Центробежный компрессор: устройство и принцип работы
Центробежные компрессоры представляют собой оборудование, входящее в группу компрессоров динамического типа с радиальной конструкцией. Главным преимуществом установок данного типа является их высокая производительность, которая в разы превышает показатели компрессоров других видов. Благодаря этому, центробежные воздушные компрессоры, устройство которых позволяет использовать их при интенсивной эксплуатации, широко используются в промышленных масштабах – в нефтеперерабатывающей отрасли, металлообработке и других сферах деятельности.
Центробежные компрессоры – устройство и основные элементы
Компрессорные установки, состоящие в группе оборудования центробежного типа, представляют собой широкое разнообразие агрегатов, различных по своим характеристикам и техническому оснащению. Но при этом, центробежным компрессорам характерно общее стандартное оснащение. Так, оборудование данного типа включает в себя такие основные элементы, как:
- корпус оборудования;
- патрубки – входное и выходное устройства;
- рабочие колеса;
- диффузор;
- привод – может быть различных типов (дизельный, электрический и другие).
Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».
Конструкция центробежных установок может быть различной в зависимости от количества в оборудовании следующих элементов:
- ступеней – одно- и многоступенчатые;
- роторов – однороторные и многороторные.
Кроме того, устройство центробежных компрессоров также имеет классификацию и по типу корпуса:
- Установки с разъемом корпуса горизонтального типа – в данном случае корпус имеет горизонтальное разделение на две части. Подобные особенности конструкции установки обеспечивают легкий доступ к ротору оборудования в случае необходимости. Используются агрегаты данного типа при необходимости получения давления с показателем ниже 60 атмосфер.
- Оборудование с разъемом корпуса вертикального типа – данное оборудование устанавливается в специальный цилиндр и применяется в технологических процессах, где уровень давления доходит до 700 атмосфер. При этом цилиндр содержит такие же диафрагмы и ротор, как и оборудование, корпус которого имеет горизонтальный разъем.
При этом цилиндр содержит такие же диафрагмы и ротор, как и оборудование, корпус которого имеет горизонтальный разъем.- Установки, оснащенные редуктором – данное оборудование, как правило, оснащено несколькими валами и редуктором, обеспечивающим передачу движения с мотора на вал. Применяются подобные компрессоры при необходимости получения давления с показателем ниже среднего.
Действие центробежных компрессоров
Устройство и принцип работы центробежных компрессоров основаны на динамическом сжатии газообразной среды. Основным элементом данного оборудования является ротор, оснащенный валом с рабочими колесами, расположение которых симметрично. В процессе работы оборудования, на частицы газа действует сила инерции, которая возникает благодаря наличию вращательного движения, совершаемого лопатками колеса. При этом происходит перемещение газа от центра компрессора к краю рабочего колеса и в результате газ сжимается и приобретает скорость. Далее скорость газа снижается и последующее сжатие происходит в круговом диффузоре – кинетическая энергия переходит в потенциальную.
На следующем этапе газ поступает в обратный направляющий канал и переходит в следующую ступень установки.
Важным отличием центробежных установок от оборудования другого типа является отсутствие контакта между маслом и газом. В случае с агрегатами данного типа требования к смазке рабочих элементов оборудования значительно ниже, нежели в установках объемного действия. При этом смазка полностью защищает от ржавчины элементы оборудования, а масло, имеющее слабое окисление, смазывает зубчатые колеса, уплотнения и подшипники максимально эффективно.
Так, работа компрессора центробежного имеет достаточно простой принцип действия и основывается на вращательном движении лопастей рабочего колеса, который является одним из главных рабочих элементов установок центробежной группы. При этом, данному оборудованию характерно быстрое повышение уровня давления и достижение его максимальной величины за короткий период работы агрегата.
Одна из главных особенностей установок данного типа заключается в зависимости потребляемой оборудованием мощности, давления сжимаемого газа и его коэффициента полезного действия от уровня производительности компрессора.
Характер и степень данной зависимости указывается в рабочих характеристиках установок, при этом индивидуально для каждой модели оборудования.
