compressores são máquinas usadas para comprimir e transferir fluido (ou seja, ar ou gás) de um lugar para outro. Existem vários tipos de compressores, e um compressor centrífugo é um deles. Compressores centrífugos são mais amplamente utilizados em todo o mundo. A principal razão é que a construção desses compressores é muito fácil. Neste artigo, explicarei os diferentes aspectos do compressor de ar centrífugo, incluindo seu princípio de funcionamento, tipos e componentes.
o que é um Compressor centrífugo?
um compressor centrífugo é um dispositivo mecânico que comprime um fluido com a ajuda da aceleração radial do impulsor, que é cercada pelo alojamento do compressor. Em um compressor centrífugo, o ar ou gás entra axialmente no impulsor e descarrega radialmente. Portanto, também é chamado de compressor radial.
no compressor centrífugo, O impulsor aumenta a velocidade do fluido de trabalho (gás ou ar) convertendo a energia cinética do ar/gás em velocidade. E o difusor converte ainda mais a velocidade do ar ou gás em energia de pressão. Os compressores centrífugos radiais têm uma relação de alta pressão mais alta na baixa taxa de fluxo que é a vantagem principal sobre compressores axiais.
Um compressor centrífugo é um dispositivo onde específico de vapor ou gás específico, comprime, com a ajuda do rotor do compressor. Estes compressores podem arranjar em fases múltiplas se há uma necessidade para mais compressão. Cada estágio faz parte do aumento total da pressão.
dependendo dos requisitos da pressão para diferentes funções, vários estágios podem ser conectados em série para atingir a pressão necessária. Estes compressores de vários estágios usam para aplicações no processamento, gás & indústrias petrolíferas. Por outro lado, as estações de tratamento de esgoto usam aplicações de baixa pressão de estágio único para atingir a relação de pressão necessária.
nesses compressores, A velocidade aumenta com a ajuda de um impulsor que fornece energia cinética ao gás ou ao ar. Então, quando a taxa de fluxo pelo difusor diminui, essa energia cinética se converte na velocidade do fluido. Em seguida, o difusor converte essa velocidade em um aumento na energia de pressão.
Leia também: Diferentes tipos de Compressores
Compressor Centrífugo Princípio de funcionamento
compressor centrífugo princípio de funcionamento é um pouco diferente do que uma rotativo ou de compressor alternativo.
Um compressor centrífugo funciona da seguinte forma:
- na partida, o ar introduz do tanque de ar ou de qualquer outra fonte no compressor centrífugo.
- depois de entrar no compressor, ele atinge o impulsor. Este impulsor tem várias lâminas radiais que giram com a rotação do impulsor.
- à medida que o ar atinge as lâminas radiais do impulsor, o ar empurra pela força centrífuga para o centro do impulsor.
- após o golpe, as pás do impulsor fornecem energia cinética ao ar; devido a isso, sua velocidade (velocidade) aumenta.
- depois de passar pelo impulsor, o ar entra na área do difusor. Este difusor possui vans estacionárias. Depois de entrar na área do difusor, a velocidade ou velocidade do fluxo do ar começa a diminuir.
- de acordo com o princípio de Bernoulli, o quadrado de velocidade é inversamente proporcional à pressão. O invólucro ou difusor de voluta converte a velocidade aumentada do ar em energia de pressão antes que o ar seja arrastado para o centro do impulsor. Na maioria das condições, o aumento da pressão do impulsor será aproximadamente igual ao aumento da pressão do difusor.
na verdade, o difusor é uma parte estática (estacionária) do compressor que acompanha o fluxo de ar à medida que sai do rotor. Essa desaceleração da velocidade eventualmente leva a um aumento adicional na pressão. O difusor e o rotor ou impulsor representam aproximadamente 35% e 65% da pressão total gerada pelo compressor. O compressor centrífugo afeta fortemente o processo de compressão de ar.
para melhor compreensão, assista ao vídeo abaixo:
você sabe: como funciona um Compressor alternativo?
