Компрессоры

Компрессоры предназначены для повышения давления и перемещения различных газов.
Давление определяется числом ударов молекул в единицу времени, приходящихся на единицу поверхности и интенсивность этих ударов.
Повышение давления можно осуществит путем сближения молекул друг с другом, т.е увеличения числа молекул в единице объема, занимаемого газом.
КОМПРЕССОРЫ

Объемный метод – сближение молекул газа достигается уменьшением объема замкнутой камеры. (поршневой, мембранный, роторный компрессоры)
КОМПРЕССОРЫ

Динамический метод – при замедлении движения потока в каком либо месте, на заторможенные молекулы набегают следующие за ними, что приводит к сокращению расстояния между молекулами.
(осевые, центробежные компрессоры )
КОМПРЕССОРЫ

Центробежные компрессоры
По отношению давлений подразделяются:
- компрессоры ᵽ > 4 ;
- нагнетатели 1,15 < ᵽ ≥ 4 ;
- вентиляторы ᵽ ≤ 1,15.
Центробежные компрессоры - относятся к классу компрессорных машин и предназначены для перемещения больших объемов газа с довольно небольшим повышением давления. ᵽ≈ 1,45

КЛАССИФИКАЦИЯ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

- с электрическим приводом (СТД-4000)
- с газотурбинным приводом (Ц-6,3; Ц-16С)
- с поршневым приводом
по степени повышения давления:
- неполнонапорные ( 1,23 - 1,25 ) (Н-370-18)
- полнонапорные ( 1,45 – 1,55 ) (Н-196)
по типу привода:
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

по числу ступеней ( рабочих колес ):
- одноступенчатые
- двухступенчатые
по конструкции корпуса :
- с горизонтальным разъемом
- с вертикальным разъемом
- с одной торцевой крышкой
- с двумя торцевыми крышками
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ
Одноступенчатый нагнетатель, с одним рабочим колесом
Нагнетатель Н-370 с одним рабочим колесом

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ
Двухступенчатый нагнетатель, с двумя рабочими колесами, с одной торцевой крышкой

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ
Двухступенчатый нагнетатель, с двумя рабочими колесами и с двумя торцевыми крышками

по конструкции подшипниковых узлов
с активными электромагнитным подшипниками
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ
с подшипниками скольжения

по конструкции уплотнений
с масляными уплотнениями
с газодинамическими уплотнениями
КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

Основные узлы нагнетателя
- корпус
- статорные элементы
- ротор
- рабочие колеса
- подшипники
- межступенчатые и концевые уплотнения

Корпус сжатия является основным узлом статорной части и выполняет следующие функции:
жестко фиксирует статорные элементы проточной части;
центрирует ротор, воспринимая через подшипники действующие на него нагрузки;
передает все внешние нагрузки от привода и трубопроводов на фундамент ГПА.
Основные узлы нагнетателя

СТАТОР
К статорным (неподвижным) элементам нагнетателя относятся:
- входное устройство
- диффузор
- поворотное колено
- обратно-напрвляющий аппарат
- выходное устройство
Основные узлы нагнетателя

ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО
предназначено для подвода газа к рабочему колесу первой ступени, с минимальными гидравлическими потерями и равномерным полем скоростей и давлений.
Во входном устройстве происходит преобразование радиального потока в осевой.
Основные узлы нагнетателя

ДИФФУЗОР
Предназначен для преобразования кинетической энергии, сообщаемой рабочим колесом сжимаемому газу, в потенциальную энергию статического давления за счет уменьшения скорости потока. различают:
- лопаточные (фото)
- безлопаточные
Основные узлы нагнетателя

ПОВОРОТНОЕ КОЛЕНО
устанавливается после диффузора и служит для изменения направления потока газа на 180⁰ с целью плавного подвода его к обратно-направляющему аппарату (в случае ступени промежуточного типа) или к выходному устройству нагнетателя.
Основные узлы нагнетателя

ОБРАТНО-НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ
обеспечивает подвод газа к рабочему колесу последующей ступени нагнетателя.
Поток газа на выходе из обратно-направляющего аппарата должен иметь осевое направление.
Основные узлы нагнетателя

ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО
служит для сбора газа и отвода его за пределы нагнетателя. Состоит из газосборника в виде кольцевой сборной камеры и диффузора снижающего скорость до уровня трубопровода.
Основные узлы нагнетателя

РОТОР совместно со статорными элементами образует проточную часть нагнетателя, состоит из:
- вал -думмис - рабочие колеса
Основные узлы нагнетателя

ВАЛ- предназначен для передачи крутящего момента от привода (электрического, газотурбинного) к рабочим колесам.
На валу размещены рабочие колеса, думмис, детали межступенчатых и концевых уплотнений, муфта привода, шестерни привода маслонасоса.
Основные узлы нагнетателя

РАБОЧИЕ КОЛЕСА- предназначены для передачи механической энергии привода перекачиваемому газу.
Основные узлы нагнетателя

ДУММИС-предназначен для уменьшения осевой силы, действующей на ротор при работе нагнетателя.
Основные узлы нагнетателя

Думмис устанавливается после концевой ступени нагнетателя и совместно с корпусом образует узел разгрузки от действия осевых сил.
На одну сторону думмиса действует давление, равное давлению газа после рабочего колеса, а на другую давление равное давлению в «задуммисной камере» которая соединена трубопроводом со входным устройством нагнетателя (сторона всаса).
Основные узлы нагнетателя

В зависимости от углов установки лопаток β₂ на наружном диаметре различают следующие типы колес:
- компрессорные β₂ = 40 - 65⁰
- насосные β₂ = 15 - 25⁰
- авиационного типа β₂ = 90⁰
Различают также колеса полуоткрытого и закрытого типа.
В колесах закрытого типа к свободным торцам лопаток прикреплен покрывающий диск.
Угол установки лопаток рабочего колеса