Конструкция, а также принцип работы центробежных компрессоров являются достаточно простыми в сравнении с установками других типов. Данная особенность позволяет получить сразу несколько преимуществ – возможность длительного срока использования оборудования при его интенсивной эксплуатации и высоком уровне эффективности работы. При этом, данное оборудование на протяжении всего периода использования требует минимального технического обслуживания, а в случае необходимости, легко поддается ремонту при поломках различных типов.
Устройство, применение и преимущества центробежных компрессоров
Центробежный компрессор представляет собой динамический компрессор радиального типа. В отличие от компрессоров, работающих по принципу вытеснения, центробежные компрессоры работают при постоянном давлении. Прямое назначение таких установок — это сжатие газа в небольшом объеме, при этом одновременно увеличивается давление и температура сжимаемой среды.
Воздух засасывается в центр вращающегося рабочего колеса с радиальными лопастями и прижимается к центру центробежной силой. Это радиальное движение воздуха приводит к повышению давления и генерированию кинетической энергии. Перед тем, как воздух направляется в центр рабочего колеса, кинетическая энергия также преобразуется в давление, проходя через диффузор и спираль.
Схема многоступенчатого однопоточного центробежного компрессора
а – продольный разрез; б – разрезы рабочего колеса и лопаточного диффузора; 1 – вал; 2 – диффузор; 3 – лопатки ОНА; 4,5 – уплотнения; 6 – рабочее колесо; 7 – рабочие лопатки; 8 – корпус компрессора
На каждой ступени компрессора давление воздуха повышается. В зависимости от требуемого давления число ступеней сжатия в центробежном компрессоре может варьироваться для достижения более высокого давления. Такое многоступенчатое сжатие часто используется в нефтегазовой и перерабатывающей промышленности. В установках очистки сточных вод, напротив, используются одноступенчатые установки низкого давления для достижения желаемого перепада давления.
В современных моделях центробежных воздушных компрессоров для привода рабочих колес используются сверхскоростные электродвигатели. Благодаря этому достигается компактность компрессора, так как отсутствует редуктор и соответствующая система смазки. Таким образом, такой компрессор подходит для применения там, где необходим стопроцентный безмасляный сжатый воздух.
Одним из наиболее важных факторов для центробежного компрессора является эффективность компрессора при полной нагрузке. Однако потребление воздуха на заводе всегда колеблется, поэтому система контроля мощности необходима для обеспечения стабильной работы компрессора. Это достигается с помощью направляющих лопаток, которые устанавливаются перед входом в первую ступень сжатия. Это необходимо для подачи воздуха с постоянным давлением нагнетания в соответствии с требованиями расхода воздуха.
Преимущества центробежных компрессоров
- Низкий вес, легкость проектирования и производства.
- Подходит для непрерывного подачи сжатого воздуха, например, в систему охлаждения.
- Безмасляный воздух н выходе из компрессора.
- Меньшее количество трущихся деталей.
- Высокая скорость потока.
- Относительно энергоэффективен.
- Широкий диапазон скоростей вращения рабочих колес.
- Центробежные компрессоры надежны и недороги в обслуживании.
- Для установки центробежного компрессора не требуется специальный фундамент.
Стоит отметить, что центробежные компрессоры не подходят там, где требуется сжатие до высоких давлений, а также, важно избежать вибраций установки из-за высокой скорости вращения рабочих колес, так как даже незначительный дисбаланс может привести к выходу компрессора из строя.
Применение центробежных компрессоров
- Пищевая промышленность — центробежный компрессор обеспечивает отсутствие масла.
- Центробежный компрессор удовлетворяет самым высоким требованиям к сжатому воздуху.
- Нефтеперерабатывающая отрасль, переработка природного газа.
- Охлаждение, кондиционирование воздуха, системы HVAC.
- Воздухоразделительные установки.
