インペラーの圧力の増加は拡散器圧力の増加に大体匹敵します。

実際には、ディフューザーは、ロータを出るときの空気の流れに付随する圧縮機の静的（静止）部分です。 この速度の減速は、最終的には圧力のさらなる上昇につながります。 拡散器および回転子またはインペラーは圧縮機によって発生する全圧のおよそ35%そして65%を占める。 遠心圧縮機は空気圧縮プロセスに強く影響する。

よりよく理解するために、以下のビデオを見てください：

あなたは知っていますか：往復圧縮機はどのように機能しますか？

遠心圧縮機部品

遠心空気圧縮機には、以下の4つの主要なコンポーネントがあります:

1. インペラー
2. 包装
3. 拡散器
4. 入口および出口弁/港
5. コレクター

1) 回転子または羽根車

回転子または羽根車は、遠心圧縮機の最も重要な部分の一つです。 遠心空気圧縮機のインペラーか回転子は圧縮機のシャフトに付す主アセンブリが付いているディスクです。 このディスクには、異なる数の湾曲したブレードが取り付けられています。

これらのブレードは、作動ガスまたは空気のための拡散チャネルを提供する。 これらの湾曲したブレードの数は、遠心圧縮機の単一の羽根車で約15から20まで変化する。

圧縮機の羽根車は、回転ディスクに取り付けられたバンを介して空気またはガスに速度または速度を与える。 これらの刃は必須の性能によって後方に、放射状に、または先に傾けることができる。 ほとんどの多段式圧縮機は最高の効率のために後方に傾斜の刃を使用する。

2)ケーシングまたはハウジング

上記の遠心圧縮機部品（回路図に示されている）は、主にハウジングによって保護されています。 基本的に、ハウジングは、羽根車の周りの空気（または他の流体）の緊密な方法です。

ケーシングは、羽根車の排出口で空気運動エネルギーが排出されるが、空気がハウジングを出る前にこの運動エネルギーが圧力に変換されるように設計 ハウジングは回転子を軸方向にそして放射状に支える複数の軸受けから成っている。 それは鋼鉄か鋳鉄の作ります。

住宅には主に二つのタイプがあります:

1. 縦割り

横割り

3) 拡散器

インペラーは非常に高速で拡散器チャネルに空気を送る。 この拡散器は普通放射状チャネルを構成する2つの壁に影響を与えます。 これらの配置は、空気またはガスを減速させ、動圧を静圧に変換する。

ディフューザチャネルは、通常、空気の流れを180度回転させて次のランナーに導く隣接する膜間の小さなスペースです。 これは出口セクションの前に遠心圧縮機の部品である。 拡散器セクションの後で、空気かガスはコレクターに入ります。

4)コレクタ

最後の羽根車の後、空気またはガスが収集され、出口部に向かって指示されます。 この構成要素は、拡散器から放出される空気またはガスを蓄積するために使用され、コレクターとして知られている。 それはまた、スクロールや渦巻形として知っています。

コレクタは、圧縮機を制御するためのバルブやその他の装置を有することもできる。 コレクタは、遠心圧縮機の最後の構成要素です。 送達管は、加圧された空気または他の流体が所望の位置またはセクションに放出および移動するところからコレクタと接続する。

5)羽根車の刃

これらの刃は羽根車の回転と接続します。 これらのブレードの主な目的は、作動流体に運動エネルギーを提供し、その速度を増加させることである。

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6)入口および出口港

圧縮機の入口港は圧縮機の中の空気かガスを吸うのに使用します。 対照的に、出口ポートは、加圧された空気またはガスを排出するために使用する。

遠心圧縮機の種類

遠心圧縮機には、以下の主な種類があります:

1. 単段の圧縮機
2. 多段式圧縮機

これらの圧縮機の働き原則は同じですが、構造は互いに少し異なっています。

1. シングルステージコンプレッサ

シングルステージコンプレッサは、圧力または真空作業のために最大3:1の圧力比で空気またはガスを移動する単一のランナを備えています。 これらのタイプの圧縮機は、梁構造または懸濁羽根車配置を有すると考えられている。

