sprężarki są maszynami używanymi do sprężania i przesyłania płynu (tj. powietrza lub gazu) z jednego miejsca do drugiego. Istnieje wiele rodzajów sprężarek, a jednym z nich jest sprężarka odśrodkowa. Sprężarki odśrodkowe są najczęściej stosowane na całym świecie. Głównym powodem jest to, że budowa tych sprężarek jest bardzo łatwa. W tym artykule wyjaśnię różne aspekty odśrodkowej sprężarki powietrza, w tym jej zasadę działania, typy i Komponenty.
co to jest sprężarka odśrodkowa?
sprężarka odśrodkowa jest urządzeniem mechanicznym, które ściska płyn za pomocą przyspieszenia promieniowego wirnika, który jest otoczony obudową sprężarki. W sprężarce odśrodkowej powietrze lub gaz wchodzą osiowo do wirnika i wyładowują się promieniowo. Dlatego nazywany jest również sprężarką promieniową.
w sprężarce odśrodkowej wirnik zwiększa prędkość płynu roboczego (gazu lub powietrza), przekształcając energię kinetyczną powietrza/gazu w prędkość. A dyfuzor dodatkowo przekształca prędkość powietrza lub gazu w energię ciśnienia. Promieniowe sprężarki odśrodkowe mają wyższy współczynnik wysokiego ciśnienia przy niskim natężeniu przepływu, co jest główną zaletą w porównaniu ze sprężarkami osiowymi.
sprężarka odśrodkowa jest urządzeniem, w którym określona para lub określony Gaz spręża się za pomocą wirnika sprężarki. Sprężarki te mogą być rozmieszczone w wielu etapach, jeśli istnieje potrzeba większej sprężania. Każdy etap jest częścią całkowitego wzrostu ciśnienia.
w zależności od wymagań ciśnienia dla różnych funkcji, kilka etapów może być połączonych szeregowo w celu uzyskania wymaganego ciśnienia. Te wielostopniowe sprężarki wykorzystują do zastosowań w przemyśle przetwórczym, gazowym & naftowym. Z drugiej strony oczyszczalnie ścieków wykorzystują jednostopniowe aplikacje niskociśnieniowe w celu osiągnięcia wymaganego współczynnika ciśnienia.
w tych sprężarkach prędkość wzrasta za pomocą wirnika, który dostarcza energię kinetyczną do gazu lub powietrza. Następnie, gdy natężenie przepływu przez dyfuzor maleje, ta energia kinetyczna zamienia się w prędkość płynu. Następnie dyfuzor przekształca tę prędkość w wzrost energii ciśnienia.
Czytaj także: różne rodzaje sprężarek
zasada działania sprężarki odśrodkowej
zasada działania sprężarki odśrodkowej jest nieco inna niż sprężarka obrotowa lub tłokowa.
sprężarka odśrodkowa działa w następujący sposób:
- podczas rozruchu powietrze wprowadza się ze zbiornika powietrza lub innego źródła do sprężarki odśrodkowej.
- po wejściu do sprężarki uderza w wirnik. Ten wirnik ma wiele promieniowych łopatek, które obracają się wraz z obrotem wirnika.
- gdy powietrze uderza w promieniowe łopatki wirnika, powietrze popycha siłą odśrodkową do środka wirnika.
- po uderzeniu łopatki wirnika dostarczają energię kinetyczną do powietrza; dzięki temu zwiększa się jego prędkość (prędkość).
- po przejściu przez wirnik powietrze wchodzi do obszaru dyfuzora. Ten dyfuzor ma stacjonarne Samochody Dostawcze. Po wejściu w obszar dyfuzora prędkość lub prędkość przepływu powietrza zaczyna się zmniejszać.
