Центробежный нагнетатель: 403 — Доступ запрещён – 403 — Доступ запрещён

Содержание

Лопастной компрессор — Википедия

Лопастной компрессор — это разновидность компрессоров, предназначенная для повышения давления рабочего тела за счёт взаимодействия последнего с подвижными и неподвижными лопаточными решётками компрессора. Принцип действия лопаточных компрессоров — увеличение полного давления рабочего тела за счёт преобразования механической работы компрессора в кинетическую энергию рабочего тела с последующим преобразованием её во внутреннюю энергию.

Рисунок, иллюстрирующий работу осевого компрессора Отдельно взятая ступень компрессора.

В осевом компрессоре поток рабочего тела, как правило воздуха, движется условно вдоль оси вращения ротора компрессора.

Осевой компрессор состоит из чередующихся подвижных лопаточных решёток ротора, состоящих из лопаток, закреплённых на валу и именуемых рабочими колёсами (РК), и неподвижных лопаточных решёток статора и именуемых

направляющими аппаратами (НА). Совокупность, состоящая из одного рабочего колеса и одного направляющего аппарата, именуется ступенью.

Треугольники скоростей рабочего колеса иллюстрирующие сложное движение частиц воздуха. Видна диффузорность межлопаточного канала.

Пространство между соседними лопатками как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате именуется межлопаточным каналом. Межлопаточный канал как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате диффузорный, то есть расширяющийся. Межлопаточный канал является расширяющимся, когда диаметр окружностей, вписанных в этот канал, увеличивается при вписывании этих окружностей от передней кромки к задней.

При прохождении через рабочее колесо воздух участвует в сложном движении.

Где абсолютное движение — движение частиц воздуха относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой u).

Относительное движение — движение частиц воздуха относительно лопаток рабочего колеса. (На рисунке обозначено буквой

w).

Переносное движение — вращение рабочего колеса относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой U).

Таким образом, когда частицы воздуха попадают в рабочее колесо со скоростью, обозначенной на рисунке вектором w1, лопатки воздействуют на частицы воздуха, придавая им переносную скорость, обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха в этот момент обозначена вектором u1.

При прохождении через рабочее колесо за счёт диффузорности межлопаточного канала происходит уменьшение модуля относительной скорости на выходе из рабочего колеса w2, за счёт кривизны межлопаточного канала происходит изменение направления вектора переносной скорости на выходе из рабочего колеса w2. На выходе из рабочего колеса на частицы воздуха продолжают действовать лопатки, придавая им переносную скорость, обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха в этот момент обозначена вектором u2, который изменяет направление и увеличивается по модулю. Таким образом в рабочем колесе происходит рост полного давления воздуха.

После рабочего колеса воздух попадает в направляющий аппарат. За счёт диффузорности межлопаточного канала происходит торможение потока, что приводит к росту статического давления. Кривизна межлопаточного канала приводит к повороту потока для получения более эффективного угла входа потока воздуха в следующее рабочее колесо.

Таким образом, ступень за ступенью, происходит повышение давления воздуха. Скорость потока в рабочем колесе растёт, в направляющем аппарате — падает. Но ступени компрессора и весь компрессор проектируют таким образом, чтобы скорость потока уменьшалась. При прохождении воздуха через компрессор растёт и его температура, что является не задачей компрессора, а отрицательным побочным эффектом. Перед входом в первое рабочее колесо может быть установлен входной направляющий аппарат (ВНА) который производит предварительный поворот потока воздуха на входе в компрессор.

Двухкаскадный осевой компрессор двигателя Rolls-Royce RB 199.

Довольно высокая степень газодинамической инертности лопастных компрессоров является причиной того, что компрессор довольно медленно набирает обороты, обладает низкой приёмистостью. Лопастные компрессоры, как правило, приводятся в движение турбинами, которые, в свою очередь весьма долго снижают свои обороты, таким образом, смена режимов работы таких турбокомпрессоров занимает довольно длительный промежуток времени. Решением данной проблемы стало разделение компрессоров на каскады: компрессор низкого давления со своей отдельной турбиной устанавливается на валу, пропущенном через полый вал следующего за ним компрессора высокого давления и его турбины, – такие двигатели называют двухвальными. Данное решение улучшило работу компрессоров на переходных режимах, а также повысило их газодинамическую устойчивость. Другим средством повышения газодинамической устойчивости осевых компрессоров стало применение поворачивающихся направляющих аппаратов для изменения угла входа потока в рабочее колесо в зависимости от режима работы двигателя.

Сверхзвуковые компрессоры. Частота вращения роторов современных компрессоров достигает десятков тысяч оборотов в минуту. Переносная скорость частицы воздуха в РК (U) зависит от радиуса вращения этой частицы относительно продольной оси двигателя. При достаточно длинном пере лопатки переносная скорость вырастает настолько, что абсолютная скорость движения частицы воздуха становится сверхзвуковой. В данной ситуации компрессор именуют сверхзвуковым, или же ступень компрессора именуют сверхзвуковой, если такая ситуация возникает в определённой ступени компрессора.

Препарированный ТРД General Electric J-31 с радиальным центробежным компрессором. Схематическое изображение центробежного реактивного рабочего колеса.

Принцип действия центробежного компрессора в общем сопоставим с принципом действия осевого компрессора, но с одним существенным различием: в центробежном компрессоре поток воздуха входит в рабочее колесо вдоль оси двигателя, а в рабочем колесе происходит поворот потока в радиальном направлении. Таким образом, в рабочем колесе за счёт центробежной силы создаётся дополнительный рост полного давления. То есть частицы рабочего тела получают дополнительную кинетическую энергию.

Рабочее колесо центробежного компрессора представляет собой диск или же сложное тело вращения, на котором установлены лопатки, расходящиеся от центра к краям диска. Межлопаточный канал в центробежном рабочем колесе, так же, как и в осевом — диффузорный. По типу используемых лопаток рабочие колеса квалифицируются на радиальные (профиль лопатки ровный) и реактивные (профиль лопатки изогнутый). Реактивные рабочие колеса обладают более высокими КПД и степенью сжатия, но сложнее в изготовлении, и, как следствие — дороже. Поток газа попадает в рабочее колесо центробежного компрессора, где частицам газа передаётся кинетическая энергия вращающегося колеса, диффузорный межлопаточный канал производит торможение движения частиц газа относительно вращающегося колеса, центробежная сила придаёт дополнительную кинетическую энергию частицам рабочего тела и направляет их в радиальном направлении. После выхода из рабочего колеса частицы рабочего тела попадают в диффузор, где происходит их последующее торможение, с преобразованием их кинетической энергии во внутреннюю.

Для центробежных компрессоров справедливо следующее уравнение

[1]

Ws=u2Cθ2−u2Cθ1{\displaystyle W_{s}=u_{2}C_{\theta 2}-u_{2}C_{\theta 1}\,}

где

  • Ws — входная мощность на валу,
  • u — скорость конца лопастей,
  • Cθ — касательные составляющие скоростей жидкости, отрывающейся от лопастей, в положениях 1 и 2, входная и выходная, соответственно.

