Многоступенчатые компрессоры

Одноступенчатые поршневые компрессоры с водяным охлаждением цилиндра применяют в основном для сжатия газов до давления менее 0,6 МПа. Более высокое давление получают в многоступенчатых компрессорах с охлаждением газа в холодильнике после каждой ступени.

При сжатии газа температура его повышается. В табл. 6 приведены конечные температуры воздуха, сжимаемого при различных условиях в компрессоре от начальной температуры t1 = 293 К. Так как компрессорные смазочные масла имеют температуру вспышки 3—533 К, то конечная

температура сжатия 3—493 К, получаемая при степени повышения давления eр= р2 / р1 = 8, является опасной. Электрические разряды невысокого потенциала, возникающие в проточной части компрессоров, могут вызвать возгорание нагара и затем, при достаточной концентрации масляных паров в воздухе, взрыв компрессора. Это ограничивает степень повышения давления в одном цилиндре компрессора.

Таблица 6. Температура сжатия при адиабатном и политропном процессах

В современных компрессорах с водяным охлаждением степень повышения давления в одном цилиндре выше семи встречается редко. В отечественных конструкциях большой подачи eр ≤ Если ep > 7, то процесс сжатия ведут в нескольких последовательно включенных полостях — ступенях давления — и при переходе из одной ступени в другую газ охлаждают в промежуточных охладителях.

Для достижения заданного значения eр принимают следующее число ступеней z:

Увеличение числа ступеней усложняет конструкцию и увеличивает стоимость компрессора. Это обстоятельство обусловливает предел увеличения количества ступеней современных компрессоров.

Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением приближает рабочий процесс компрессора к изотермическому, поэтому при заданной степени повышения давления компрессора применение ступенчатого сжатия обеспечивает существенную экономию мощности приводного двигателя.

В многоступенчатых компрессорах с числом ступеней z при одинаковых работах отдельных ступеней изотермическая мощность компрессора определяется по формуле

Мощность на валу компрессора при указанном условии

Если работа отдельных ступеней неодинакова, то мощность на валу компрессора определяется как сумма отдельных ступеней.

В табл. 7—4.11 представлены характеристики поршневых компрессоров отечественного и зарубежного производства.

Таблица 7. Технические характеристики поршневых компрессоров ОАО «Мелитопольский компрессор»

Таблица 8. Технические характеристики поршневых компрессоров ALUP (ременных двухступенчатых) фирмы «ABAC Group»

Таблица 9. Технические характеристики поршневых компрессоров компании «Ингерсолл-рэнд»

Таблица 10. Технические характеристики поршневых компрессоров малой производительности ЗАО «ВВТ»

Таблица 11. Компрессоры маслосмазываемые поршневые с V-образной компоновкой фирмы «Атлас Копко»

Для компрессоров LE, LT 15, LT 20 уровень шума указан следующим образом: компрессор на ресивере без кожуха/компрессор в кожухе на ресивере/компрессор в кожухе на раме.

Для компрессоров LT 30 уровень шума указан следующим образом: компрессор без кожуха на раме/компрессор в кожухе на раме.

: значение, классификация, рабочие характеристики и ограничения

В этой статье мы обсудим следующее: – 1. Значение компрессора 2. Классификация компрессоров 3. Рабочие характеристики 4. Ограничения.

Компрессор – это устройство, которое сжимает воздух / газы или пары от низкого до высокого давления. Он нуждается во внешнем подводе энергии в виде работы. Из общего объема работы, вложенной в компрессор, некоторая работа используется для сжатия жидкости, в то время как остальная часть теряется на преодоление трения, некоторая работа теряется на охлаждающую среду и т. Д.

Компрессоры в основном делятся на две категории:

(i) Объемный компрессор и

(ii) Динамические компрессоры.

В компрессоре прямого вытеснения давление газа увеличивается за счет уменьшения его объема, т. Е. За счет принудительного вытеснения газа на сторону нагнетания.

В динамическом компрессоре кинетическая энергия, передаваемая газу при вращении ротора (крыльчатки), преобразуется в энергию давления частично в роторе, а остальную – в диффузоре.Таким образом, повышение давления происходит за счет динамического воздействия газа.

широко используются в самых разных областях.

Компрессоры классифицируются на основании нескольких критериев следующим образом:

(a) По конструкции и принципу действия – По конструкции и принципу работы компрессоры подразделяются на две основные группы и далее подразделяются на подгруппы.

(b) По давлению подачи – низкое давление (до 10 бар), среднее давление (10-80 бар), высокое давление (80-1000 бар).

Гиперкомпрессоры – это многоступенчатые поршневые компрессоры с давлением нагнетания до 1000 бар.

(c) В зависимости от степени давления (согласно коду ASME) – Вентиляторы – Степень давления до 1,1 Воздуходувки – Степень давления от 1,1 до 2,3

Компрессор – степень сжатия выше 2,3

(d) В зависимости от количества подаваемого свободного воздуха (производительности).Малая производительность – до 9 м ³ / мин Средняя производительность – от 9 до 3000 м ³ / мин

Большая производительность – более 3000 м ³ / мин

(e) В зависимости от количества принятых ступеней – одноступенчатый, многоступенчатый

(f) По приводу (первичный двигатель) – Электродвигатель с приводом от I.C. с приводом от двигателя.

В данной статье рассматриваются ротационные компрессоры прямого вытеснения и динамические компрессоры.

Застойные свойства текущей жидкости :

Когда текущая жидкость с той же скоростью останавливается, говорят, что она достигла состояния застоя.Окончательное состояние застоя определяется способом его достижения. Большое значение имеет обратимый адиабатический или изэнтропический процесс.