Compressor Centrífugo de Peças
Existem quatro componentes principais da centrífugo compressor de ar que são dadas abaixo:
- Rotor
- Revestimento
- Difusor
- válvulas de Entrada e Saída/portas
- Coletor
1) Rotor ou Impulsor
O rotor ou o impulsor é uma das partes mais importantes de um compressor centrífugo. Um impulsor ou rotor centrífugo do compressor de ar é um disco com um conjunto chave unido ao eixo do compressor. Diferentes números de lâminas curvas são anexados a este disco.
essas lâminas fornecem um canal de difusão para o gás de trabalho ou o ar. Os números dessas lâminas curvas variam de cerca de 15 a 20 em um único impulsor do compressor centrífugo.
o impulsor do compressor dá velocidade ou velocidade ao ar ou gás através das vans presas ao disco rotativo. Essas lâminas podem ser inclinadas para trás, radialmente ou para frente, dependendo do desempenho necessário. A maioria dos compressores de vários estágios usa lâminas inclinadas para trás para máxima eficiência.
2) carcaça ou carcaça
os componentes do compressor centrífugo fornecidos acima (fornecidos no diagrama esquemático) são protegidos principalmente por uma carcaça. Basicamente, a caixa é uma maneira apertada do ar ( ou qualquer outro fluido) ao redor do impulsor.
o invólucro projeta de tal forma que a energia cinética do ar descarrega na porta de descarga do impulsor, mas essa energia cinética se converte em pressão antes que o ar saia do alojamento. O alojamento consiste em diversos rolamentos que apoiam o rotor axial e radialmente. Faz de aço ou ferro fundido.
A moradia tem dois tipos principais:
- Verticalmente divide
- divide Horizontalmente
3) Difusor
O rotor envia o ar para o difusor canal em velocidades muito altas. Este difusor normalmente afeta as duas paredes que compõem o canal radial. Esses arranjos retardam o ar ou o gás e convertem a pressão dinâmica em pressão estática.
o canal difusor é um pequeno espaço entre as membranas adjacentes que normalmente giram o fluxo de ar 180 graus para guiá-lo para o próximo corredor. Este é um componente de compressor centrífugo antes da seção de saída. Após a seção do difusor, o ar ou o gás entram no coletor.
4) coletor
após o último impulsor, o ar ou o gás se acumula e direciona para a seção de saída. O componente usa para acumular o ar ou o gás emitido pelo difusor sabe como um coletor. Ele também sabe como um pergaminho ou uma voluta.
um coletor também pode ter válvulas e outros dispositivos para controlar o compressor. O coletor é o último componente do compressor centrífugo. Um tubo de entrega se conecta ao coletor de onde o ar pressurizado ou qualquer outro fluido descarrega e transfere para o local ou seção desejada.
5) Lâminas Do Impulsor
estas lâminas conectam com a rotação do impulsor. O principal objetivo dessas lâminas é fornecer energia cinética ao fluido de trabalho e aumentar sua velocidade.
leia mais: tipos de compressores de deslocamento positivo
6) Porta de entrada e saída
a porta de entrada do compressor usa para sugar o ar ou gás dentro do compressor. Em contraste, a porta de saída usa para descarregar o ar ou gás pressurizado.
Tipos de Compressores Centrífugos
compressor Centrífugo tem os seguintes principais tipos de:
- estágio Único compressor
- Multi-estágio de compressor
O princípio de funcionamento destes compressores é a mesma, mas a sua construção é um pouco diferente do outro.
1. Compressor de Estágio Único
um compressor de estágio único tem um único corredor que move ar ou gás em relações de pressão de até 3:1 Para trabalho de pressão ou vácuo. Acredita-se que esses tipos de compressores tenham uma estrutura de viga ou um arranjo de impulsor suspenso.
neste tipo de compressor, o impulsor está na não condução do eixo. Uma das principais vantagens desses compressores em relação aos compressores de vários estágios é que eles oferecem alta eficiência e o gás produzido é completamente livre de surtos e sem óleo.
o compressor de estágio único também possui os seguintes tipos adicionais:
i) compressores de Estágio Único suspensos
neste compressor, o impulsor localiza na extremidade não acionada do eixo (fora do rolamento radial na extremidade não acionada). Estes compressores têm os bocais axiais da sução do fluxo que oferecem uma escala de trabalho mais larga e uma eficiência superior.
estes compressores centrífugos projetam primeiramente para o fluxo alto e as baixas aplicações principais. O fluxo do compressor é regulado por válvulas borboleta, válvulas de sucção/descarga ou lâminas de guia de entrada.