Краткое сравнение осевых и центробежных компрессоров[править | править код]

ТРД с осевым компрессором. {\displaystyle W_{s}=u_{2}C_{\theta 2}-u_{2}C_{\theta 1}\,} ТРД с центробежным компрессором

1. По степени сжатия (повышения давления) в ступени. Большую степень повышения давления обеспечивают ступени центробежных компрессоров.

2. По реализации многоступенчатости. Многократный поворот воздушного потока в центробежном компрессоре приводит к сложности реализации многоступенчатости в нём.

3. По габаритам. Центробежные компрессоры, как правило, обладают довольно большим диаметром рабочего колеса. Многоступенчатые осевые компрессоры — обладают меньшим диаметром, но длиннее в осевом направлении.

Осевые компрессоры, в основном, используются в самолётных и вертолётных воздушно-реактивных двигателях (ВРД). Центробежные в наземных газотурбинных двигателях (ГТД) и силовых установках, а также в различных газоперекачивающих системах, системах вентиляции, всевозможных нагнетателях газа или воздуха.

  1. Frank Kreith. The CRC handbook of thermal engineering (неопр.). — CRC Press, 2000. — С. 4‑229. — ISBN 9780849395819.
  • Воронецкий А.В. Современные компрессорные станции (Концепции, проекты, оборудование). — М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2008. — 614 с. — ISBN 978-5-903363-09-4.

Центробежный нагнетатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Центробежный нагнетатель

Cтраница 1


Центробежный нагнетатель представляет собой лопаточное колесо, расположенное в спиральном корпусе. При вращении колеса поступивший в центр его газ отбрасывается в сторону, подобно тому как отлетает камень, оторвавшийся при вращении от веревки, к которой он был привязан.  [2]

Центробежный нагнетатель применяется для сжатия и подачи воздуха и различных рабочих газообразных сред.  [3]

Центробежный нагнетатель имеет литой чугунный корпус, соединенный полукруглым фланцем с корпусом подшипников, являющимся одновременно и резервуаром, в котором расположены масляный фильтр и маслоохладитель.  [4]

Центробежные нагнетатели 1200 - 25 - 1 и 1200 - 25 - 2 исполняются в виде одноцилиндровой двухступенчатой машины одностороннего всасывания. Патрубки, нагнетательный и всасывающий, располагаются в нижней части корпуса и направлены вниз. Ротор нагнетателя состоит из 2 рабочих колес, клепаной конструкции со штамповочными лопатками.  [5]

Центробежный нагнетатель применяется для сжатия и подачи воздуха и различных рабочих газообразных сред.  [6]

Центробежный нагнетатель имеет литой чугунный корпус, соединенный полукруглым фланцем с корпусом подшипников, являющимся одновременно и резервуаром, в котором расположены масляный фильтр и маслоохладитель.  [7]

Центробежные нагнетатели 1200 - 25 - 1 и 1200 - 25 - 2 исполняются в виде одноцилиндровой двухступенчатой машины одностороннего всасывания. Патрубки, нагнетательный и всасывающий, располагаются в нижней части корпуса и направлены в из. Ротор нагнетателя состоит из 2 рабочих колес, клепаной конструкции со штамповочными лопатками.  [8]

Центробежный нагнетатель или турбокомпрессор является машиной, в которой сжатие газа происходит под действием центробежных сил, развивающихся при вращении рабочих колес, а также вследствие уменьшения скорости в каналах направляющего аппарата. Подобно центробежному насосу для жидкостей он состоит из корпуса, в котором вращается вал с укрепленным на нем рабочим колесом с окружной скоростью до 350 м / сек. Рабочих колес может быть несколько - в зависимости от требуемой степени повышения давления лаза.  [10]

Центробежный нагнетатель ( рис. 46) - одноцилиндровый агрегат одностороннего всасывания с двумя ступенями сжатия. Корпус 9 нагнетателя отлит из чугуна и имеет разъем в вертикальной и горизонтальной плоскости. Вертикальный разъем является технологическим и при эксплуатации компрессора не разбирается. Всасывающий 20 и нагнетательный 21 патрубки отлиты в нижней половине корпуса и направлены вниз.  [11]

Центробежные нагнетатели обоих типов могут быть подсоединены к газотурбинным установкам ГТ-700-4 и ГТ-700-5. Основными его узлами являются корпус, ротор ( вал с консольно насаженным рабочим колесом), подшипники и система уплотнения.  [12]

Центробежные нагнетатели с колесом, выполненным из стали или гамма-силумина, и диффузором в зависимости от заданного давления продувки должны работать с числом оборотов 8000 - 20 000 в минуту. Так как создаваемое центробежными нагнетателями давление возрастает пропорционально квадрату числа оборотов, то они очень хорошо подходят для использования в двухтактных двигателях ( см. фиг. Однако центробежные нагнетатели еще не получили широкого распространения вследствие своей громоздкости, а также вследствие того, что устройство трубопроводов к рабочим цилиндрам вызывает большие затруднения, чем в случае использования роторно-шестеренчатых или коловратных нагнетателей.  [13]

Центробежный нагнетатель, осуществляющий наддув двигателя, расположен на переднем торце картера.  [14]

Центробежные нагнетатели ( рис. Г1 - 7) состоят из сварнолитого корпуса 1 бочкообразной формы с вертикальным разъемом, к которому крепится с помощью болтового соединения корпус подшипников 7 с расположенными в нем опорно-упорным 9 и опорным 8 подшипниками с торцевым уплотнением. В подшипники уложен ротор 10 с консольно насаженным колесом.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