Последней тенденцией в производстве центробежных компрессоров стал их модульный принцип проектирования — компрессорные установки собирают из типовых модулей, дабы сократить затраты и эксплуатационные расходы. Использование таких модулей сокращает общее количество компонентов, затраты и ускоряет последующую сборку агрегата.
Наша компания предлагает приобрести современные центробежные компрессоры SAMSUNG TECHWIN, а также другое высокоэффективное компрессорное оборудование на выгодных условиях!
Центробежные компрессоры | Ингерсолл Рэнд
Используется для промышленного и технологического применения, например, для разделения воздуха, выдувного формования и текстильной промышленности
Свяжитесь с нами
Запросить предложение
Запросить поддержку новейшие технологии в нашем ассортименте. С введением центробежных компрессоров TURBO-AIR и MSG в дополнение к нашему бренду Centac мы уверены, что у нас есть продукты, необходимые для обеспечения эффективной работы в промышленных и технологических приложениях, таких как разделение воздуха, выдувное формование и текстильная промышленность.
Эти инновационные дополнения до сих пор воспринимались нашими клиентами как будущее центробежных компрессоров, предлагая более эффективное и энергоэффективное решение для всех ваших промышленных потребностей.
Центробежные воздушные компрессоры MSG TURBO-AIR
Наши решения MSG TURBO-AIR предназначены для работы с ограниченной подачей воды для охлаждения или без нее, поскольку вместо этого они содержат несколько теплообменников с воздушным охлаждением для системы смазки и различные этапы выпуска воздуха.
Универсальная панель управления MaestroTM обеспечивает простоту эксплуатации благодаря встроенному веб-серверу, позволяющему постоянно контролировать работу компрессора, обеспечивая более контролируемую работу. Отсутствие маслоотделяющих фильтров, требующих очистки и замены, является лишь одной из особенностей этого решения, делающей его обслуживание таким простым и легким.
Преимущество безмасляного решения заключается в том, что оно также предотвращает любое загрязнение внутри системы и снижает риск возгорания трубопровода сжатого воздуха, вызванного уносом масла.
В Ingersoll Rand наша цель — создать наиболее эффективное решение на рынке, и мы считаем, что это один из многих продуктов, способных удовлетворить ваши отраслевые критерии. По сравнению с другими машинами сопоставимой производительности, это решение может работать с максимальной эффективностью при полной, частичной нагрузке и холостом ходу, поэтому у вас остается мало времени, чтобы отстать от конкурентов.
Центробежный воздушный компрессор MSG Centac
Широко признанный самым эффективным и надежным воздушным компрессором на рынке, это решение просто в установке, использовании и обслуживании. Высокий стандарт эффективности достигается за счет оптимизированных компонентов, таких как многоступенчатые компрессоры, в которых производительность сочетается с энергосбережением, а также усовершенствованная конструкция рабочего колеса, обеспечивающая максимальный контроль давления. Во всех моделях нашего центробежного воздушного компрессора Centac вы можете рассчитывать на превосходную конструкцию и высокий уровень надежности и долговечности, что в конечном итоге приводит к снижению стоимости владения.
Частью превосходной конструкции этого решения является использование меньшего количества деталей в системе для сокращения времени простоя и инновационные уплотнения из углеродного кольца, которые эффективно минимизируют утечку воздуха, что приводит к чистой, свободной от стресса производственной среде.
Компания Ingersoll Rand первой получила сертификат ISO 8583-1:2001 класса 0 и с гордостью предлагает безмасляное, безрисковое и революционное на рынке решение. Эти две новые версии нашего ассортимента позволили нам расширить охват рынка за счет систем с более высоким давлением, более высоким расходом и более высокой эффективностью, а также приложений для сжатия технологического газа. Как компания, мы гарантируем превосходные компоненты и качество без исключения и пользуемся глобальной поддержкой благодаря нашему многолетнему опыту и знаниям.
Если вам нужна дополнительная информация о наших решениях или комплектах для центробежных компрессоров, свяжитесь с нами здесь…
Свяжитесь с нами
Центробежные компрессоры
Центробежные компрессоры
| |||||||||||||