Leia Mais: Trabalho de Compressor de estágio único
ii) compressores de Estágio Único com engrenagem integral
este compressor de Estágio Único com uma caixa de engrenagens integrada possui um impulsor semi-aberto suspenso. O impulsor suspenso está localizado diretamente no eixo de alta velocidade da caixa de engrenagens.
pode processar caudais do gás de igual a 300.000 m3 / h, pressões da entrega de até 50 barras, e relações da pressão de até 3,5. Esses compressores são usados para lidar com serviços de ar ou gás de processo limpo.
Compressor de vários estágios
o compressor de vários estágios consiste em 1 a 10 impulsores e pode organizar de acordo com vários padrões de caminho de fluxo. Em cada estágio, assume-se que a taxa de compressão e a temperatura são constantes.
esses compressores podem ser instalados em arranjos de fluxo duplo, composto e direto. Este compressor também considera ter um projeto do tipo feixe, mas o corredor está localizado entre os rolamentos radiais.
compressores de vários estágios também os seguintes tipos principais:
- Integralmente voltada compressores
- Pipeline compressor
- Compressores com sino da carcaça
- Verticalmente de carcaça bipartida compressores
- carcaça bipartida Horizontalmente compressores
i) Dividir horizontalmente da carcaça do compressor
Em um compressor com uma carcaça bipartida horizontalmente, o cilíndrica da carcaça ou moradia divide-se em duas partes:
- reduzir pela metade inferior
- reduzir pela metade superior
a vantagem desses tipos é que a manutenção das peças internas pode ser concluída apenas removendo a parte superior. Devido a isso, a maioria das conexões de tubo, exceto as conexões de E/S do processo principal, são mostradas na parte inferior. As principais conexões de entrada / saída do processo são melhor usadas na metade inferior, mas também podem ser usadas na metade superior.
estes tipos de compressores centrífugos têm a confiança alta assim como a eficiência elevada. Estes têm um design fácil. Os compressores horizontais da embalagem rachada usam-se para as aplicações tais como indústrias do gás da metalurgia, da mineração, do produto químico, e do óleo &.
leia mais: diferentes tipos de compressores de deslocamento positivo
ii) compressores de revestimento dividido verticalmente
o compressor de alojamento dividido verticalmente consiste em um cilindro fechado com duas tampas (também conhecido como barril). O benefício da junção verticalmente rachada é que tem a resistência de alta pressão devido a sua estrutura de uma peça só com selos convencionalmente testados da flange em ambas as extremidades.
esses compressores usam para indústrias de alimentos, energia e petróleo & gás. Estes também são usados para plataformas offshore.
iii) Compressor com caixa de sino
este é um compressor vertical dividido ou barril. Em alta pressão, este compressor tem uma caixa em forma de sino que é fechada com anéis de cisalhamento em vez de parafusos.
iv) Compressor Do Encanamento
têm um alojamento sino-dado forma com um único tampão de extremidade vertical. Principalmente, esses compressores usam para transportar gás natural. Estes normalmente têm bicos de entrada e saída laterais localizados em direções opostas para simplificar a instalação em um gasoduto de gás natural. As entradas axiais podem igualmente usar-se se a relação da pressão permite para um único corredor.
estes compressores projetam geralmente para controlar a pressão até a barra 100. O compressor do encanamento tem uma capacidade alta de controlar um fluxo apropriado de na eficiência elevada. Estes têm uma alta taxa de fluxo e baixa taxa de compressão.
V) compressores de vários estágios com engrenagem integral
este compressor de ar centrífugo usa em aplicações de alto fluxo/baixa pressão ou baixo fluxo / alta pressão. Este compressor tem engrenagens grandes e 1 a 4 pinhões de alta velocidade. Você pode anexar um ou dois impulsores a cada eixo do pinhão.
> Vantagens e Desvantagens do Compressor Centrífugo
As vantagens e desvantagens dos compressores centrífugos são dadas abaixo:
> Vantagens dos Compressores Centrífugos
- Em uma baixa taxa de fluxo, oferece uma alta razão de pressão.
- estes compressores são fáceis de projetar em comparação com compressores de deslocamento positivo.
- estes são mais confiáveis do que compressores alternativos ou rotativos.
- eles não precisam de nenhuma base específica.
- estes compressores são isentos de óleo na natureza.
desvantagens dos compressores centrífugos
- é menos flexível do que os compressores PD.