устройство, виды, применение, обслуживание и ремонт

Jump to Navigation
  • Информация
  • Производители
  • Каталог
  • Назад
  • Насосное оборудование
    • Насосы центробежные
      • Apex Pumps
    • Насосы винтовые
      • Насосы высокого давления
        • BFT
        • GEA
      • Погружные насосы
        • Houttuin
        • Vipom
      • Горизонтальные насосы
        • Apex Pumps
        • GE Oil & Gas Pressure Control
        • Houttuin
        • Inoxihp
        • Vipom
      • Насосы герметичные
        • Hermetic Pumpen
        • Zenith
      • Насосное оборудование прочее
        • AX System
        • Sanco
        • Servi Group
    • Фильтровальное оборудование
      • Воздушные фильтры
        • Jonell
      • Масляные и гидравлические фильтры
        • Parker Hannifin Corporation
        • Servi Group
      • Коалесцирующие фильтры
        • ASCO Filtri
        • Buhler Technologies
        • EUROFILL
        • Hydac
        • Jonell
        • Petrogas
        • Scam Filltres
        • Vokes Air
      • Водоподготовка
        • ASCO Filtri
        • Grunbeck
      • Фильтры КВОУ
        • Осушители
          • Компрессорное оборудование
            • Поршневые компрессоры
              • GE Oil & Gas
            • Винтовые компрессоры
              • GEA
              • Howden
              • Stewart & Stevenson
            • Центробежные компрессоры
              • GE Thermodyn
              • Stewart & Stevenson
          • Трубопроводная арматура
            • Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
              • Bifold Group
              • Schroedahl
              • Siekmann Econosto
              • Zimmermann & Jansen (Z&J)
            • Предохранительная арматура
              • Anderson Greenwood
              • Crosby
              • Sapag Industrial valves
              • Schroedahl
              • Servi Group
            • Приводы трубопроводной арматуры
              • Biffi
              • Keystone
          • Гидравлика
            • Гидроцилиндры
              • Servi Group
            • Гидроклапаны
              • Meggit
              • Servi Group
            • Гидронасосы
              • Riverhawk
              • Servi Group
            • Гидрораспределители
              • Servi Group
            • Пневмоцилиндры
              • Artec
              • Mec Fluid 2
          • Станочное оборудование
            • Станки шлифовальные
              • Robbi
            • Хонинговальные станки
              • CAR srl
              • Kadia
            • Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
              • Nagel Maschinen
            • Карусельные станки
              • Star Micronics
            • Шпиндели и фрезерные головки
              • Cytec
          • Приводная техника
            • Электрические приводы
              • Servi Group
            • Гидравлические приводы
              • Biffi
            • Пневматические приводы
              • Biffi
              • Keystone
            • Электромагнитные приводы
              • Danfoss
              • ECONTROL
              • Kendrion
            • Редукторы
              • Renk
              • VAR-SPE
            • Турборедукторы
              • Flender-Graffenstaden
              • Renk
          • КИП (измерительное оборудование)
            • Анализаторы влажности
              • Belimo
              • Scantech
            • Приборы измерения уровня
              • Endress+Hauser
            • Приборы контроля и регулирования технологических процессов
              • Itron
              • S. Himmelstein
            • Приборы измерения уровня расхода (расходомеры)
              • Belimo
              • Itron
              • Servi Group
            • Системы измерения неразрушающего контроля
              • HBM
              • Kavlico
              • Marposs
            • Устройства измерения температуры
              • Autrol
              • Belimo
              • Servi Group
              • VDO
            • Устройства измерения давления
              • Autrol
              • Servi Group
              • VDO
            • Устройства измерения перемещения и положения
              • Лабораторное оборудование
                • Микроскопия и спектроскопия
                  • Keyence
              • Электрооборудование
                • Аккумуляторные батареи
                  • Hoppecke
                • Противопожарное оборудование
                  • Sanco
                  • Spectrex
                • Выключатели
                  • Metrol
                • Источники питания
                  • LAM Technologies
                • Кабели и коннекторы
                  • Axon’ Cable
                  • HiRel Connectors
                  • Murrplastik
                • Лазеры
                  • RIO
                • Лампы
                  • Nic
                  • Parat
                • Серийные преобразователи
                  • LAM Technologies
                • Электродвигатели
                  • Gamak Motors
                  • LAM Technologies
                • Электроника
                  • DUCATI Energia
                  • JOVYATLAS
                  • Luvata
                  • Murrplastik
              • Прочее оборудование
                • Абразивные изделия
                  • Abrasivos Manhattan
                  • Atto Abrasives
                • Буровое оборудование
                  • BVM Corporation
                  • Den-Con Tool
                  • MI Swaco
                  • Top-co
                  • WestCo
                • Валы
                  • GKN
                  • Jaure
                  • Rotar
                • Вентиляторы
                  • Reitz
                • Вибротехника
                  • JOST
                • Газовые турбины
                  • Alba Power
                  • GE Energy
                  • Meggit
                  • Score Energy
                  • Siemens energy
                  • Solar turbines
                • Горелки
                  • John Zink
                • Зажимные устройства
                  • Restech Norway
                  • SPIETH
                • Защита от износа, налипания, коррозии
                  • Rema Tip Top
                • Инструмент
                  • Deprag
                  • Knipex
                • Клапаны
                  • John Crane
                  • Mec Fluid 2
                  • Top-co
                  • Velan
                  • Versa
                  • W.T.A.
                  • Xomox
                  • Zimmermann & Jansen (Z&J)
                • Крановое оборудование
                  • Facco
                • Маркировочное оборудование
                  • Couth
                  • Espera
                • Мельницы
                  • Eirich
                • Металлообработка
                  • Agrati
                • Муфты
                  • Coremo Ocmea
                  • Esco Couplings
                  • Jaure
                  • John Crane
                  • Kendrion Linnig
                  • Top-co
                  • ZERO-MAX
                • Оси
                  • Jaure
                • Подшипники
                  • John Crane
                  • NTN-SNR
                  • SPIETH
                • Производственные линии
                  • Espera
                  • FIBRO
                  • Masa Henke
                • Робототехника
                  • Motoman Robotics
                • Системы обогрева
                  • Helios
                  • TYCO Thermal Controls
                • Системы охлаждения
                  • Gohl
                • Системы смазки
                  • Lincoln
                • Строительные леса
                  • HAKI
                • Сушильные печи
                  • Eirich
                • Такелажное оборудование
                  • Casar
                  • Easy Mover
                  • Fetra
                • Тормоза и сцепления
                  • Coremo Ocmea
                • Упаковочное оборудование
                  • Espera
                  • Thimonnier
                • Уплотнения
                  • Flexitallic
                  • John Crane
                • Форсунки и эжекторы
                  • Exair
                • Центраторы
                  • Top-co
                • Электрографитовые щетки
                  • Morgan Advanced Materials
              • AX System
              • A.O. Smith – Century Electric
              • A.S.T.
              • Abrasivos Manhattan
              • Advanced Energy
              • Agilent Technologies
              • Agrati
              • Alba Power
              • Algi
              • Allweiler
              • Alphatron Marine
              • Amot
              • Anderson Greenwood
              • Apex Pumps
              • Apollo Valves
              • Ariana Industrie
              • Ariel
              • Artec
              • ASCO Filtri
              • Ashcroft
              • ATAS elektromotory
              • Atos
              • Atto Abrasives
              • Autrol
              • Autronica
              • Axis
              • Axon’ Cable
              • Bando
              • Baruffaldi
              • BAUER Kompressoren
              • Belimo
              • Berarma
              • BFT
              • BHDT
              • Biffi
              • Bifold Group
              • Brinkmann pumps
              • Buhler Technologies
              • BVM Corporation
              • Camfil FARR
              • Campen Machinery
              • CanaWest Technologies
              • CAR srl
              • Carif
              • Casar
              • CAT
              • Celduc Relais
              • Center Line
              • Clif Mock
              • Comagrav
              • Compressor Controls Corporation
              • CoorsTek
              • Coral engineering
              • Coremo Ocmea
              • Couth
              • CRANE
              • Crosby
              • Cubiscan
              • Cytec
              • Danaher Motion
              • Danfoss
              • Danobat Group
              • David Brown Hydraulics
              • Den-Con Tool
              • DenimoTECH
              • Deprag
              • Destaco
              • Dixon Valve
              • Donaldson
              • Donaldson осушители, адсорбенты
              • DUCATI Energia
              • Duplomatic
              • Duplomatic Oleodinamica
              • Dustcontrol
              • Dynasonics
              • E-tech Machinery
              • Easy Mover
              • Ebro Armaturen
              • ECONTROL
              • Eirich
              • EMIT
              • Endress+Hauser
              • Esco Couplings
              • Espera
              • Estarta
              • Euchner
              • EUROFILL
              • EuroSMC
              • Exair
              • Facco
              • FANUC
              • Farris
              • Fema
              • Ferjovi
              • Fetra
              • FIBRO
              • Fisher
              • Flender-Graffenstaden
              • Flexitallic
              • Flowserve
              • Fluenta
              • Flux
              • FPZ
              • Freudenberg
              • Fritz STUDER
              • Gali
              • Gamak Motors
              • GE Bently Nevada
              • GE Energy
              • GE Lufkin Industries
              • GE Nuovo Pignone
              • GE Oil & Gas
              • GE Oil & Gas Pressure Control
              • GE Panametrics
              • GE Rotoflow
              • GE Thermodyn
              • GEA
              • General Electric
              • General Electric Waukesha
              • GEORGIN
              • GKN
              • Gohl
              • Goulds Pumps
              • GPM Titan International
              • Graco
              • Grunbeck
              • Grundfos
              • Gustav Gockel
              • HAKI
              • Harting technology
              • HAWE Hydraulik SE
              • HBM
              • Heimbach
              • Helios
              • Hermetic Pumpen
              • Herose
              • HiRel Connectors
              • Hohner
              • Holland-Controls
              • Honsberg Instruments
              • Hoppecke
              • Horton
              • Houttuin
              • Howden
              • Howden CKD Compressors s.r.o.
              • HTI-Gesab
              • Hydac
              • Hydrotechnik
              • IMO
              • Inoxihp
              • iNPIPE Products
              • ISOG
              • Italmagneti
              • Itron
              • ITW Dynatec
              • Jaure
              • JDSU
              • Jenoptik
              • John Crane
              • John Zink
              • Jonell
              • JOST
              • JOVYATLAS
              • K-TEK
              • Kadia
              • Kavlico
              • Kellenberger
              • Kendrion
              • Kendrion Linnig
              • Keyence
              • Keystone
              • Kitagawa
              • Knipex
              • Knoll
              • Kordt
              • Krombach Armaturen
              • KSB
              • Kumera
              • Labor Security System
              • LAM Technologies
              • Lapmaster Wolters
              • Lincoln
              • Luvata
              • M.G.M. motori elettrici S.p.A.
              • Mahle
              • Marposs
              • Masa Henke
              • Masoneilan
              • Mec Fluid 2
              • MEDIT Inc.
              • Meggit
              • Mercotac
              • Metrix
              • Metrol
              • MI Swaco
              • Minco
              • MMC International Corporation
              • MOOG
              • Moore Industries
              • Morgan Advanced Materials
              • Motoman Robotics
              • Moyno
              • Mud King
              • MULTISERW-Morek
              • Munters
              • Murr elektronik
              • Murrplastik
              • Nagel Maschinen
              • National Oilwell Varco
              • Netzsch
              • Nexoil srl
              • Nic
              • NOV Mono
              • NTN-SNR
              • Ntron
              • O'Drill/MCM
              • Oerlikon
              • Oilgear
              • Omal Automation
              • Omni Flow Computers
              • OMT
              • Opcon
              • Orange Research
              • Orwat filtertechnik
              • OTECO
              • Pacific valves
              • Pageris AG
              • Paktech
              • PALL
              • Parat
              • Parker Hannifin Corporation
              • PENTAIR
              • Peter Wolters
              • Petrogas
              • ProMinent
              • Quick Soldering
              • Reitz
              • Rema Tip Top
              • Renk
              • Renold
              • Repar2
              • Resatron
              • Resistoflex
              • Restech Norway
              • Revo
              • Rexnord
              • Rheonik
              • Rineer Hydraulics
              • RIO
              • Riverhawk
              • RMG Honeywell
              • Robbi
              • ROS
              • Rota Engineering
              • Rotar
              • Rotork
              • Ruhrpumpen
              • S. Himmelstein
              • Sanco
              • Sapag Industrial valves
              • Saunders
              • Scam Filltres
              • Scantech
              • Schroedahl
              • Score Energy
              • Sermas Industrie
              • Servi Group
              • Settima
              • Siekmann Econosto
              • Siemens
              • Siemens energy
              • Simaco
              • Solar turbines
              • Solberg
              • SOR
              • Spectrex
              • SPIETH
              • SPX
              • Stamford | AvK
              • Star Micronics
              • Stewart & Stevenson
              • Stockham
              • Sumitomo
              • Supertec Machinery
              • Tamagawa Seiki
              • Tartarini
              • TEAT
              • Thimonnier
              • Top-co
              • Truflo
              • Turbotecnica
              • Tuthill
              • TYCO Thermal Controls
              • Vanessa
              • VAR-SPE
              • VDO
              • Velan
              • Versa
              • Vibra Schultheis
              • Vipom
              • Vokes Air
              • Voumard
              • W.T.A.
              • Warren
              • Weatherford
              • Weiss GmbH
              • Wenglor
              • WestCo
              • Woodward
              • Xomox
              • Yarway
              • Zenith
              • ZERO-MAX
              • Zimmermann & Jansen (Z&J)

