Centrifugaalcompressor / Hoe werkt een centrifugaalcompressor?

compressoren zijn machines die worden gebruikt voor het comprimeren en overbrengen van vloeistof (d.w.z. lucht of gas) van de ene plaats naar de andere. Er zijn meerdere soorten compressoren, en een centrifugale compressor is een van hen. Centrifugaalcompressoren worden wereldwijd het meest gebruikt. De belangrijkste reden is dat de constructie van deze compressoren is zeer eenvoudig. In dit artikel zal ik de verschillende aspecten van de centrifugale luchtcompressor uitleggen, inclusief het werkingsprincipe, typen en componenten.

Wat is een centrifugaalcompressor?

een centrifugaalcompressor is een mechanisch apparaat dat een vloeistof comprimeert met behulp van de radiale versnelling van de waaier, die is omgeven door de compressorbehuizing. In een centrifugaalcompressor komt de lucht of het gas axiaal in de waaier en het ontlaadt radiaal. Daarom wordt het ook wel een radiale compressor.

In de centrifugaalcompressor verhoogt de Waaier De snelheid van de werkvloeistof (gas of lucht) door de kinetische energie van de lucht/gas om te zetten in snelheid. En de diffuser zet de snelheid van de lucht of gas verder om in drukenergie. De radiale centrifugaalcompressoren hebben een hogere hogedrukverhouding bij het lage debiet, wat het grote voordeel is ten opzichte van axiale compressoren.

een centrifugale compressor is een apparaat waar een specifieke damp of specifiek gas comprimeert met behulp van de compressor waaier. Deze compressoren kunnen zich in meerdere fasen bevinden als er behoefte is aan meer compressie. Elke fase maakt deel uit van de totale drukverhoging.

afhankelijk van de eisen van de druk voor verschillende functies kunnen verschillende fasen in serie worden aangesloten om de vereiste druk te bereiken. Deze meertrapscompressoren worden gebruikt voor toepassingen in de verwerkende industrie, gas & olie. Anderzijds gebruiken rioolwaterzuiveringsinstallaties eenfasige lagedruktoepassingen om de vereiste drukverhouding te bereiken.

bij deze compressoren neemt de snelheid toe met behulp van een waaier die kinetische energie levert aan het gas of de lucht. Dan, wanneer de stroomsnelheid door de diffuser afneemt, wordt deze kinetische energie omgezet in de snelheid van de vloeistof. Vervolgens zet de diffusor deze snelheid om in een toename van de drukenergie.

Lees ook: verschillende soorten compressoren

werkingsprincipe van de centrifugaalcompressor

het werkingsprincipe van de centrifugaalcompressor is iets anders dan dat van een roterende of zuigercompressor.

een centrifugaalcompressor werkt als volgt:

• bij het opstarten wordt de lucht vanuit de luchttank of een andere bron in de centrifugaalcompressor gebracht.
• nadat het in de compressor is gegaan, raakt het de waaier. Deze waaier heeft meerdere radiale bladen die draaien met de rotatie van de waaier.
• als de lucht de radiale bladen van de waaier raakt, duwt de lucht door middel van centrifugale kracht in het midden van de waaier.
• na het slaan leveren de waaierbladen kinetische energie aan de lucht; hierdoor neemt de snelheid (snelheid) toe.
• na het passeren van de waaier komt de lucht het diffusorgebied binnen. Deze diffuser heeft stationaire bestelwagens. Na het betreden van het diffusorgebied begint de snelheid of snelheid van de luchtstroom af te nemen. Volgens het principe van Bernoulli is het snelheidsvierkant omgekeerd evenredig met de druk. De behuizing of diffusor zet de verhoogde snelheid van de lucht om in drukenergie voordat de lucht in het waaiercentrum wordt getrokken. In de meeste omstandigheden zal de toename van de druk van de waaier ongeveer gelijk zijn aan de toename van de diffusordruk.

de diffusor is een statisch (statisch) deel van de compressor dat de luchtstroom begeleidt wanneer deze de rotor verlaat. Deze snelheidsvertraging leidt uiteindelijk tot een verdere stijging van de druk. De diffusor en de rotor of waaier vertegenwoordigen ongeveer 35% en 65% van de totale druk die door de compressor wordt gegenereerd. De centrifugale compressor heeft een sterke invloed op het luchtcompressieproces.

voor een beter begrip, bekijk de onderstaande video:

weet u: hoe werkt een zuigercompressor?