- zgodnie z zasadą Bernoulliego kwadrat prędkości jest odwrotnie proporcjonalny do ciśnienia. Obudowa spirali lub dyfuzor przekształca zwiększoną prędkość powietrza w energię ciśnienia, zanim powietrze zostanie wciągnięte do centrum wirnika. W większości warunków wzrost ciśnienia wirnika będzie w przybliżeniu równy wzrostowi ciśnienia dyfuzora.
w rzeczywistości Dyfuzor jest statyczną (stacjonarną) częścią sprężarki, która towarzyszy przepływowi powietrza podczas opuszczania wirnika. To spowolnienie prędkości ostatecznie prowadzi do dalszego wzrostu ciśnienia. Dyfuzor i wirnik lub wirnik stanowią około 35% i 65% całkowitego ciśnienia wytwarzanego przez sprężarkę. Sprężarka odśrodkowa silnie wpływa na proces sprężania powietrza.
aby lepiej zrozumieć, obejrzyj poniższy film:
Czy wiesz: jak działa sprężarka tłokowa?
części sprężarki odśrodkowej
istnieją cztery główne elementy odśrodkowej sprężarki powietrza, które są podane poniżej:
- wirnik
- Obudowa
- Dyfuzor
- Zawory/porty wlotowe i wylotowe
- kolektor
1) wirnik lub wirnik
wirnik lub wirnik jest jedną z najważniejszych części sprężarki odśrodkowej. Wirnik lub wirnik sprężarki odśrodkowej jest tarczą z kluczem przymocowanym do wału sprężarki. Różne liczby zakrzywionych ostrzy dołączają do tego dysku.
ostrza te zapewniają kanał dyfuzyjny dla gazu roboczego lub powietrza. Liczba tych zakrzywionych łopatek waha się od około 15 do 20 w pojedynczym wirniku sprężarki odśrodkowej.
wirnik sprężarki nadaje prędkość lub prędkość do powietrza lub gazu przez Samochody Dostawcze przymocowane do obracającego się dysku. Ostrza te można przechylać do tyłu, promieniowo lub do przodu w zależności od wymaganej wydajności. Większość sprężarek wielostopniowych używa łopatek nachylonych do tyłu, aby uzyskać maksymalną wydajność.
2) Obudowa lub obudowa
powyższe elementy sprężarki odśrodkowej (podane na schemacie) są w większości chronione obudową. Zasadniczo obudowa jest szczelnym sposobem powietrza (lub innego płynu) wokół wirnika.
obudowa projektuje się w taki sposób, że energia kinetyczna powietrza wyładowuje się w porcie wylotowym wirnika, ale ta energia kinetyczna zamienia się w Ciśnienie, zanim powietrze wyjdzie z obudowy. Obudowa składa się z kilku łożysk, które wspierają wirnik osiowo i promieniowo. Wykonany jest ze stali lub żeliwa.
obudowa ma dwa główne typy:
- podział pionowy
- podział poziomy
3) Dyfuzor
wirnik wysyła powietrze do kanału dyfuzora z bardzo dużymi prędkościami. Ten dyfuzor zwykle wpływa na dwie ściany, które tworzą kanał promieniowy. Układy te spowalniają powietrze lub gaz i przekształcają ciśnienie dynamiczne w Ciśnienie statyczne.
kanał dyfuzora to mała przestrzeń między sąsiednimi membranami, które normalnie obracają przepływ powietrza o 180 stopni, aby poprowadzić go do następnego prowadnicy. Jest to element sprężarki odśrodkowej przed sekcją wylotową. Po sekcji dyfuzora powietrze lub gaz trafiają do kolektora.
4) kolektor
po ostatnim wirniku powietrze lub gaz zbiera się i kieruje w kierunku sekcji wylotowej. Komponent służy do gromadzenia powietrza lub gazu emitowanego przez dyfuzor jako kolektor. Znany jest również jako zwój lub woluta.
kolektor może mieć również Zawory i inne urządzenia do sterowania sprężarką. Kolektor jest ostatnim elementem sprężarki odśrodkowej. Rura doprowadzająca łączy się z kolektorem, z którego powietrze pod ciśnieniem lub inny płyn odprowadza i przenosi do pożądanego miejsca lub sekcji.