              Технологии автоспорта - центробежный нагнетатель

              Устройство центробежного нагнетателя

                Центробежный нагнетатель, представляет собой корпус с расширяющимся объемом "улитка", внутри которой вращается центробежная крыльчатка. Воздух попадает в центральное отверстие корпуса и затем отбрасывается в стороны от центра, быстро-вращающейся крыльчаткой компрессора. Благодаря внутреннему устройству корпуса улитки, воздух закручивается и выходит в одно отверстие. Привод состоит из двух валов. Первичный вал забирает часть мощности от двигателя и передает на вторичный вал, через повышающий редуктор, на котором сидит крыльчатка компрессора. Изменяя диаметр ременного шкива, можно изменять давление наддува в большую или меньшую сторону.

                Из за того, что воздух весит очень мало (около 1 кг на кубический метр 1 дм 1 гр) понадобится разогнать его до очень высоких скоростей, чтоб получить ощутимый центробежный наддув и чем больше диаметр крыльчатки, тем на меньших оборотах можно получить то же давление наддува, так как большая масса воздуха будет заключена между лопатками крыльчатки. Чем больше крыльчатка, тем больший расход воздуха при этом.

                На практике, центробежные компрессоры имеют гораздо большие размеры чем турбонаддув, где в качестве компрессора используются та же крыльчатка и улитка. Обычный турбонаддув имеет рабочие обороты 150.000- 200.000 об/мин тогда как центробежные компрессоры около 50.000 об/мин. Все дело в том, что сложно механически, имеется ввиду с помощью обычных приводов и шестерен, поднять обороты до 200.000 об/мин да и это ни к чему.