Centrifugale Compressor Onderdelen

Er zijn vier belangrijkste onderdelen van de centrifugale compressor die worden hieronder gegeven:

1. Waaier
2. Behuizing
3. Rooster
4. Inlaat en Uitlaat kleppen/poorten
5. Collector

1) Rotor of Waaier

De rotor of de waaier is een van de meest belangrijke onderdelen van een centrifugaal compressor. Een centrifugale luchtcompressor waaier of rotor is een schijf met een sleutel assemblage bevestigd aan de as van de compressor. Verschillende aantallen gebogen bladen hechten aan deze schijf.

deze bladen bieden een diffusiekanaal voor het werkgas of de lucht. De aantallen van deze gebogen bladen variëren van ongeveer 15 tot 20 in een enkele waaier van de centrifugaalcompressor.

de waaier van de compressor geeft snelheid of snelheid aan de lucht of het gas door de bestelwagens die aan de roterende schijf zijn bevestigd. Deze messen kunnen naar achteren, radiaal of naar voren worden gekanteld, afhankelijk van de vereiste prestaties. De meeste meertrapscompressoren gebruiken achterwaarts aflopende bladen voor maximale efficiëntie.

2) Behuizing of behuizing

de bovengenoemde centrifugale compressorcomponenten (vermeld in het schema) worden meestal beschermd door een behuizing. Kortom, de behuizing is een strakke manier van de lucht ( of een andere vloeistof) rond de waaier.

de behuizing is zodanig ontworpen dat de kinetische energie van de lucht bij de ontlaadpoort van de waaier wordt afgevoerd, maar deze kinetische energie wordt omgezet in druk voordat de lucht de behuizing verlaat. De behuizing bestaat uit verschillende lagers die de rotor axiaal en radiaal ondersteunen. Het maakt van staal of gietijzer.

de behuizing heeft twee hoofdtypen:

1. verticaal splitst
2. horizontaal splitst

3) diffusor

de waaier stuurt de lucht met zeer hoge snelheden naar het diffusorkanaal. Deze diffuser beïnvloedt normaal gesproken de twee wanden die deel uitmaken van het radiale kanaal. Deze regelingen vertragen de lucht of het gas en zetten dynamische druk om in statische druk.

het diffusorkanaal is een kleine ruimte tussen aangrenzende membranen die de luchtstroom normaal 180 graden draaien om deze naar de volgende runner te leiden. Dit is een centrifugale compressorcomponent voor het uitlaatgedeelte. Na het diffusorgedeelte gaat de lucht of het gas in de collector.

4) Collector

na de laatste waaier verzamelt en richt de lucht of het gas zich naar het uitlaatgedeelte. De component gebruikt om de lucht of gas uitgestoten door de diffuser Weet als een collector accumuleren. Het Weet ook als een rol of een voluut.

een collector kan ook beschikken over kleppen en andere inrichtingen voor het regelen van de compressor. De collector is het laatste onderdeel van de centrifugaalcompressor. Een aanvoerbuis verbindt met de collector van waar de onder druk staande lucht of een andere vloeistof ontladingen en transfers naar de gewenste locatie of sectie.

5) waaierbladen

deze bladen verbinden zich met de rotatie van de waaier. Het belangrijkste doel van deze bladen is om kinetische energie te leveren aan de werkvloeistof en verhoogt de snelheid.

Lees verder: typen Verdringercompressoren

6) inlaat-en uitlaatpoort

de inlaatpoort van de compressor gebruikt om de lucht of het gas in de compressor op te zuigen. In tegenstelling, gebruikt de uitlaathaven om de onder druk staande lucht of het gas te lossen.

typen centrifugaalcompressoren

centrifugaalcompressoren hebben de volgende hoofdtypen:

1. Eentrapscompressor
2. Meertrapscompressor

het werkingsprincipe van deze compressoren is hetzelfde, maar hun constructie verschilt enigszins van elkaar.