Для изоэнтропического процесса торможения уравнение энергии установившегося потока упрощается до –

Где h _o – энтальпия торможения, а h – начальная энтальпия, когда жидкость течет со скоростью V м / с.

Свойства жидкости в состоянии застоя называются свойствами застоя e.g., давление торможения, температура застоя, плотность застоя и т. д. Состояние застоя и свойства застоя обозначаются нижним суффиксом o.

Во время процесса застоя кинетическая энергия жидкости преобразуется в энтальпию, в результате чего давление и температура жидкости повышаются, как показано ниже –

Изоэнтропическое застойное состояние – это состояние, достигаемое жидкостью, когда застой является обратимым адиабатическим или изэнтропическим, что показано процессом a – b на h-s диаграмме.Фактический необратимый процесс с трением или теплопередачей показан процессом a – c. Можно отметить, что энтальпия торможения h _b и h _c одинакова в обоих процессах. Однако фактическое давление торможения p _c ниже, чем изоэнтропический процесс торможения p _b , из-за увеличения энтропии в реальном процессе из-за трения. Теперь для идеального газа, находящегося в процессе изоэнтропической стагнации,

Понятие абсолютной скорости и относительной скорости :

Для лучшего понимания треугольников скорости роторных компрессоров необходимы понятия абсолютной скорости и относительной скорости.

Абсолютная скорость и относительная скорость:

1. Абсолютная скорость:

Определяется как скорость движущегося объекта, измеренная неподвижным наблюдателем. В истинном смысле, ни один наблюдатель не может быть неподвижным на Земле, поскольку Земля постоянно движется медленно. Однако на его медленное движение можно не обращать внимания.

2. Относительная скорость:

Определяется как скорость движущегося объекта, воспринимаемая наблюдателем, который движется со своей собственной скоростью.

Для дальнейшей иллюстрации этой концепции рассмотрим объект, движущийся со скоростью V м / с. Когда неподвижный наблюдатель смотрит на этот объект, наблюдатель может получить правильное представление о величине и направлении движущегося объекта. Однако, если у наблюдателя также есть собственная скорость, V м / с, тогда наблюдатель получает только кажущееся ощущение величины и направления движущегося объекта. Это кажущееся ощущение скорости – это относительная скорость. Рассмотрим следующие примеры –

Здесь относительная скорость V _r – это разность векторов двух векторов абсолютной скорости.На рисунке 16.2 (b) показаны два движущихся объекта, движущихся в противоположном направлении. Относительная скорость V _r представляет собой векторную сумму двух векторов абсолютной скорости. В общем, процедура получения относительной скорости между двумя объектами, движущимися в своих направлениях, может быть изложена следующим образом:

Из общей начальной точки задайте оба вектора абсолютной скорости по их величине и направлению. Линия, соединяющая концы двух векторов абсолютной скорости, представляет относительную скорость, которая представляет собой разность векторов известных векторов абсолютной скорости, см. Рис.16.2 (с).

Аналогичным образом, когда известны относительная скорость и одна из абсолютных скоростей, неизвестная абсолютная скорость определяется векторной суммой известной относительной скорости и известной абсолютной скорости. Графическая процедура выглядит следующим образом –

Изобразите известный вектор относительной скорости в некотором масштабе по его величине и направлению. Последовательно, т.е. начиная с конца вектора относительной скорости, нарисуйте в том же масштабе известный вектор абсолютной скорости по его величине и направлению.Тогда линия, соединяющая начальную точку с конечной точкой, представляющая векторную сумму, дает неизвестную абсолютную скорость.

Рабочие характеристики центробежного компрессора:

Производительность центробежных компрессоров указана путем иллюстрации изменения давления и температуры нагнетания в зависимости от массового расхода для различных скоростей. Однако на эти характеристики дополнительно влияют другие переменные, такие как давление на входе и температура.

Чтобы понять взаимозависимость этих переменных, часто используются безразмерные параметры, такие как –

Точки с низким массовым расходом на концах кривых постоянной скорости могут быть объединены для получения линии помпажа. В то время как кривая, полученная путем соединения конечностей с правой стороны кривых постоянной скорости, представляет собой предел дросселирования, возникающий при низком перепаде давлений. Компрессор работает только в этих крайних пределах.

Из рис.16.28 и 16.29, могут быть сделаны следующие вычеты:

1. Повороты довольно пологие на более низких скоростях и ограничены волнами. На высокой скорости диапазон ограничен помпажами на одном конце и удушением на другом.

2. При заданной скорости массовый расход уменьшается с увеличением степени сжатия.

3. При заданной степени сжатия увеличение скорости увеличивает расход со значительным снижением эффективности.

Рабочие характеристики компрессоров с осевым потоком:

Видно, что для данного значения N / √T _o1 эти кривые охватывают гораздо более узкий диапазон массового расхода по сравнению с таковыми для центробежных компрессоров.Также при более высоких скоростях вращения кривые становятся крутыми, почти вертикальными. Следовательно, диапазон стабильной работы осевого компрессора значительно уже. Следовательно, необходима большая осторожность при подборе компонентов газотурбинной установки, чтобы избежать нестабильности работы. Явления помпажа и сваливания трудно различить, поскольку возникновение одного может привести к возникновению другого. Остановка этих компрессоров приводит к сильной вибрации лопасти.

Ограничения компрессоров:

1.Пульсирующий:

При работе центробежного и осевого компрессора возникает нестабильность, известная как помпаж. Это вызвано неустойчивым, периодическим и реверсивным потоком через компрессор, когда он работает с меньшим массовым расходом, чем тот, который соответствует максимальному давлению.