                Центробежные нагнетатели помимо преимуществ, имеют несколько минусов. Механический нагнетатель отбирает приличную мощность от двигателя, хотя добавляет еще больше. В отличии от турбонаддува, где мощность выхлопа используется для раскрутки турбины, центробежный нагнетатель использует мощность самого мотора на раскрутку крыльчатки компрессора, повышая расход топлива. При этом, чтоб получить приличный наддув с малых оборотов (2000-3000 об/мин) приходится ставить очень большие компрессоры. На высоких оборотах наддув может быть избыточным, (в зависимости от целей!) и излишки воздуха придется стравливать в атмосферу либо обратно на впуск, а это уже чистая растрата топлива на холостую прокачку воздуха. В прочем это редко происходит, потому как обычно люди ставят подобные устройства для полного использования их возможностей.

              Звук центробежного нагнетателя

                Так как улитки центробежных нагнетателей должны быть гораздо большего размера в сравнении с турбонаддувом, для получения того-же давления воздуха на впуске, ввиду гораздо меньших оборотов их использования, звук ими воспроизводимый, слышен даже на малых оборотах работы двигателя. И даже на холостом ходу, когда маленькая крыльчатка турбонаддува может практически не вращаться, большая крыльчатка центробежного нагнетателя, вращается на 7000-10000 об/мин, создавая очень громкие и в то же время, приятные "возможно не всем" звуки.

              Центробежный нагнетатель типа - Centrifugal-type supercharger

              Центробежный нагнетатель представляет собой специализированный тип нагнетателя , который использует центробежную силу для того , чтобы подтолкнуть дополнительный воздух в двигатель. Увеличение потока воздуха в двигатель позволяет двигателю сжигать больше топлива, что приводит к увеличению выходной мощности двигателя. Центробежные нагнетатели , как правило , присоединены к передней части двигателя через ременный привод или привод передач от коленчатого вала двигателя.

              Типы центробежных нагнетателей

              Центробежный нагнетатель используется во многих приложениях , в том числе, но не ограничиваясь этим, автомобильной, грузовиков, морских, воздушных судов, мотоциклов и UTV годов. Из этих приложений, они наиболее часто используются для увеличения мощности в уличных транспортных средствах и гоночных приложениях. В то время как первый практический центробежный компрессор был разработан в 1899 году, центробежные нагнетатели , выделяющиеся во время Второй мировой войны с их использованием в самолетах, где они часто сопряженный с их выхлопным приводом коллегой в турбонагнетателе . Этот термин относится к тому факту , что турбокомпрессоры определенный тип центробежного нагнетателя, который приводится в движение турбину.

              В последнее время, центробежные нагнетатели стали очень распространенным явлением в современном автомобильном мире производительность. Нагнетатели иногда устанавливаются в качестве оригинального оборудования на некоторых автомобилях, изготовленных сегодня. Центробежный наддув создает эффективные, компактные и интеркулер дружественных средства для повышения мощности в бензиновых и дизельных двигателях для самого разнообразного водных мотоциклов, сухопутных транспортных средств и воздушных суден.

              Автомобильные нагнетатели

              Центробежные нагнетатели стали популярными на вторичном рынке, как на болты того, чтобы улучшить производительность. По своей конструкции, центробежные нагнетатели позволяют легко интегрировать воздух-воздух или воздух-вода наддувочного воздуха. Несколько компаний строят центробежные нагнетатели, а также предложить им в качестве полных систем, которые могут быть легко установлены механиком или авто энтузиастов дома.

              Самолет нагнетатели

              Нагнетатели в самолете играют важную роль, обеспечивая дополнительное давление воздуха на больших высотах. Поскольку давление воздуха уменьшается на больших высотах, сжатие воздуха необходимо для того, чтобы поддерживать работу двигателя самолета с максимальной эффективностью.

              Стандартная функциональность

              Компоненты

              Центробежные компоненты нагнетателя

              Четыре основные компоненты центробежного нагнетателя являются спиральным (корпус компрессора), диффузор, рабочее колесо и трансмиссия. Завитки, как правило, отливают в форму из алюминия, а не других металлов из-за сочетание прочности, веса и устойчивости к коррозии. Завитков затем высокой точностью, чтобы соответствовать конструкции рабочего колеса. Крыльчатки разработаны в различных конфигурациях, а насос и турбина уравнение Эйлера играет важную роль в понимании производительности рабочего колеса. Крыльчатки часто образуется путем литья металлов в форму, а затем механической обработки, с высоким качеством рабочих колес изготовлены из цельной заготовки.

              Передачи обеспечивает соотношение повышающий от входного вала (приводимый от коленчатого вала двигателя) на выходном валу, к которому крыльчатка присоединяет (это не редкость для центробежных скоростей нагнетателя рабочего колеса превышает 100000 оборотов в минуту). Основные компоненты трансмиссии ведущая шестерня центробежной являются валы, шестерни, подшипники и уплотнители. Из-за высокой скорости и загружает передачи должны выдерживать, компоненты обработаны, отшлифованы и собраны в очень жесткие допуски.

              Процесс

              Центробежный нагнетатель получает энергию от движения диска, на котором она закреплена. На данный момент, Нагнетатель сила импеллер - или маленькое вращающееся колесо. Рабочее колесо всасывает воздух в небольшом корпусе компрессора (улитку) и центробежная сила направляет воздух в диффузор. В результате воздух, который находится под высоким давлением, но это путешествует на низкой скорости. Высокое давление, низкая скорость воздух, затем подаются в двигатель, где дополнительное давление дает двигателю возможность сжигать больше топлива и имеет более высокий уровень сгорания. Это приводит к более быстрой и отзывчивой транспортного средства за счет повышения эффективности объемного двигателя.

              Использует для нагнетателей центробежного типа

              Личные / рекреационный

              Помимо использования в самолетах, которые вынудили много усовершенствований центробежной конструкции, более широкое использование центробежного нагнетателя было сильно сосредоточено на автомобильном рынке производительности.

              Улучшения в конструкции и технологии обработки позволило крупных достижений в области эффективности компрессора, а также подшипников и конструкции уплотнения. Как вариант надежный, безопасный и доступный (доллар за лошадиную силу) для увеличения производительности автомобилей, грузовиков, катеров, мотоциклов и UTV лет, центробежный наддув стал жизнеспособным вариантом для энтузиастов производительности в различных приложениях. Благодаря простоте монтажа, а также тот факт, что многие системы используют интегрированные наддувочные, центробежный наддув продолжает набирать популярность в отрасли производительности.

              коммерческий

              Центробежная технология нагнетателя также нашла свой путь в промышленности. Во многих отраслях промышленности, пневмотранспорт в настоящее время является предпочтительным способом для перемещения продукта или средств массовой информации в пределах объекта. Традиционно единственный источник для воздушного потока этого объема был считаются Корнями компрессор стиля. Благодаря эффективной конструкции центробежной технологии в настоящее время охватывает , поскольку он предлагает значительную экономию энергии, более низкие температуры нагнетания воздуха и бесшумную работу.