1. Eentrapscompressor

een eentrapscompressor heeft een enkele loop die lucht of gas beweegt in drukverhoudingen tot 3: 1 Voor druk-of vacuümwerkzaamheden. Er wordt aangenomen dat dit soort compressoren een bundelstructuur of een opgeschorte waaier opstelling hebben.

bij dit type compressor bevindt de waaier zich op de niet-aangedreven as. Een van de belangrijkste voordelen van deze compressoren ten opzichte van meertrapscompressoren is dat ze een hoog rendement bieden en dat het geproduceerde gas volledig golfvrij en olievrij is.

de eentrapscompressor heeft ook de volgende types:I) overdekte eentrapscompressoren

In deze compressor bevindt de waaier zich op het niet-aangedreven uiteinde van de as (buiten het radiale lager aan het niet-aangedreven uiteinde). Deze compressoren hebben axiale zuigmonden die een breder werkbereik en superieure efficiëntie bieden.

deze centrifugaalcompressoren zijn voornamelijk ontworpen voor toepassingen met een hoog debiet en een lage kop. De stroom van de compressor wordt geregeld door vlinderkleppen, zuig – /ontladingskleppen of inlaatgeleidingsbladen.

Lees Meer: Werken van Eentrapscompressoren

ii) Ééntrapscompressoren

deze eentrapscompressor met geïntegreerde versnellingsbak heeft een hangende halfopen waaier. De overhangende waaier bevindt zich direct op de hogesnelheidsas van de versnellingsbak.

het kan gasdebieten verwerken van 300.000 m3/h, leveringsdrukken tot 50 bar en drukverhoudingen tot 3,5. Deze compressoren worden gebruikt voor het behandelen van diensten met schone proceslucht of gas.

Meertrapscompressor

de meertrapscompressor bestaat uit 1 tot 10 waaiers en kan worden gerangschikt volgens verschillende stromingspatronen. In elke fase wordt aangenomen dat de compressieverhouding en de temperatuur constant zijn.

deze compressoren kunnen worden neergezet in dual-flow, compound en straight-through systemen. Deze compressor beschouwt ook als een straal-type ontwerp, maar de loper bevindt zich tussen de radiale lagers.

Meertrapscompressoren hebben ook de volgende hoofdtypen:

1. compressoren
2. Pijpleidingscompressor
3. compressoren met bell-omhulsel
4. verticaal gesplitste compressoren
5. horizontaal gesplitste compressoren

i) horizontaal gesplitste compressor

in een compressor met horizontaal gesplitste behuizing deelt de cilindervormige behuizing of behuizing in twee delen:

• onderste helft
• bovenste helft

het voordeel van deze typen is dat het onderhoud van de inwendige delen kan worden voltooid door alleen het bovenste deel te verwijderen. Hierdoor worden de meeste buisverbindingen, met uitzondering van de belangrijkste proces I/O-verbindingen, in het onderste gedeelte weergegeven. De sleutel proces in / uit verbindingen worden het best gebruikt in de onderste helft, maar kan ook worden gebruikt in de bovenste helft.

deze typen centrifugaalcompressoren hebben een hoge betrouwbaarheid en een hoog rendement. Deze hebben een eenvoudig ontwerp. De horizontale gesplitste mantelcompressoren die worden gebruikt voor toepassingen zoals de metallurgie, de mijnbouw, de chemische en de olie-industrie &.

Lees verder: verschillende typen Verdringercompressoren

ii) verticaal gesplitste mantelcompressoren

de verticaal gesplitste behuizingscompressor bestaat uit een gesloten cilinder met twee eindkappen (ook bekend als een vat). Het voordeel van het verticaal gesplitste scharnier is dat het een hoge drukbestendigheid heeft vanwege de structuur uit één stuk met conventioneel geteste flensafdichtingen aan beide uiteinden.

deze compressoren worden gebruikt voor de voedings -, energie-en olieindustrie &. Deze worden ook gebruikt voor offshore platforms.

iii) Compressor met bell behuizing

dit is een verticale split-of vatcompressor. Bij hoge druk heeft deze compressor een klokvormige behuizing die wordt afgesloten met schuifringen in plaats van schroeven.Iv) Pijpleidingcompressor

zij hebben een klokvormige behuizing met één verticale eindkap. Meestal worden deze compressoren gebruikt om aardgas te vervoeren. Deze hebben meestal zijinlaat en uitlaat sproeiers die zich in tegenovergestelde richtingen om de installatie in een aardgaspijpleiding te vereenvoudigen. Axiale inlaten kunnen ook worden gebruikt als de drukverhouding het toelaat voor een enkele runner.

deze compressoren zijn in het algemeen ontworpen om druk tot 100 bar te regelen. De pijpleidingscompressor heeft een hoge capaciteit om een goede stroom van bij hoog rendement te controleren. Deze hebben een hoog debiet en een lage compressieverhouding.