Пульсация может привести к механическому повреждению. Ротор подвергается переменным нагрузкам во время этой нерегулярной работы и может привести к повреждению подшипников, лопастей и уплотнений ротора.В крайнем случае вал ротора может погнуться.

Рассмотрим кривую зависимости отношения давления (напора) от массового расхода центробежного или осевого компрессора, как показано на рис. 16.25. Кривая состоит из части AB, имеющей положительный наклон, и части BC, имеющей отрицательный наклон. Точка A представляет собой полностью закрытый нагнетательный клапан, а точка B представляет собой полностью открытый нагнетательный клапан.

В точке A расход равен нулю, и создаваемое давление называется запорным напором. А в точке B развиваемый напор равен нулю при максимальном массовом расходе.Таким образом, в точке B эффективность равна нулю.

Когда нагнетательный клапан постепенно открывается из полностью закрытого состояния, начинается выпуск жидкости, и статическое давление постепенно увеличивается из-за того, что диффузор увеличивает давление. Дальнейшее открытие нагнетательного клапана увеличивает давление до достижения точки B. На этом этапе эффективность максимальна для данной скорости, давления на входе и температуры.

Теперь, когда нагнетательный клапан открывается за пределами точки B, массовый расход увеличивается, но повышается давление и эффективность снижается.Эта тенденция продолжается до точки C, когда степень сжатия приближается к единице, в то время как массовый расход максимален, но эффективность равна нулю.

Открытие и закрытие нагнетательного клапана действует как внешняя нагрузка на компрессор. Компрессор работает в ответ на внешнюю нагрузку. Пересечение кривой компрессора и кривой нагрузки представляет рабочую точку, скажем, как в точке D на рис. 16.25.

Когда нагнетательный клапан дополнительно закрывается, увеличивая внешнюю нагрузку, противодавление в нагнетательной линии увеличивается.В результате новая рабочая точка смещается на E. Новая рабочая точка возможна и стабильна, поскольку компрессор развивает больший напор, чтобы компенсировать повышенное противодавление в нагнетательной линии.

При дальнейшем закрытии нагнетательного клапана внешняя нагрузка увеличивается, рабочая точка смещается в область A-B. Во время этой операции массовый расход меньше расчетного значения, скажем, соответствующего точке B. Компрессор развивает меньший напор, чем имеющийся в нагнетательной линии.

По существу, сброс жидкости невозможен. Это приводит к мгновенному изменению направления потока. Вскоре после этого жидкость из нагнетательной линии уйдет, и противодавление снизится. Подача жидкости из компрессора возобновится, и цикл снова повторится с нестабильностью работы.

Следовательно, когда расход из компрессора меньше расчетного значения, начинается помпаж или пульсация. Воздух движется вперед и назад через весь компрессор, а не создает однонаправленный устойчивый поток.Нестабильная работа компрессора преобладает в области положительного наклона кривой, показанной на рис. 16.25.

Различные методы предотвращения и устранения помпажа перечислены ниже:

Управляемый:

(a) Путем регулирования скорости.

(b) Дросселированием впуска.

(c) Обеспечением системы управления потоком.

и. Путем сброса в атмосферу.

ii. Путем прохождения жидкости от нагнетательной линии к всасывающей.

iii. За счет встроенного расширителя на байпасной линии.

(d) Путем регулирования мощности отключения.

(e) С помощью входных направляющих лопаток или регулируемых лопаток диффузора.

2. Удушье :

Ссылаясь на рис. 16.25, когда массовый расход увеличивается за пределы B, степень сжатия уменьшается и эффективность падает, поскольку угол воздушного потока значительно отличается от угла лопасти, вызывая отрыв воздушного потока.

Это продолжается до точки C, где степень сжатия становится равной единице, а эффективность равна нулю. Вся потребляемая мощность теряется на преодоление внутреннего трения. Точка D на кривой BC представляет максимальный массовый расход, известный как «массовый расход с ограничением». Явление дросселирования ограничивает максимальный массовый расход.

Когда степень сжатия падает до единицы, теоретический массовый расход становится максимальным. Это происходит, когда число Маха, соответствующее относительной скорости на входе, становится звуковым.

3. Стоянка :

Остановка ступени компрессора с осевым потоком определяется как аэродинамический срыв или отрыв потока потока со стороны всасывания аэродинамической фольги лопасти. Это может быть связано с меньшим массовым расходом, чем расчетное значение, или с неоднородностью профиля лопатки.

Явление сваливания предшествует помпажу. Многоступенчатый компрессор может работать в стабильной непродуваемой области с остановкой некоторых его ступеней. Таким образом, сваливание – это локальное явление, а помпаж – явление целостной системы.Явления сваливания были подробно исследованы Смитом и Флетчером.

Неравномерность потока или геометрия профиля лопасти приводит к остановке лопасти B. Воздух теперь течет к лопасти A с увеличенным углом атаки из-за блокировки канала AB, в то время как лопасть C получает воздух с уменьшенным углом атаки. В результате лезвие A останавливается, а лезвие C может отключиться. Таким образом, «ячейка» стойла смещается по ступени в направлении подъема лопастей. Таким образом, сваливание можно определить как уменьшение подъемной силы при больших углах падения.

Вращающийся стойло может вращаться в направлении, противоположном направлению вращения ротора, примерно с половиной скорости вращения. Это может привести к возникновению аэродинамических вибраций, что приведет к усталостному разрушению прикрепленных компонентов. Компрессоры с осевым потоком более склонны к остановке.