              Преимущества нагнетателей центробежного типа

              Выходная мощность

              Центробежные нагнетатели добавить дополнительный импульс, как скорость двигателя увеличивается. Это означает, что центробежный нагнетатель обеспечит большую мощность при высоких оборотах двигателя и меньше повышения на более низких оборотах двигателя.

              Спектакль

              Центробежные нагнетатели повышения производительности двигателя в нескольких областях:

              Adiabatic эффективность

              Поскольку центробежные нагнетатели используют центробежные силы для сжатия воздуха, они обеспечивают более высокую эффективность, чем положительных конструкций смещения, как с точки зрения потребления электроэнергии и тепла. «Возможно, самый простой из всех нагнетателей, центробежная также может быть наиболее эффективным теплоотводом». Компрессор на стороне турбокомпрессоров являются центробежными конструкциями, а также, а также имеет высокую эффективность.

              Минимальная передача тепла

              Центробежные нагнетатели, как правило, смонтированы в сторону от передней части двигателя. Отдаление нагнетателя от двигателя с помощью монтажного кронштейна значительно уменьшает передачу тепла от двигателя к нагнетателю во время работы. Для сравнения, двухшнековые или корней воздуходувка, который вложен в центре (долины) двигателя, будет поглощать тепло (тепло) замочить в процесс эксплуатации из-за тепловой перенос от блока цилиндров и головок. Повышенные уровни температуры в нагнетатель непосредственно влияют на температуру выпускаемого воздуха, что в следующем попасть в двигатель. Более высокие температуры на входе в двигатель воздуха приводит к уменьшению мощности и увеличивается с увеличением вероятности повреждения двигателя в результате детонации внутри цилиндров.

              Рекомендации

              внешняя ссылка

              Центробежный компрессор | Техника и человек

              Центробежный омпрессор — устройство для перемещения газа и повышения полного давления последнего. Данный вид компрессора относится по принципу действия к динамическому типу компрессоров. Они широко применяются в быту, и в промышленности. Для вентиляции помещений и в турбореактивных двигателях. Для вентеляции покрасочных мастерских и для смены объема воздуха в туннелях метро.

              По своим характеристикам и устройству центробежные компрессоры разделяют:

              Устройство рабочего колеса

              Колеса открытого типа применяются редко. В основном их используют в двух­ступенчатых или многоступенчатых компрессорах, на второй и последующих ступенях. Условия работы начиная со второй ступени связаны с высокими температурами, т.к. выходящий сжатый газ с первой ступени имеет высокую температуру, в следствии механического сжатия.

              При таких условиях работы ступеней компрессора со второй и далее,  центробежные колеса из алюминиевых сплавов не годятся. И их изготовляют из ста­ли или титановых сплавов.

              Преимущества таких колес — простота в изготовлении, маленькая масса колеса, инерционные осевые усилия почти полностью отсутствуют

              Недостатки — не­сколько увеличенные гидравлические потери при изменении направле­ния воздуха с осевого на радиальное (из-за плохой формы канала), большие потери на трение колеса о воздух, склонность лопаток к вибрации.

              Лопатки, отхо­дящие от ступицы в радиальном направлении, фрезеруются из стальной или титановой штамповки. Штамповка обеспечивает увеличению прочности лопаток (увеличивается усталостная прочность) в сравнении с листовым не обработанным материалом. Штамповка обеспечивает расположение волокон материала по конфи­гурации детали и создает локации упрочнения материала. Так как диск в колесе частично отсутствует, масса колеса существенно умень­шается. Инерционные осевые усилия в таком исполнении колеса по сравнению с другими видами колес почти отсутствуют.

              У колес открытого типа есть ряд недостатков, из за которых их почти не используют, а именно:

              • увеличенные гидравлические потери при изменении направле­ния воздуха с осевого на радиальное (из-за плохой формы канала),
              • большие потери на трение колеса о воздух,
              • склонность лопаток к вибрации.

              В подавляющем большинстве современных компрессоров применяются ко­леса полуоткрытого типа. Лопатки такого колеса выпол­няются за одно целое со сплошным диском, придающим всей детали прочность и жесткость. Форма канала здесь более благоприятна (бо­лее плавный поворот струи), в силу чего гидравлические потери и по­тери на трение колеса о воздух меньше, чем у колес открытого типа.

              Колеса закрытого типа имеют самые маленькие показатели трение о воздух. Зазор между колесом и стенкой корпуса не имеет значение и могут достигать больших значений (при значениях которых, колеса других типов не могли бы эффективно работать) для данного колеса и никак не влияет на гидравлические потери, чем при полуоткрытых колесах. Закрытые колеса по ряду причин применя­ются редко:

              • сложность изготовле­ния,
              • недостаточной прочностью при высоких окружных скоростях передней стенки, ограничивающей радиальные межлопаточ­ные каналы. Передняя стенка ослаблена входным отверстием,
              • сложная механическая обработка, часто при обработки передней стенки колеса, в ней частично перерезаются волокна материала, что также уменьшает ее прочность.

              Такие колеса изготов­ляются путем механической обработки — штамповки из алюминиевого сплава.

              Полуоткрытые колеса компрессоров современных компрессоров изготовляются из жаростойких алюминиевых сплавов штамповкой с последующей механической обработкой и полированием наружных поверхностей. После полирования поверхности колес подвергаются анодному оксидирова­нию (анодируются). Анодированная поверхность имеет высокую твердость, а так же выполняет защитную функцию от механических повреждений и предотвращает коррозию и, кроме того, она становит­ся более гладкой, что уменьшает по­тери па трение воздуха о стенки колеса.

              Окончательная чистовая обработка межлопаточ­ных каналов центробежных колес всех типов должна соответ­ствовать 8 или 9-му классам, что достигается зачисткой и по­лированием. Если при балансировке с диска снимается металл, то ано­дирование выполняется после балансировки.


              Соединение колеса с валом

              Переда­ча крутящего момента от вала к колесу происходит несколькими способами.

              • фланцевое соединение, участки вала крепятся к колесу с помощью фланцев и шпилек. Крутящий момент от вала к колесу передается по большей части упругой силой металла шпильки на срез, а так же силой трения, возникающей на поверхности соприкосновения фланца вала с колесом. Крепежные шпильки ввернуты с малым натягом или без натяга. При этой конст­рукции допустимы несколько большие окружные скорости, чем при дру­гих, так как колесо меньше ослаблено в ступице, так как шпильки ввернуты без натяга.
              • Шлицевое соединение. Крутящий момент передается гранями шлицов. Такое соединение ослабляет колесо. И не допустимо для компрессоров, которые используются при больших окружных скоростях. Ослобление конструкции происходит по двум причинам: во-первых, вследствие концентрации напряжений в шлицах и, во-вторых, вследст­вие увеличения напряжений при посадке колеса на вал с натягом. Натяг обеспечивает между колесом и валом отсутствие зазора при тепловом расширении и от расширения посадочных размеров ступи­цы под действием центробежных сил. Появление зазора нарушило бы балансировку колеса и вызвало ряд дефектов при работе двигателя.