v) geïntegreerde meertrapscompressoren

deze centrifugale luchtcompressor wordt gebruikt in toepassingen met hoge debiet/lage druk of lage debiet / hoge druk. Deze compressor heeft grote versnellingen en 1 tot 4 high-speed pinions. Aan elke rondselas kunt u een of twee waaiers bevestigen.

voor-en nadelen van centrifugaalcompressor

de voor-en nadelen van de centrifugaalcompressor worden hieronder vermeld:

voordelen van centrifugaalcompressoren

1. bij een laag debiet heeft deze een hoge drukverhouding.
2. deze compressoren zijn gemakkelijk te ontwerpen in vergelijking met verdringercompressoren.
3. deze zijn betrouwbaarder dan zuiger-of roterende compressoren.
4. ze hebben geen specifieke basis nodig.
5. deze compressoren zijn olievrij van aard.

nadelen van centrifugaalcompressoren

1. het is minder flexibel dan PD-compressoren.
2. deze hebben cavitatieproblemen.
3. het heeft geen zelfaanzuigcapaciteit.
4. ze werken op relatief hoge snelheden en vereisen verduidelijking of langdurige installatie.

toepassingen van centrifugaalcompressoren

1. gebruikt met gasturbines.
2. In automotoren.
3. deze compressoren worden gebruikt in superchargers.
4. deze compressoren worden gebruikt in chemische installaties, petrochemische installaties, aardgasverwerking en olieraffinaderijen.
5. het wordt gebruikt in luchtscheidingsinstallaties voor de vervaardiging van gezuiverde gassen van het eindproduct.Pijpleidingscompressoren brengen aardgas van de werkplaats naar de verbruiker.

verschil tussen centrifugaalcompressor en centrifugaalpomp

het werkingsprincipe van de centrifugaalpomp en centrifugaalcompressor is vrijwel hetzelfde. Het belangrijkste verschil is dat de pomp gebruikt om verschillende vloeistoffen van de ene plaats naar andere plaatsen te pompen, terwijl de compressor gebruikt om de gassen of lucht te comprimeren.

Lees Meer: Bewerking van centrifugaalpomp

verschil tussen centrifugaalcompressor en zuigercompressor

zuigercompressor	centrifugale Compressor
lucht wordt in verschillende kamers aangezogen.	lucht wordt tussen de bladen van een waaier aangezogen.
de druk is variabel.	bij dit type blijft de druk constant.
deze compressoren kunnen geen pulserend vrij debiet leveren.	het levert pulserend vrij debiet.
enkelwerkende en dubbelwerkende compressor zijn voorbeelden.	axiale en radiale compressoren zijn hiervan voorbeelden.
minder efficiënt.	efficiënter.
het heeft minder betrouwbaarheid.	deze dynamische compressor heeft meer betrouwbaarheid.
massastroom en inlaattemperatuur hebben geen invloed op de prestaties.	massastroom en inlaattemperatuur hebben rechtstreeks invloed op de prestaties van de compressor.
de snelheid van de vloeistof hoeft niet hoog te zijn.	de snelheid van de vloeistof moet hoog zijn.
de vloeistof wordt direct in drukenergie overgebracht.	de vloeistof levert kinetische energie die wordt omgezet in drukenergie.
een zuigercompressor verhoogt de luchtdruk door het volume te verminderen.	centrifugale compressor comprimeert de lucht door de overdracht van energie uit een roterende waaier.
het heeft een hoge initiële kosten.	het heeft een lage initiële kosten.
deze compressor vereist hoge onderhoudskosten dan een centrifugale compressor.	het heeft een lage onderhoudskosten nodig.
deze compressoren hebben geen cavitatie problemen.	deze hebben cavitatie problemen.
een zuigercompressor vereist veel onderhoud.	het heeft weinig onderhoud nodig.

FAQ sectie

Wat is de stijging van de centrifugale Compressor?

waarvoor worden centrifugale compressoren gebruikt?

Wie heeft de centrifugale Compressor uitgevonden?

In dit artikel hebben we de centrifugaalcompressor en het werkingsprincipe grondig besproken. Ik hoop dat na het lezen van dit artikel, zult u duidelijk alles met betrekking tot dit onderwerp. Als je vragen in je hoofd hebt, voel je dan vrij en neem contact met me op zonder enige aarzeling. Ik zal mijn best doen om u zo snel mogelijk terug te krijgen met uw antwoord.

1. Wat zijn de typen compressoren?
2. Hoe werkt een centrifugaalpomp?
3. Hoe werkt een Verdringercompressor?
4. Hoe werkt een axiale centrifugale Compressor?