5) łopatki wirnika
te łopatki łączą się z obrotem wirnika. Głównym celem tych łopatek jest dostarczenie energii kinetycznej do cieczy roboczej i zwiększenie jej prędkości.
Czytaj więcej: typy sprężarek wyporowych
6) Port wlotowy i wylotowy
port wlotowy sprężarki służy do zasysania powietrza lub gazu wewnątrz sprężarki. Natomiast port wylotowy służy do odprowadzania sprężonego powietrza lub gazu.
rodzaje sprężarek odśrodkowych
sprężarka odśrodkowa ma następujące główne typy:
- sprężarka jednostopniowa
- sprężarka wielostopniowa
zasada działania tych sprężarek jest taka sama, ale ich konstrukcja jest nieco inna od siebie.
1. Sprężarka jednostopniowa
sprężarka jednostopniowa ma pojedynczy kanał, który porusza powietrze lub gaz w stosunku ciśnienia do 3:1 do pracy pod ciśnieniem lub próżnią. Uważa się, że tego typu sprężarki mają konstrukcję belkową lub zawieszony wirnik.
w tego typu sprężarce wirnik znajduje się na wale nie napędzającym. Jedną z głównych zalet tych sprężarek w porównaniu ze sprężarkami wielostopniowymi jest wysoka wydajność, a wytwarzany gaz jest całkowicie bezprzepięciowy i bezolejowy.
sprężarka jednostopniowa ma również następujące typy:
i) sprężarki jednostopniowe podwieszone
w tej sprężarce wirnik znajduje się na końcu wału bez napędu (poza łożyskiem promieniowym na końcu bez napędu). Sprężarki te mają dysze ssące o przepływie osiowym, które oferują szerszy zakres roboczy i doskonałą wydajność.
te sprężarki odśrodkowe są przeznaczone głównie do zastosowań o wysokim przepływie i niskiej głowicy. Przepływ sprężarki jest regulowany przez zawory motylkowe, Zawory ssąco-tłoczące lub łopatki prowadzące wlotowe.
Czytaj Więcej: Praca sprężarki jednostopniowej
ii) sprężarki jednostopniowe z przekładnią całościową
ta jednostopniowa sprężarka ze zintegrowaną przekładnią ma zawieszony wirnik półotwarty. Zwisający wirnik znajduje się bezpośrednio na wale szybkiej skrzyni biegów.
może przetwarzać natężenia przepływu gazu równe 300 000 m3/h, ciśnienia doprowadzania do 50 barów i współczynniki ciśnienia do 3,5. Sprężarki te są używane do obsługi czystego powietrza procesowego lub gazu.
sprężarka wielostopniowa
sprężarka wielostopniowa składa się z 1 do 10 wirników i może być rozmieszczona zgodnie z różnymi schematami ścieżki przepływu. W każdym etapie zakłada się, że stopień sprężania i temperatura są stałe.
sprężarki te mogą być osadzone w układzie dwuprzepływowym, złożonym i prostoprzepływowym. Sprężarka ta ma również konstrukcję belkową, ale prowadnica znajduje się między łożyskami promieniowymi.
sprężarki wielostopniowe mają również następujące główne typy:
- sprężarki z wbudowaną przekładnią
- sprężarka rurociągowa
- sprężarki z obudową dzwonu
- sprężarki z obudową dzieloną pionowo
- sprężarki z obudową dzieloną poziomo
i) sprężarka z obudową dzieloną poziomo
w sprężarce z obudową dzieloną poziomo Obudowa cylindryczna lub obudowa dzieli się na dwie części:
- dolna połowa
- górna połowa
zaletą tych typów jest to, że konserwację części wewnętrznych można zakończyć po prostu usuwając górną część. Dzięki temu większość połączeń rurowych, poza głównymi połączeniami procesowymi I/O, jest pokazana w dolnej części. Kluczowe połączenia procesowe in/out są najlepiej używane w dolnej połowie, ale mogą być również używane w górnej połowie.
tego typu sprężarki odśrodkowe charakteryzują się wysoką niezawodnością, a także wysoką wydajnością. Mają one prostą konstrukcję. Poziome sprężarki z dzieloną obudową są stosowane w takich zastosowaniach, jak Hutnictwo, Górnictwo, Chemia i przemysł naftowy & gazowy.
Czytaj więcej: różne typy sprężarek wyporowych
ii) sprężarki z dzieloną pionowo obudową
sprężarka z dzieloną pionowo obudową składa się z zamkniętego cylindra z dwoma zaślepkami (znanego również jako beczka). Zaletą połączenia dzielonego pionowo jest jego odporność na wysokie ciśnienie dzięki jednoczęściowej konstrukcji z konwencjonalnie przetestowanymi uszczelnieniami kołnierzowymi na obu końcach.
te sprężarki są używane w przemyśle spożywczym, energetycznym i naftowym & w przemyśle gazowym. Są one również używane na platformach morskich.
iii) sprężarka z obudową dzwonową
jest to sprężarka pionowa dzielona lub beczkowa. Przy wysokim ciśnieniu sprężarka ma obudowę w kształcie dzwonu, która jest zamknięta pierścieniami ścinającymi zamiast śrub.
iv) sprężarka rurociągu
mają obudowę w kształcie dzwonu z pojedynczą pionową zaślepką. Najczęściej sprężarki te służą do transportu gazu ziemnego. Zazwyczaj mają one boczne dysze wlotowe i wylotowe, które znajdują się w przeciwnych kierunkach, aby uprościć instalację w rurociągu gazu ziemnego. Wloty osiowe mogą być również stosowane, jeśli stosunek ciśnienia pozwala na pojedynczą prowadnicę.
te sprężarki Zwykle projektują się do kontroli ciśnienia do 100 bar. Sprężarka rurociągu ma wysoką zdolność do kontrolowania prawidłowego przepływu o wysokiej wydajności. Mają one wysoki przepływ i niski stopień sprężania.
v) integralnie nastawione sprężarki wielostopniowe
ta odśrodkowa sprężarka powietrza wykorzystuje w aplikacjach o wysokim przepływie / niskim ciśnieniu lub niskim przepływie / wysokim ciśnieniu. Ta sprężarka ma duże koła zębate i od 1 do 4 szybkich kół zębatych. Do każdego wałka zębatego można przymocować jeden lub dwa wirniki.
zalety i wady sprężarki odśrodkowej
zalety i wady sprężarki odśrodkowej podano poniżej:
zalety sprężarek odśrodkowych
- przy niskim natężeniu przepływu zapewnia wysoki współczynnik ciśnienia.
- te sprężarki są łatwe w projektowaniu w porównaniu ze sprężarkami wyporowymi.
- są one bardziej niezawodne niż sprężarki tłokowe lub rotacyjne.
- nie potrzebują żadnego konkretnego fundamentu.
- te sprężarki mają charakter bezolejowy.
wady sprężarek odśrodkowych
- jest mniej elastyczny niż sprężarki PD.
- mają problemy z kawitacją.
- nie ma możliwości samozasysania.
- działają przy stosunkowo dużych prędkościach i wymagają wyjaśnienia lub długotrwałej instalacji.
zastosowania sprężarek odśrodkowych
- używa z turbinami gazowymi.
- w silnikach samochodowych.
- te sprężarki są używane w doładowaniach.
- sprężarki te stosowane są w zakładach chemicznych, petrochemicznych, przetwórstwie gazu ziemnego i rafineriach ropy naftowej.
- wykorzystuje w instalacjach separacji powietrza do produkcji oczyszczonych gazów produktu końcowego.
- sprężarki rurociągowe przesyłają gaz ziemny z warsztatu do konsumenta.
różnica między sprężarką odśrodkową a pompą odśrodkową
zasada działania pompy odśrodkowej i sprężarki odśrodkowej jest prawie taka sama. Główną różnicą jest to, że pompa używa do pompowania różnych cieczy z jednego miejsca do innych miejsc, podczas gdy sprężarka używa do sprężania gazów lub powietrza.