- estes têm problemas de cavitação.
- não tem capacidade de escorvamento automático.
- eles operam em velocidades relativamente altas e exigem esclarecimentos ou instalação a longo prazo.
aplicações de compressores centrífugos
- ele usa com turbinas a gás.
- em motores automotivos.
- estes compressores são usados em superchargers.
- estes compressores usam-se nas plantas químicas, nas plantas petroquímicas, no processamento do gás natural, e nas plantas das refinarias de petróleo.
- ele usa em plantas de separação de ar para fabricar gases purificados do produto final.
- compressores de gasodutos transferem gás natural da oficina para o consumidor.
diferença entre Compressor centrífugo e Bomba Centrífuga
o princípio de funcionamento da bomba centrífuga e compressor centrífugo é quase o mesmo. A principal diferença é que a bomba usa para bombear diferentes líquidos de um lugar para outros lugares, enquanto o compressor usa para comprimir os gases ou o ar.
Leia Mais: Funcionamento da Bomba Centrífuga
Diferença entre Compressores Centrífugos e de Compressores alternativos
Compressor alternativo |
Compressor Centrífugo |
o Ar é aspirado em diferentes câmaras. |
o ar é puxado entre as lâminas de um impulsor. |
a Pressão é variável. |
nesse tipo, a pressão permanece constante. |
estes compressores não podem entregar a taxa de fluxo livre pulsante. |
ele oferece taxa de fluxo livre pulsante. |
compressor de ação única e dupla ação seus exemplos. |
compressores axiais e radiais são seus exemplos. |
Menos eficiente. |
mais eficiente. |
tem menos confiabilidade. |
este compressor dinâmico tem mais confiabilidade. |
a taxa de fluxo de massa e a temperatura de admissão não afetam o desempenho. |
a taxa de fluxo de massa e a temperatura de entrada afetam diretamente o desempenho do compressor. |
A velocidade do fluido não precisa ser alta. |
a velocidade do fluido deve ser alta. |
o fluido é diretamente transmitido em energia de pressão. |
o fluido fornece energia cinética que se converte em energia de pressão. |
um compressor alternativo aumenta a pressão do ar reduzindo seu volume. |
Compressor centrífugo comprime o ar por transferência de energia de um impulsor rotativo. |
tem um alto custo inicial. |
tem um baixo custo inicial. |
este compressor exige o custo de manutenção alto do que um compressor centrífugo. |
precisa de um baixo custo de manutenção. |
estes compressores não têm problemas da cavitação. |
estes têm problemas de cavitação. |
um compressor alternativo requer alta manutenção. |
precisa de baixa manutenção. |
seção FAQ
o que está surgindo no Compressor centrífugo?
um surto é um estágio de trabalho no qual a capacidade máxima da cabeça e o limite de fluxo mais baixo do compressor centrífugo são alcançados.
na verdade, durante a operação do compressor centrífugo, as pás do impulsor aumentam a energia cinética do fluido. Como resultado, esse fluido diminui pela carcaça ou difusor de voluta, e esse processo é conhecido como plenum. Durante o processo de plenum, a energia cinética do fluido se converte em energia de pressão e aumenta a pressão do fluido.
quando a pressão do plenum na parte de trás do compressor é mais do que a pressão de saída do compressor, o fluido se inclina para inverter ou mesmo se move para trás dentro do compressor. Devido a isso, a pressão de entrada começa a aumentar, a pressão do plenum começa a diminuir e o fluido flui de volta novamente. Esse mecanismo é conhecido como surge.
para que são utilizados os compressores centrífugos?
- Ele usa para a compressão de gases
- usa na indústria química, de alimentos, e o azeite & indústrias do gás
- O compressores centrífugos também uso em refinarias de petróleo
- Estas uso em compressores
Quem Inventou o Compressor Centrífugo?
Em 1905, o compressor centrífugo foi inventado pelo Professor Auguste Rateau.
neste artigo, discutimos profundamente o compressor centrífugo e seu princípio de funcionamento. Espero que depois de ler este artigo, você fique claro tudo relacionado a este tópico. Se você tiver alguma dúvida em sua mente, sinta-se à vontade e entre em contato comigo sem qualquer hesitação. Vou tentar o meu melhor para recuperá-lo o mais rápido possível com sua resposta.
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