このタイプの圧縮機では、羽根車はシャフトの非駆動にあります。 多段式圧縮機上のこれらの圧縮機の主な利点の1つは高性能を提供し、作り出されたガスが完全にサージ自由、oil-freeであることである。

単段の圧縮機にまた次のそれ以上のタイプがあります:

i)オーバーハング単段圧縮機

この圧縮機では、羽根車はシャフトの非駆動端（非駆動端のラジアルベアリングの外側）に位置しています。 これらの圧縮機により広い働く範囲および優秀な効率を提供する軸流れの吸引のノズルを備えている。

これらの遠心圧縮機は主に高い流れおよび低いヘッド塗布のために設計する。 圧縮機の流れは蝶弁、吸引/放出弁、または入口ガイドの刃によって調整される。

続きを読む: 単段の圧縮機

の働きii）完全に連動させられた単段の圧縮機

統合された変速機が付いているこの単段の圧縮機に中断された半開いたインペラーがあ オーバーハング羽根車は、ギアボックスの高速シャフト上に直接配置されています。

それは300,000m3/hと同輩のガスの流動度、50まで棒の配達圧力、および3.5までの圧力比率を処理できる。 これらの圧縮機はきれいなプロセス空気かガスをサービスに対処するために使用される。

多段式圧縮機

多段式圧縮機は、1-10羽の羽根車で構成され、様々な流路パターンに応じて配置することができます。 各段階では、圧縮比および温度が一定であると仮定される。

これらの圧縮機は二重流れ、混合、およびまっすぐに整理で解決することができる。 この圧縮機はまたビームタイプの設計があると考慮するがランナーは放射状軸受けの間にある。

多段コンプレッサーには、以下の主要なタイプがあります:

1. 完全に連動させられた圧縮機
2. パイプラインの圧縮機
3. 鐘の包装が付いている圧縮機
4. 縦に割れ目の包装の圧縮機
5. 水平に割れ目の包装の圧縮機

i)水平に割れ目の包装の圧縮機

水平に割れ目の包装が付いている圧縮機では、円柱包装かハウジングは二つの部分に分かれます:

• 下部半分
• 上部半分

これらのタイプの利点は、上部を取り外すだけで内部部品のメンテナンスが完了できることです。 このため、メインプロセスI/O接続を除くほとんどのパイプ接続が下部に示されています。 キープロセスin/out接続は、下半分で最もよく使用されますが、上半分でも使用できます。

これらのタイプの遠心圧縮機に高い信頼性、また高性能があります。 これらは簡単なデザインをしています。 冶金学、鉱山、化学薬品およびオイル&のガス工業のような適用のための横の割れ目の包装の圧縮機の使用。

続きを読む：異なるタイプの正変位圧縮機

ii）垂直に分割されたケーシング圧縮機

垂直に分割されたハウジング圧縮機は、二つのエンドキャップ（バレルとも呼ばれる）を備えた閉じたシリンダーで構成されています。 縦に割れ目の接合箇所の利点は両端に慣習的にテストされたフランジのシールが付いているワンピースの構造のために高圧抵抗があることである。

これらの圧縮機は、食品、エネルギー、石油&ガス産業に使用されます。 これらはまた沖合いのプラットホームのために使用する。

iii)ベルケーシング付きコンプレッサー

これは、垂直分割またはバレル圧縮機です。 高圧では、この圧縮機はねじの代りにせん断リングと閉まる鐘型ハウジングを備えている。

iv)パイプライン圧縮機

それらに単一の縦のエンドキャップが付いている鐘型ハウジングがある。 主に、これらの圧縮機は天然ガスを輸送するために使用します。 これらは普通天燃ガスのパイプラインの取付けを簡単にするために反対の方向にある側面の入口および出口のノズルを備えている。 軸入口はまた圧力比率が単一のランナーのために許せば使用できる。