Czytaj Więcej: Praca pompy odśrodkowej
różnica między sprężarką odśrodkową a sprężarką tłokową
Sprężarka tłokowa |
Sprężarka odśrodkowa |
powietrze jest pobierane w różnych komorach. |
powietrze jest pobierane między łopatkami wirnika. |
ciśnienie jest zmienne. |
w tym typie ciśnienie pozostaje stałe. |
sprężarki te nie zapewniają pulsującego swobodnego przepływu. |
zapewnia pulsujące swobodne natężenie przepływu. |
sprężarka jednostronnego i dwustronnego działania jego przykłady. |
przykładami są sprężarki osiowe i promieniowe. |
mniej wydajny. |
bardziej wydajny. |
ma mniejszą niezawodność. |
ta dynamiczna sprężarka ma większą niezawodność. |
masowe natężenie przepływu i temperatura wlotowa nie wpływają na wydajność. |
masowe natężenie przepływu i temperatura na wlocie bezpośrednio wpływają na wydajność sprężarki. |
prędkość płynu nie musi być wysoka. |
prędkość płynu musi być wysoka. |
płyn jest bezpośrednio przekazywany do energii ciśnienia. |
płyn dostarcza energii kinetycznej, która zamienia się w energię ciśnienia. |
sprężarka tłokowa zwiększa ciśnienie powietrza poprzez zmniejszenie jego objętości. |
sprężarka odśrodkowa spręża powietrze poprzez przenoszenie energii z wirnika wirującego. |
ma wysoki koszt początkowy. |
ma niski koszt początkowy. |
sprężarka ta wymaga wysokich kosztów konserwacji niż sprężarka odśrodkowa. |
wymaga niskich kosztów konserwacji. |
te sprężarki nie mają problemów z kawitacją. |
mają problemy z kawitacją. |
sprężarka tłokowa wymaga wysokiej konserwacji. |
wymaga niewielkiej konserwacji. |
sekcja FAQ
co się dzieje w sprężarce odśrodkowej?
przepięcie to etap roboczy, na którym osiąga się maksymalną wydajność głowicy i najniższy limit przepływu sprężarki odśrodkowej.
w rzeczywistości podczas pracy sprężarki odśrodkowej łopatki wirnika zwiększają energię kinetyczną płynu. W rezultacie płyn ten spowalnia się przez obudowę spiralną lub dyfuzor, a proces ten jest znany jako plenum. Podczas procesu plenum energia kinetyczna płynu przekształca się w energię ciśnienia i zwiększa ciśnienie płynu.
gdy ciśnienie plenum z tyłu sprężarki jest większe niż ciśnienie wylotowe sprężarki, płyn pochyla się do tyłu lub nawet porusza się do tyłu wewnątrz sprężarki. Z tego powodu ciśnienie wlotowe zaczyna wzrastać, ciśnienie plenum zaczyna spadać, a płyn ponownie przepływa. Mechanizm ten jest znany jako przepięcie.
do czego służą sprężarki odśrodkowe?
- wykorzystuje do sprężania gazów
- wykorzystuje w przemyśle chemicznym, spożywczym i naftowym & przemysł gazowy
- sprężarki odśrodkowe stosuje się również w rafineriach ropy naftowej
- te stosuje się w doładowarkach
Kto wynalazł sprężarkę odśrodkową?
w 1905 r. wynalazł sprężarkę odśrodkową profesor Auguste Rateau.
w tym artykule szczegółowo omówiliśmy sprężarkę odśrodkową i jej zasadę działania. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego artykułu, będzie jasne wszystko, co związane z tym tematem. Jeśli masz jakieś pytania w swoim umyśle, to nie krępuj się i skontaktuj się ze mną bez wahania. Postaram się jak najlepiej, aby dostać się z powrotem tak szybko, jak to możliwe z odpowiedzi.
- jakie są rodzaje sprężarek?
- jak działa pompa odśrodkowa?
- jak działa sprężarka wyporowa?
- jak działa osiowa Sprężarka odśrodkowa?