Общие сведения о компрессорах – типы, области применения и критерии выбора

Компрессоры – это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух.Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; к электроинструментам, краскораспылителям и абразивно-струйному оборудованию; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т. д. Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают поршневого типа. Их размер может варьироваться от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых при обслуживании трубопроводов.Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, где преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовой винтовой и роторно-лопастной.

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа. В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

• Поршень
• Диафрагма
• Винт со спиральной головкой
• Лопатка скользящая
• Свиток
• Лепесток вращения
• Центробежный
• Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует также рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях бак и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров – обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне от 90 до 110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о нагреве, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой установлен концентрический двигатель, приводящий в движение гибкий диск, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры – это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры – это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся охватываемые и охватывающие роторы, эти агрегаты втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ проходит по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне корпуса компрессора.Ротационный винтовой компрессор делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря пониженной вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым – отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Пластинчато-скользящие компрессоры

Компрессор со скользящими лопастями основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, захваченный в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры нельзя сделать так, чтобы они обеспечивали безмасляный воздух, но они способны подавать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-лопастные компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в воздушных компрессорах. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа – около центра. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку масло не используется для отвода тепла сжатия, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторные компрессоры

Роторные компрессоры – это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

используются высокоскоростные лопастные колеса, подобные насосу, которые сообщают газам скорость, вызывая повышение давления. В основном они используются в больших объемах, таких как коммерческие холодильные установки мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от источника горючего топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Соображения по поводу шума также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом, как правило, демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских, выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессору. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия.Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу – практическое правило предписывает 25% покоя и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется ли воздух или сбрасывается.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия – кинетические.

Дополнительные рекомендации по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

• Масло по сравнению с нефтью без учета
• Калибровка компрессора
• Качество воздуха
• Элементы управления

Масло по сравнению с нефтью без учета

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их производительность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание – это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубические футы в минуту их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто – могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, – но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по использованию: либо прерывистого действия – скажем, гаечного ключа с трещоткой, либо непрерывного – распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую производительность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощностей компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но в противном случае расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр диаметра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень крупные производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который необходимо задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли выполнять операцию с помощью одного компрессора (меньше обслуживания, меньше сложности) или несколько компрессоров меньшего размера (резервирование, возможности для роста) лучше подходят ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, генерирует много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла – собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют либо ручные, либо автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, может быть установлена ​​фильтрация для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на входе.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Элементы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, не так уж много вариантов. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхнего заданного значения, нагнетаемого в атмосферу, в случае, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, скользящий клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью, а также, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, подаваемого в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению со стоимостью ускоренного износа оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

• объемная вместимость
• допустимое давление
• мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объемная вместимость

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту – наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту – еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Допустимое давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность машины

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводе, падение давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. Поскольку все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Приложения и отрасли

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносится в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из наиболее распространенных приложений и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

• Автомобильные компрессоры
• Применение в медицине и стоматологии
• Сжатие лабораторных и специальных газов
• Приложения для производства продуктов питания и напитков
• Нефтегазовая промышленность

Автомобильные компрессоры

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют для работы сжатый воздух, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных транспортных средств могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или в различных местах. Например, пожарные машины могут включать в себя бортовые компрессоры пригодного для дыхания воздуха для обеспечения возможности наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

находят применение также в медицине и стоматологии.

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

в медицинских целях включает в себя создание источника воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки запасов специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или диоксид углерода, если его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Находя применение на протяжении всего производственного цикла, эти компрессоры могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Применение в нефтегазовой отрасли

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций по сжатию газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Краткое описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

1. http://www.cagi.org
2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
3. https: // www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/
4. https://airmaticcompressor.com/compressed-air-gas-treatment/

Другие статьи по теме

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Тип компрессора – обзор

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Разработанная математическая модель компрессора типа Рутса использовалась для определения влияния угла наклона ротора ψ _p и относительного расстояния между центрами A¯ на параметры эффективности компрессора (N¯ind, η _v , η _ind ).Расчеты проводились при постоянных значениях установленных зазоров между роторами и корпусом. Учтено изменение рабочих зазоров из-за термической деформации роторов и корпуса компрессора. Воздух считался рабочим газом. Полученные зависимости представлены на рис. 5, 6.

Рис. 5. Влияние параметра A¯ на характеристики компрессора

Рис. 6. Влияние параметра профиля ψ _p на характеристики компрессора

Рис.5 показаны характеристики компрессора типа Рутса в зависимости от значения A¯ при различных Π для окружного профиля (для других типов профилей значения довольно близки). Как и ожидалось, мощность компрессора уменьшается с ростом A¯. Линейное уменьшение V _d позволяет сделать вывод, что уменьшение значения k _s и, соответственно, теоретической емкости с ростом A¯ оказывает существенное влияние на параметр A¯.

В остальной исследуемой области энергетические параметры N¯ind, η _ind уменьшаются, а объемный КПД наблюдается с ростом A¯. Наибольшие значения η _ind , η _v находятся в области меньших значений этого параметра. Однако уменьшение A¯ ниже 0,62 недопустимо из-за риска снижения жесткости ротора и повреждения механической конструкции. Для некоторых профилей, в частности, для эвольвентных, теряется герметичность зацепления.В зависимости от режима работы предлагаемого компрессора и конструкции его опор рекомендуется выбирать значение A¯ в диапазоне от 0,62 до 0,64.