              В итоге получается, что при соединении, вала и колеса при помощи шпилек, которые работающих на срез, колесо ослаблено меньше. Концентрация напряжений в отверстиях под шпильки меньше, чем у шлицев. Соединение шпильками и фланцем используют в компрессорах реактивных двигателей. А способ шлицевого крепления применяют для соединения колеса с валом в нагнетателях поршневых двигателей и так же применяемые в турбостар­терах,

              При большой передаваемой мощ­ности и больших окружных скоростях шлицы может срезать.

              Направляющий аппарат

              Направляющий аппарат (НА) устанавливают перед колесом компрессора в случае 2ух стороннего колеса, когда поток газа поступает с боку и его надо перенаправить на колесо, развернув поток на 90 0.
              НА центробежного компрессора мо­жет быть:

              • неподвижным, укрепленным на входе,
              • вращающимся, сое­диненным с колесом.

              Неподвижный направляющий аппарат (ННА) устанавливается на входе в компрессор в том случае, когда необходимо создать закрутку воздуха в направлении вращения колеса. Эта закрутка служит для уменьшения относительной скорости входа воздуха на лопатки колеса, соответствующего относительной скорости по­тока на колесе. Лопатки ННА располагаются по окружности вокрут оси вращения и соединяются в узел с помощью боковых колец. Конструкция ННА обычно включает в себя, кроме того, набор разделительных профилированных колец для выравнивания поля скоростей воздуха на входе в колесо. Крепление узла неподвижного направляющего аппарата к силовой раме компрессора осуществляется болтами. Детали ННА изготовляются из листового материала (из алюми­ниевого сплава) и после слесарной зачистки анодируются.

              Вращающийся направляющий аппарат (ВНА) предназначен для обеспечения входа воздуха на колесо с минимальными потерями и обычно представляет собой лопатки выполненные заодно с диском компрессора, так называемое — колесо компрессора. Лопатки ВНА получают путем механической обработки из штампованной заготовки с расположением волокон вдоль будущих лопаток. После обработки эта деталь приваривается к диску компрессора и также анодируется. Либо же ПНА отливают с диском заодно.

              Углы направления потока к входным кромкам лопаток ВНА опре­деляются из газодинамического расчета. При условии безударного вхо­да воздуха на лопатку (с пулевым утлом атаки) эти углы будут в то же время представлять собой углы установки лопаток. Однако на осно­вании результатов теоретических и экспериментальных исследований конструкций ВНА можно считать, что потери на удар сказываются на к.п.д. компрессора гораздо меньше, чем потери, вызванные наличием диффузорности в каналах направляющего аппарата и колеса. Угол диффузорности больше 6 — 12° вызывает срыв потока и по­явление вихрей. Для уменьшения диффузорности в каналах ВНА углы атаки лопаток делают большой величины, доходящей на наружном диаметре ВНА до 20 — 23°.

              Корпус компрессора

              Корпус компрессора делается составным из нескольких частей с плоскостями разъема, перпендикулярными оси вала. Отдельные части центрируются между собой на посадочных поясках или контрольных штифтах и соединяются с помощью шпилек или болтов.

              Детали корпуса центробежного компрессора: 1—корпус диффузора; 2—лопатки диффузора; 3 и 4—выходные патрубки; 5—фланец крепления топливной форсунки; 6—задний входной канал; 7—стенка входного канала; 8—-разделительные кольца во входном канале; 9—задняя силовая ферма; 10—окна для подвода воздуха к колесу вентилятора; 11—защитная сетка; 12— каркас сетки; 13—нижняя опорная точка крепления; 14—одна из двухопорных цапф; 15—лопатки в выходном патрубке; 16—регулировочная прокладка; 17—лопатки неподвижного направляющего аппарата

              Центральную часть корпуса компрессора (см. рисунок выше) образует кор­пус 1 диффузора, имеющий коробчатое сечение. С целью упрощения литья корпуса патрубки 4 выполняются отъемными. Ввиду малого радиуса закругления патрубков (что необходимо для уменьшения габаритных размеров компрессора) для выравнивания по­ля скоростей применяются направляющие лопатки, изготавливаемые из алюминиевого сплава и заливаемые в стенку патрубка при его отливке. Перед отливкой лопатки закрепляются в земляном стерж­не, образующем внутреннюю конфигурацию патрубка.

              К корпусу диффузора крепятся с обеих сторон силовые рамы фер­менного типа с проходами для воздуха между их стержнями. При боль­ших размерах компрессора силовая ферма может иметь промежуточное кольцо, соединяющее стержни рамы.

              Для предохранения компрессора от засасывания в него посторон­них предметов входное устройство обычно закрывается проволочной сеткой с толщиной проволоки около 0,8 мм и размерами ячеек 2×2 мм. Увеличение диаметра проволоки при такой частой сетке приводит к значительному уменьшению проходного сечения: при увели­чении диаметра на 0,1 мм проходное сечение уменьшается на 15%.

              Подшипники ротора устанавливаются в крышках, расположенных внутри силовой фермы. Фиксация колеса относительно корпуса компрессора в осевом на­правлении осуществляется с помощью упорного подшипника.

              Торцовые зазоры между колесом и корпусом компрессора при сборке компрессора регулируются кольцами 17 между фланцем корпуса подшипника и промежуточной стенкой, к которой крепится корпус, а также 18 — между внутренним кольцом подшипни­ка и бортиком вала. При этом зазор между колесом и корпусом со сто­роны камер сгорания и упорного подшипника делается больше, с про­тивоположной стороны — меньше. При нагревании корпус будет сдви­гаться влево относительно упорного подшипника, в результате чего первый зазор будет уменьшаться, а второй — увеличиваться.

              Материалы изготовления компрессора

              Колесо и вращающийся направляющий аппарат изготовляются из штамповок алюминиевых сплавов АК2, АК4 и ВД17 и подвергаются ме­ханической обработке, а неподвижный направляющий аппарат изготов­ляется из листового дуралюмина Д1. Отдельные части корпуса и диф­фузора отливаются из силуминов АЛ4 и АЛ5.

              Когда температуры направляюще­го аппарата и колеса могут быть >250° С (для компрессоров с несколькими ступенями), колесо должно быть изготов­лено из титановых сплавов ВТЗ, ВТ10, а неподвижный направляющий аппарат — из листового титанового сплава ВТЗ-1.

              Материалами для вала служат стали 18ХНВА, 12Х2Н4А, 40ХНМА.

              Центробежный компрессор - это... Что такое Центробежный компрессор?

              Лопаточный или лопастной компрессор — это разновидность компрессоров, предназначенная для повышения давления рабочего тела за счёт взаимодействия последнего с подвижными и неподвижными лопаточными решётками компрессора. Принцип действия лопаточных компрессоров — увеличение полного давления рабочего тела за счёт преобразования механической работы компрессора в кинетическую энергию рабочего тела с последующим преобразованием ее во внутреннюю энергию.

              Осевой компрессор

              Рисунок иллюстрирующий работу осевого компрессора

              Отдельно взятая ступень компрессора.

              В осевом компрессоре поток рабочего тела, как правило воздуха, движется условно вдоль оси вращения ротора компрессора.