これらの圧縮機は一般に100棒まで圧力を制御するように設計する。 パイプラインの圧縮機に高性能での適切な流れを制御する高い機能があります。 これらに高い流動度および低い圧縮比がある。

V）完全に連動させられた多段式圧縮機

この遠心空気圧縮機は高い流れ/低圧か低流速/高圧適用で使用します。 この圧縮機は大きいギヤおよび1つから4つの高速ピニオンを備えている。 各ピニオンシャフトに1つまたは2つの羽根車を取り付けることができます。

遠心圧縮機の長所と短所

遠心圧縮機の長所と短所を以下に示します：

遠心圧縮機の長所

1. 低流量では、高圧比を提供します。
2. これらの圧縮機は肯定的な変位の圧縮機と比較して設計し易い。
3. これらは往復式または回転式圧縮機より信頼できます。
4. 彼らは特別な基礎を必要としません。
5. これらの圧縮機は本質的にオイルフリーです。

遠心圧縮機の欠点

1. PD圧縮機よりも柔軟性が低い。
3. 自動プライミング機能はありません。
4. それらは比較的高速で動作し、明確化または長期的な設置が必要です。

遠心圧縮機の用途

1. ガスタービンで使用しています。
2. 自動車エンジンで。
3. これらのコンプレッサーは過給機に使用されています。
4. これらの圧縮機は化学製品工場、石油化学工場、天燃ガスの処理および石油精製所の植物で使用します。
5. それは浄化された最終製品のガスを製造するのに空気分離の植物で使用します。
6. パイプライン圧縮機は、ワークショップから消費者に天然ガスを転送します。

遠心圧縮機と遠心ポンプの違い

遠心ポンプと遠心圧縮機の動作原理はほぼ同じです。 主な違いは、ポンプがある場所から他の場所に異なる液体をポンプで送り、圧縮機がガスまたは空気を圧縮するのに使用することです。

続きを読む: 遠心ポンプの働き

遠心圧縮機と交換の圧縮機の相違

レシプロコンプレッサー	遠心圧縮機
空気は異なった部屋で引かれる。	羽根車の羽根の間に空気が引き込まれます。
圧力は可変です。	このタイプでは、圧力は一定のままです。
これらの圧縮機の傾斜は脈動の自由な流動度を提供する。	それは脈動の自由な流動度を提供する。
単動および複動式圧縮機その例。	軸および放射状の圧縮機は例である。
より少なく有効。	より効率的です。
それはより少ない信頼性を持っています。	この動的圧縮機により多くの信頼性があります。
質量流量および取入口の温度は性能に影響を与えません。	質量流量および入口の温度は直接圧縮機の性能に影響を与えます。
流体の速度は高くする必要はありません。	流体の速度は高くなければなりません。
流体は圧力エネルギーに直接付与される。	流体は、圧力エネルギーに変換する運動エネルギーを提供する。
往復圧縮機は、その体積を減少させることによって空気の圧力を増加させる。	遠心圧縮機は、回転する羽根車からのエネルギーの伝達によって空気を圧縮する。
初期費用が高いです。	それは低い初期費用を有する。
この圧縮機は遠心圧縮機より高い維持費を要求する。	それは低い維持費を必要とする。
これらの圧縮機にキャビテーション問題がない。	これらはキャビテーションの問題があります。
交換の圧縮機は高いmaintenaceを要求する。	それは低い維持を必要とする。

よくある質問

遠心圧縮機のサージングとは何ですか？

遠心圧縮機は何のために使用されますか？

遠心圧縮機を発明したのは誰ですか？

この記事では、遠心圧縮機とその動作原理について深く議論しました。 私はこの記事を読んだ後、このトピックに関連するすべてのことを明確にすることを願っています。 あなたの心で問い合わせがあったらそして自由に感じ、ちゅうちょなしで私に連絡して下さい。 私はあなたの答えでできるだけ早くあなたを取り戻すために最善を尽くします。

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