На рис. 6 показано влияние угла наклона ψ _p на силовые и объемные характеристики. Заметное улучшение производительности за счет увеличения глубины радиальной прорези и уменьшения утечек через эти прорези. Однако при ψ _p = 5… 7 град. параметры достигают значений, близких к предельным, а затем при дальнейшем увеличении ψ _p могут несколько уменьшиться.Это можно объяснить тем, что даже низкие углы наклона приводят к уменьшению утечки газа через радиальные щели и не влияют на общую утечку через все щели. Следовательно, их дальнейшее увеличение не влияет на производительность. С другой стороны, увеличение угла наклона изменяет влияние других параметров. Происходит падение коэффициента использования объема (рис. 3) и теоретической грузоподъемности, а также нарушается герметичность зазора профиля из-за изменения его формы, увеличиваются значения переходного и заклинивающего объемов.

При малых значениях ψ _p влияние этих параметров незначительно, но при ψ _p > 10 град. Это влияние существенно для силовых и объемных характеристик (рис. 6), что приводит к падению.

Таким образом, существуют определенные значения угла наклона ψ _p , при которых объемные и силовые параметры достигают своих максимальных значений. Величина этих значений зависит, прежде всего, от режима работы компрессора, а также от геометрических параметров, определяющих величину утечки воздуха через щели, и в меньшей степени зависит от типа профиля.

Влияние режима работы на положение экстремума на рабочих характеристиках хорошо видно на графиках на рис. 6. При малых значениях (= 1,4 и менее) утечка газа через зазоры мала и уменьшение утечка через радиальные зазоры в связи с облицовкой ротора перестает оказывать существенное влияние на производительность даже при малых значениях ψ _p . С ростом Π утечки газа увеличиваются и их влияние на индексы и экстремумы на эксплуатационные характеристики смещается в сторону более высоких значений ψ _p .Поскольку с ростом также растет влияние заклинивающих объемов и изменения натяга профиля, характеристики становятся круче и максимум растет.

Как видно из графиков на рис. 6, максимальные значения разных индексов наблюдаются при разных значениях ψ _p . Так, для окружного профиля при = 1,4 η _v достигает максимального значения при ψ _p = 6 град., А V _d – при ψ _p = 5 град. Это связано с тем, что реальная производительность зависит не только от объемного КПД, но и от теоретической емкости, которая уменьшается с ростом ψ _p .Для η _ind экстремум немного смещен в сторону большего ψ _p , что, по-видимому, связано с увеличением угла переноса изолированной рабочей камеры с ростом угла наклона. Для указанной мощности N¯ind положение экстремумов практически совпадает с положением на кривых η.

4 типа воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электроинструментов.Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.

Воздушные компрессоры подразделяются на объемных или динамических , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

1. Винтовой компрессор
2. Поршневой воздушный компрессор
3. Осевой компрессор
4. Центробежный компрессор

Ниже мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый из них, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, которые вырабатывают энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип работы у каждого одинаковый. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, чтобы увеличить давление воздуха и потенциальную энергию.

Винтовые компрессоры

Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры – одни из самых простых в уходе типов воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Как правило, это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.

Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию через два внутренних ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.

Поршневые компрессоры

Другой популярный тип поршневого компрессора – поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем ротационный винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.

Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.

Если вам требуется больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.

Динамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей, а затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.

Осевые компрессоры

Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, но вместо этого используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они имеют высокий КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.

Центробежные компрессоры

Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для накопления потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.

Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Они обычно используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, так как они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.

В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, описанным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. Большинство воздушных компрессоров используют масло для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.

Хотя безмасляные компрессоры обычно дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, гарантирующим чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой механизм уплотнения, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку детали не нужно менять так часто.

Эффективное использование энергии

Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора может в конечном итоге окупить дополнительные затраты.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

с регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения мощности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но когда агрегат замедляется, двигатель продолжает работать, пока машина не остановится полностью.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.

Воздушные компрессоры природного газа

В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели – эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.

Выявить ограничения переносимости

Если вы перевозите воздушный компрессор с одного места на другое, переносной блок – хороший вариант. Маленькие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания для заправки инструмента для рисования аэрографом или инструмента для накачивания шин!

Определение потребности в дополнительных функциях

Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.

Некоторые воздушные компрессоры имеют системы ременного привода , а не прямой привод, что обеспечивает более тихую работу. Если вы считаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.

Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительных работ, BigRentz предлагает несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных – теперь у вас будет вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.

Похожие сообщения

Компрессоры – работа и характеристики

Компрессоры используются для увеличения давления газа. Как и насосы, компрессоры можно классифицировать как кинетические машины, которые включают центробежные и осевые компрессоры, или как поршневые машины, которые включают поршневые и роторные компрессоры.Сжимающая среда или «газ» зависит от области применения, например, если используется воздух, он называется воздушным компрессором. Точно так же, если используется хладагент, он известен как компрессор хладагента. Тип компрессора, его давление нагнетания и скорость нагнетания зависят от его использования.

Воздушные компрессоры

Типы компрессоров

Здесь мы обсуждаем два типа компрессоров, которые обычно используются в промышленности.

Поршневой компрессор

В поршневом компрессоре газ сжимается за счет механического изменения объема пространства внутри цилиндра за счет возвратно-поступательного движения поршня.

Для рабочего цикла есть два хода, например,

1.) Ход всасывания и

2.) Ход сжатия

При движении поршня вниз воздух всасывается из атмосферы в цилиндр через всасывающий клапан (обратный клапан). Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, и в конце такта сжатия воздух подается через нагнетательный клапан (который также является обратным клапаном). Самая верхняя часть, до которой поршень может перемещаться внутри цилиндра, называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а самая нижняя часть, до которой поршень может добраться внутри цилиндра, называется нижней мертвой точкой (НМТ).

РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕССОР

Винтовой компрессор

Винтовые компрессоры (также называемые винтообразными лопастными компрессорами) представляют собой объемные машины, в которых сжатый газ проталкивается через корпус двумя винтами. В отличие от поршневых компрессоров, которые также являются объемными машинами, винтовые компрессоры обычно не требуют внутренних всасывающих или нагнетательных клапанов. Кроме того, поток из винтового компрессора обычно более однороден и имеет меньше пульсаций, чем поток из поршневого компрессора.

Двухвинтовой компрессор состоит из двух зацепляющихся винтовых роторов, установленных на параллельных валах, вращающихся в противоположных направлениях, которые заключены в корпус с малым зазором. Один винт называется ведущим винтом, который связан с приводом, например, электродвигателем, а другой винт называется ведомым винтом, поскольку он приводится в движение ведущим винтом. Шестерни, используемые для заворачивания винтов, называются синхронизирующими шестернями, поскольку они правильно рассчитаны по времени для поддержания малого зазора между винтами.

ВИНТЫ ДВУХВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА

Для винтовых компрессоров масло впрыскивается в винты во время работы.У масла в основном 3 функции, это

1) Уплотнение винтов для предотвращения утечки газа

2) Смазка деталей, особенно винтов, и

3) Охлаждение сжатого газа, что приводит к повышению эффективности системы

Строительные материалы

Поршневой компрессор

Картер и корпус – чугун

Коленчатый вал – чугун с шаровидным графитом или нержавеющая сталь

Шатун – кованая сталь

Поршень – алюминиевый сплав или чугун / чугун

Поршневые кольца – чугун

Винтовой компрессор

Корпус – чугун или ковкий чугун

Винт – сталь, нержавеющая сталь или никелевый сплав

Где они используются?

Поршневой компрессор

отличаются более высоким давлением и пониженным массовым расходом.Они в основном используются в системах с высоким давлением, так как могут подавать воздух под давлением около 30-40 бар.

1) Для запуска дизельного двигателя, когда запуск электродвигателя становится дорогостоящим и непрактичным.

2) Холодильные компрессоры обычно поршневого типа (одноступенчатые) с давлением нагнетания около 10 бар.

3) В системах кондиционирования воздуха также используются поршневые компрессоры (в настоящее время тенденция сменилась на винтовые компрессоры).

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры производят воздух с повышенным массовым расходом, но с пониженным давлением нагнетания около 8 бар.Следовательно, приложения также находятся в системах низкого давления, таких как,

1) Сервисные воздушные компрессоры, используемые в промышленности (для очистки воздуха и т. Д.)

2) В настоящее время в системах кондиционирования воздуха используются винтовые компрессоры. (преимуществами которых являются низкое энергопотребление и повышенный массовый расход)

3) Для воздуха низкого давления, необходимого для работы пневматических инструментов, пневмогидравлического оборудования и т. Д.

Рабочий цикл

Рассмотрим один цикл работы поршневого компрессора.

ОДИН ПОЛНЫЙ ЦИКЛ РАБОТЫ

Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже

Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже

• (3) – (4) – Когда поршень перемещается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, воздух, находящийся внутри цилиндра, сжимается.
• (4) – (1) – Когда поршень приближается к ВМТ, нагнетательный клапан открывается и подается сжатый воздух.
• (1) – (2) – Недоставленный воздух, попавший в зазор, расширяется при движении поршня вниз.
• (2) – (3) – Когда воздух, захваченный в зазоре, расширяется до атмосферного давления, дальнейшее движение поршня вниз создает вакуум внутри цилиндра и, таким образом, атмосферный воздух поступает через всасывающий клапан.

Снова цикл повторяется.

На рис. «Va» указывает объем, соответствующий фактическому ходу поршня от ВМТ до НМТ (также называемый рабочим объемом). Точно так же «Ve» указывает объем, соответствующий эффективному ходу поршня, когда атмосферный воздух входит в цилиндр.

Отношение эффективного рабочего объема к рабочему объему известно как объемный КПД компрессора,

Voleff = [(Ve / Va) * 100]%

Тогда зачем зазор космический?

Из приведенного выше уравнения уже было видно, что объемный КПД равен 100%, когда

Эффективный ход = Фактический ход

Другими словами, объем зазора отсутствует. Это практически невозможно, поскольку требуется некоторый зазор, в противном случае поршень ударяется о головку блока цилиндров во время движения.Также происходит расширение поршня по мере его движения, и очень маленький зазор может вызвать ту же проблему. Кроме того, увеличенный зазор снижает эффективность компрессора и увеличивает время его работы. Таким образом, в соответствии с инструкциями производителя необходимо поддерживать приемлемый объем зазора.

Как измерить зазор

Зазор между поршнем и головкой блока цилиндров, когда поршень находится в ВМТ, называется зазором от удара. Это можно измерить по-разному. Одним из распространенных методов является снятие клапанов с верхней части поршня.Поместите свинцовый шар достаточного диаметра в цилиндр. Медленно поверните маховик рукой на один оборот. Выньте свинцовую деталь и измерьте ее толщину, которая дает зазор от удара.

Почему требуется охлаждение?

Поршневые компрессоры обычно охлаждаются воздухом или водой. Цилиндры компрессоров с воздушным охлаждением часто имеют большие внешние ребра, которые увеличивают площадь поверхности, доступную для передачи тепла.

В компрессорах с водяным охлаждением пресная вода циркулирует через рубашки, встроенные в стенки цилиндров и головок цилиндров.

Цикл сжатия графически показан ниже.

Одноступенчатое сжатие

Вышеуказанный цикл сжимает газ от атмосферного давления до 8 бар за одну стадию. Область, ограниченная точками 12341, представляет работу сжатия в одноступенчатом компрессоре. Также см. Цикл или диаграмму «давление-объем» (P-V) ниже, на которой газ сжимается от атмосферного давления до 8 бар в две стадии.

Двухступенчатое сжатие показано ниже.

Двухступенчатое сжатие

Здесь первая ступень сжимает газ от атмосферного давления до 3 бар, а затем газ охлаждается изобарно (при постоянном давлении, см. Диаграмму выше).Теперь газ снова сжимается до 8 бар. Теперь мы видим, что работа сжатия, соответствующая заштрихованной области на диаграмме, сохраняется за счет включения промежуточного охлаждения между двумя этапами. Следовательно, по сравнению с одноступенчатым компрессором работа может быть уменьшена за счет переохлаждения в многоступенчатом компрессоре.

Работу можно дополнительно сократить за счет увеличения количества ступеней и переохлаждения, но по мере увеличения количества ступеней конструкция становится сложной, увеличивается стоимость конструкции, также возрастают затраты на техническое обслуживание, что может свести на нет эффект работы, сэкономленной во время эксплуатации.Это ограничивающий фактор для большего количества ступеней.

См. Рисунок ниже.

Индикаторная карточка (PV-диаграмма) выше показывает 3 возможных типа (или процесса) сжатия.

Изотермическое сжатие

В процессе сжатия любое выделяемое тепло отводится охлаждающей средой. Другими словами, это сжатие, при котором температура газа остается постоянной. Чтобы процесс был изотермическим, он должен быть очень медленным, что непрактично.Из индикаторной карты видно, что при изотермическом сжатии работа сжатия минимальна.

Также,

Адиабатическое сжатие

Любое тепло, выделяемое при сжатии, сохраняется только внутри газа, или теплопередача равна нулю при адиабатическом сжатии. Для идеального адиабатического процесса процесс должен быть очень быстрым. Весь термодинамический процесс напоминает адиабатический процесс. По карточке-индикатору видно, что работа сжатия максимальна при адиабатическом сжатии.

Также,

Удельная теплоемкость определяется как тепловая энергия, необходимая для повышения температуры единицы массы вещества на единицу градуса.

Политропное сжатие

Политропическое сжатие не является ни изотермическим, ни адиабатическим. Это посередине.

Также,

Работа сжатия может быть минимизирована изотермическим сжатием. Но сжатие – это практически быстрый процесс. Так что это больше похоже на адиабатический процесс.Рубашечное охлаждение компрессора делает компрессию политропной.

Теперь единственный способ сделать сжатие более изотермическим – разделить процесс на несколько стадий. Между каждым этапом производится промежуточное охлаждение газа. Таким образом можно существенно сэкономить на работе.

См. Схемы ниже.

Похожие сообщения

• 7 мая 2014 г. Перенос масла в воздушных компрессорах на кораблях
• 1 мая 2014 г. Система повторного нагрева – кондиционирование воздуха на кораблях
• 7 ноября 2015 г. MEO Orals on Marine Electro Technology Function 5- Часть 5
• 17 декабря 2015 г. Отбор проб мазута во время бункеровки – морское машиностроение
• 3 февраля 2016 г. Устройство впрыска топлива на больших двухтактных двигателях
• 20 ноября 2015 г. MEO Orals on Marine Electro Technology Функция 5 – Часть 7
• 21 мая 2014 г. Как щелочная вода предотвращает коррозию в морских котлах
• 1 мая 2014 г. Принцип работы тепловых пожарных извещателей
• 2 ноября 2015 г. Аварийный генератор на кораблях – морская техника
• 2 ноября 2015 г. MEO Orals on Marine Electro Technology Function 5- Part 2

Конструкция и характеристики установки для испытаний на помпаж центробежного компрессора

Представлено подробное описание новой установки для испытаний на помпаж центробежного компрессора.Целью проектирования и разработки буровой установки является изучение явления помпажа в системах центробежного сжатия и исследование нового метода контроля помпажа с помощью активного сервопривода магнитного подшипника осевого зазора на конце рабочего колеса. В этой статье мы сосредоточимся на проектировании, начальной настройке и тестировании буровой установки. Последние два включают ввод установки в эксплуатацию и экспериментальное определение характеристик компрессора. Поведение компрессора во время помпажа анализируется путем приведения экспериментальной установки в помпаж.Идентифицируются две основные частоты, 21 Гц и 7 Гц, связанные с импульсными колебаниями в испытательной установке, и наблюдаемая нестабильность классифицируется в соответствии с интенсивностью колебаний давления. Судя по результатам испытаний, очевидно, что возбужденные волны давления являются результатом помпажа, а не срыва. Кроме того, они демонстрируют характеристики умеренного и классического всплеска вместо глубокого всплеска. Наконец, экспериментально исследуется изменение производительности компрессора из-за изменения зазора между концами рабочего колеса, и результаты подтверждают возможность модуляции зазора между концами для контроля помпажа компрессора.Это первая демонстрация возможности регулирования помпажа компрессора с помощью активных магнитных подшипников.

1. Введение

Помпаж – это явление нестабильности, которое, как известно, возникает в центробежных компрессорах в условиях низкого расхода. Высокодинамичный характер явления ограничивает безопасную рабочую область и, следовательно, доступную производительность этих машин. При пониженных расходах рост давления в системе сжатия достигает критической точки, где характеристики расхода приближаются к предельному циклу.Это может быть очень разрушительным, поскольку в компрессоре может произойти реверсирование потока. Такие изменения приводят к внезапному изменению осевой нагрузки, а также к высоким температурам газа из-за рециркуляции сжатого газа. Они вызывают повреждение как компрессора, так и его компонентов. Подробный обзор волновой нестабильности можно найти в [1].

Широко распространенная промышленная практика защиты оборудования от перенапряжения заключается в том, чтобы избегать эксплуатации компрессора в нестабильных регионах, сохраняя запас прочности в пределах его рабочего диапазона [2].Запас по помпажу обычно составляет около 10% расхода от помпажа. Такая практика «предотвращения помпажа» ограничивает полезный рабочий диапазон компрессора и может привести к тому, что компрессор будет работать с более низким КПД [3]. Более продвинутый вариант включает в себя подавление помпажа, которое основывается на точных моделях системы для разработки стратегий управления помпажами. Такие стратегии стабилизируют систему сжатия, чтобы обеспечить работу в нестабильной области. Краткий обзор новейшей литературы по активному и пассивному контролю перенапряжения представлен в [4].

Инновационный метод контроля помпажа с использованием активных магнитных подшипников (AMB) для аксиального срабатывания зазора между концом рабочего колеса на протяжении многих лет изучался в лаборатории вращающихся машин и средств управления (ROMAC). Многообещающие результаты моделирования были получены Санадголом [5]. Результаты Sanadgol предсказывают, что осевая модуляция зазора рабочего колеса может стабилизировать помпаж во время срабатывания. Это потенциально позволит магнитным подшипникам служить не только в качестве активных подшипников подвески для компрессоров, но и в качестве динамического привода для стабилизации помпажа компрессора.Для проверки этой теории и результатов моделирования требуется действующий испытательный стенд компрессора. Этот испытательный стенд был механически спроектирован и сдан в эксплуатацию, результаты этой работы представлены здесь.

В литературе представлены различные испытательные стенды для исследования различных методов борьбы с помпажами [4, 6–9]. Хотя некоторые из них обеспечивают хорошую платформу для изучения регулирования помпажа, применимого к промышленным компрессорам, большинство из них основаны на небольших компрессорах с низкой производительностью и применимости результатов, полученных от этих небольших турбомашин, к более крупным промышленным системам. по-прежнему является предметом многочисленных дискуссий.Таким образом, исследователи вынуждены работать с этим компромиссом между стоимостью и выгодой, который связан с размерами экспериментального испытательного стенда для изучения нестабильности компрессора.

Учитывая это, в рамках данной работы был спроектирован и введен в эксплуатацию новый стенд для испытаний на помпаж центробежных компрессоров. Испытательный стенд представляет собой высокоскоростной центробежный компрессор промышленного размера, который полностью опирается на магнитные подшипники как в радиальном, так и в осевом направлении. Конкретные цели этой работы состоят в том, чтобы (1) спроектировать и ввести в эксплуатацию испытательный стенд компрессора и определить характеристики компрессора в безопасном рабочем диапазоне, (2) оценить характеристики компрессора и экспериментально охарактеризовать работу в области его нестабильности помпажа, чтобы чтобы помочь будущей разработке и внедрению контроллера помпажа, (3) экспериментально продемонстрировать способность влиять на производительность компрессора путем изменения зазора между концами рабочего колеса посредством активного срабатывания магнитного подшипника.

В статье сначала представлены подробности испытательного стенда и схемы эксперимента. Затем представлены результаты ввода в эксплуатацию и характеристики компрессора. Характеристики компрессора охарактеризованы при различных скоростях работы, на основе собранных данных получена характеристика компрессора и экспериментально определена безопасная рабочая зона испытательного стенда. Затем на испытательном стенде экспериментально демонстрируется нестабильность компрессора, известная как помпаж.Характеристики помпажа определяются для испытательного стенда путем изучения колебаний давления. Наконец, влияние зазора рабочего колеса на производительность компрессора измеряется, чтобы проверить выполнимость предложенного метода контроля помпажа, который был исследован в [5]. Существенной проблемой является определение того, связаны ли волны давления в нагнетательной камере с помпажем или срывом. Путем сравнения волновых характеристик с известными характеристиками останова и помпажа для центробежных компрессоров оценивается характер возмущений.Наконец, мы предлагаем обсуждение наблюдаемых данных и завершаем документ комментариями относительно будущей работы.

Вклад данной статьи двоякий. Во-первых, представлены дизайн, характеристики и ввод в эксплуатацию нового испытательного стенда компрессора, который теперь доступен для промышленных испытаний на импульсные перенапряжения. Во-вторых, в документе впервые представлены экспериментальные доказательства возможности регулирования помпажа компрессора с использованием активного магнитного срабатывания подшипника зазора между наконечником рабочего колеса.

2. Описание испытательной установки

На рисунке 1 показана фотография испытательной установки с указанием направления входного и выходного потоков, а на рисунке 2 показана схема экспериментальной установки. Стенд для испытаний на помпаж компрессора в основном состоит из трех секций. Это привод, приводимое оборудование и вспомогательная система, такая как трубопроводы и аксессуары двигателя. Драйвер представляет собой высокоскоростной асинхронный двигатель, управляемый частотно-регулируемым приводом. Компрессор был напрямую соединен с двигателем.Компрессор является одноступенчатым с консольным полуоткрытым рабочим колесом и полностью опирается на активные магнитные подшипники как в радиальном, так и в осевом направлении. Компрессор обслуживается атмосферным воздухом, и из-за уникального расположения испытательного стенда во входном трубопроводе был установлен входной фильтр для забора чистого воздуха из атмосферы. Кроме того, чтобы установить расходомер с диафрагмой, а также обеспечить возможность изменения положения дроссельной заслонки, как показано на Рисунке 2, трубопровод был собран с использованием муфт Victaulic для обеспечения гибкости установки.