              Осевой компрессор состоит из чередующихся подвижных лопаточных решёток ротора, состоящих из лопаток закреплённых на валу и именуемых рабочими колёсами (РК), и неподвижных лопаточных решёток статора и именуемых направляющими аппаратами (НА). Совокупность, состоящая из одного рабочего колеса и одного направляющего аппарата именуется ступенью.

              Компрессорная лопатка
              1 - передняя кромка,
              2 - перо лопатки,
              3 - задняя кромка,
              4 - замок лопатки

              Треугольники скоростей рабочего колеса иллюстрирующие сложное движение частиц воздуха. Видна диффузорность межлопаточного канала.

              Пространство между соседними лопатками как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате именуется межлопаточным каналом. Межлопаточный канал в как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате диффузорный, то есть расширяющийся. Межлопаточный канал является расширяющимся, когда диаметр окружностей, вписанных в этот канал увеличивается при вписывании этих окружностей от передней кромки к задней.

              При прохождении через рабочее колесо, воздух участвует в сложном движении.

              Где абсолютное движение — движение частиц воздуха относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой u).

              Относительное движение — движение частиц воздуха относительно лопаток рабочего колеса. (На рисунке обозначено буквой w).

              Переносное движение — вращение рабочего колеса относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой U).

              Таким образом, когда частицы воздуха попадают в рабочее колесо со скоростью, обозначенной на рисунке вектором w1, лопатки воздействуют на частицы воздуха придавая им переносную скорость обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха, в этот момент обозначена вектором u1.

              При прохождении через рабочее колесо, за счет диффузорности межлопаточного канала, происходит уменьшение модуля переносной скорости на выходе из рабочего колеса w2, за счёт кривизны межлопаточного канала происходит изменение направления вектора переносной скорости на выходе из рабочего колеса w2. На выходе из рабочего колеса на частицы воздуха продолжают действовать лопатки, придавая им переносную скорость обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха, в этот момент обозначена вектором u2, который изменяет направление и увеличивается по модулю. Таким образом в рабочем колесе происходит рост полного давления воздуха.

              После рабочего колеса воздух попадает в направляющий аппарат. За счёт диффузорности межлопаточного канала происходит торможение потока, что приводит к росту статического давления. Кривизна межлопаточного канала приводит к повороту потока для получения более эффективного угла входа потока воздуха в следующее рабочее колесо.

              Таким образом, ступень за ступенью, происходит повышение давления воздуха. Скорость потока в рабочем колесе растет, в направляющем аппарате - падает. Но, ступени компрессора и весь компрессор проектируют таким образом, что бы скорость потока уменьшалась. При прохождении воздуха через компрессор растет и его температура, что является не задачей компрессора а отрицательным побочным эффектом. Перед входом в первое рабочее колесо может быть установлен входной направляющий аппарат (ВНА) который производит предварительный поворот потока воздуха на входе в компрессор.

              Двухкаскадный осевой компрессор двигателя Rolls-Royce RB 199.

              Достаточно высокая степень газодинамической инертности лопастных компрессоров является причиной того, что комперссор достаточно медленно набирает обороты, обладает низкой приемистостью. Лопастные компрессоры, как правило, приводятся в движение турбинами, которые, в свою очередь весьма долго снижают свои обороты, таким образом, смена режимов работы таких турбо-компрессоров занимает достаточно длительный промежуток времени. Решением данной проблемы стало разделение компрессоров на каскады. Часть ступеней компрессора стали крепить на одном валу, часть - на другом, каждую из частей, в этом случаи, приводит в движение своя турбина. Данное решение как улучшило работу компрессоров на переходных режимах, так и повысило их газодинамическую устойчитвость. Другим средством повышения газодинамической устойчивости осевых компрессоров стало применение поворачивающихся направляющих аппаратов, для изменния угла входа потока в рабочее колесо, в зависимости от режима работы двигателя.

              Сверхзвуковые компрессоры. Частота вращения роторов современных компрессоров достигает десятков тысяч оборотов в минуту. Переносная скорость частицы воздуха в РК (U) зависит от радиуса вращения этой частицы относительно продольной оси двигателя. При достаточно длинном пере лопатки переносная скорость вырастает настолько, что абсолютная скорость движения частицы воздуха становится сверхзвуковой. В данной ситуации компрессор именуют сверхзвуковым, или же ступень компрессора именуют свехзвуковой, если такая ситуация возникает в определенной ступени компрессора.

              Центробежный компрессор.

              Препарированный ТРД General Electric J-31 с радиальным центробежным компрессором.

              Схематическое изображение центробежного реактивного рабочего колеса.

              Принцип действия центробежного компрессора в общем сопоставим с принципом действия осевого компрессора, но с одним существенным различием: в центробежном компрессоре поток воздуха входит в рабочее колесо вдоль оси двигателя, а в рабочем колесе происходит поворот потока в радиальном направлении. Таким образом, в рабочем колесе за счет центробежной силы создается дополнительный рост полного давления. То есть частицы рабочего тела получают дополнительную кинетическую энергию.

              Рабочее колесо центробежного компрессора представляет собой диск или же сложное тело вращения, на котором установлены лопатки, расходящиеся от центра к краям диска. Межлопаточный канал в центробежном рабочем колесе, так же, как и в осевом - диффузорный. По типу используемых лопаток рабочие колеса квалифицируются на радиальные (профиль лопатки ровный) и реактивные (профиль лопатки изогнутый). Реактивные рабочие колеса обладают более высокими КПД и степенью сжатия, но сложнее в изготовлении, как следствие - дороже. Поток газа попадает в рабочее колесо центробежного компрессора, где частицам газа передается кинетическая энергия вращающегося колеса,диффузорный межлопаточный канал производит торможение движения частиц газа относительно вращающегося колеса, центробежная сила придает дополнительную кинетическую энернию частицам рабочего тела и направляет их в радиальном направлении. После выхода из рабочего колеса частицы рабочего тела попадают в диффузор, где происходит их последующее торможение, с преобразованием их кинетической энергии вв внутреннюю.

              Краткое сравнение осевых и центробежных компрессоров

              ТРД с осевым компрессором.

              ТРД с центробежным компрессором

              1. По степени сжатия (повышения давления) в ступени. Большую степень повышения давления обеспечтвают ступени центробежных компрессоров.

              2. По реализации многоступенчатости. Многократный поворот воздушного потока в центробежном компрессоре приводит к сложности реализации многоступенчатости в нем.

              3. По габаритам. Центробежные компрессоры, как правило обладают достаточно большим диаметром рабочего колеса. Многоступеснчатые осевые компрессоры - обладают меньшим диаметром, но длинее в осевом направлении.

              Осевые компрессоры, в основном, используются в самолетных и вертолетных воздушнореактивных двигателях (ВРД). Центробежные в наземных газотурбиннвых двигателях (ГТД) и силовых установках, а так же в различных газоперекачивающих системах, системах вентиляции, всевозможных нагнетателях газа или воздуха.

              Wikimedia Foundation. 2010.

      Author:

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *