Центробежные и осевые компрессоры

Центробежные и осевые компрессоры

Одноступенчатый центробежный компрессор MFC для биогаза, натурального газа, горючих, технических газов и воздуха.

Принцип действия

Центробежный компрессор MAPRO MCF состоит из следующих частей:

  • впускной патрубок, по которому газ подается на вход, этот патрубок расположен соосно по отношению к крыльчатке;
  • крыльчатка в закрытом корпусе: вход осевой, выход радиальный;
  • тороидальная выходная волюта, ориентированная по касательной;

Вращение лопастей крыльчатки придает поступившему в центробежную воздуходувку газу движение к краям корпуса и выталкивает его через тороидальную волюту в диффузор, расположенный по касательной.

Сжатие рабочего газа происходит благодаря росту кинетической энергии, переданной газу крыльчаткой. После этого кинетическая энергия преобразуется в энергию давления на выхлопе.

Преимущества современных центробежных компрессоров MAPRO

При работе отсутствует трение между частями. Поэтому современные центробежные компрессоры не требуют смазки, а перекачиваемый газ не загрязняется маслом.

Помимо этого, центробежные воздуходувки MAPRO MCF обладают дополнительными преимуществами:
• максимально упрощенная установка;
• незначительный уровень шума;
• отсутствие вибраций;
• отсутствие в потоке газа пульсаций и эффекта качковой подачи;
• минимальная потребность в обслуживании.

Технические решения соответствуют Директиве 90/9/CE (ATEX)

Осевой центробежный компрессор MAPRO предназначен для горючих газов (биогаз и природный газ) и в терминологии Директивы 94/9/CE (ATEX) относится к Группе II, Категории 2 по требованиям к окружающей среде и внутренней конструкции. Это означает, что компрессор центробежного типа изготовляется в герметичном исполнении и обладает следующими конструктивными особенностями:

• корпус изготовлен из литого алюминия, крыльчатка из алюминиевого сплава с прессоформованными лопастями, корпус подшипников из чугуна, крышки из алюминия, вал стальной;
• части, взаимодействующие с газом, уплотняются герметиком Loctite;
• заделка швов между отливками, образующими корпус машины;
• герметизация вала с помощью пары специальных двойных колец, смазывающихся благодаря вращению на скоростях до 4200 об./мин.; на более высоких скоростях используется автоматическая смазочная система.

Подключение к электродвигателю всегда осуществляется с помощью ременной передачи, защитный кожух выполняется из искрозащитного материала.

Имеются также конструкции, в которых электродвигатель соединяется с вентилятором с помощью эластичной муфты, а также "моноблочные" конструкции. В последнем случае передний фланец двигателя крепится непосредственно к корпусу центробежной воздуходувки, а динамически сбалансированная крыльчатка вставляется в паз вала двигателя.

Для установки в Зоне 1 электродвигатели делаются в взрывозащенном исполнении (класс защиты "d") со специальной маркировкой Ex II 2 G и добавочной маркировкой Ex-d IIB T3.

Если окружающая среда классифицируется как Зона 2, в которой допускается применение оборудования Группы II, Категории 3, двигатель может быть изготовлен в искрозащитном исполнении (класс защиты "n") с специальной маркировкой Ex II 3 G и добавочной маркировкой Ex-nA II T3.

Для особых условий эксплуатации и особых составов газов мы можем предложить компрессор центробежного типа в специальном исполнении (например, с анодированным покрытием литых алюминиевых деталей и крыльчаткой из нержавеющей стали), между парой колец сальника может находиться специальная барьерная жидкость.

Центробежный компрессор для воздуха

Осевой центробежный компрессор MAPRO может использоваться, в частности, для подачи или сжатия атмосферного воздуха. В этом случае его конструкция упрощается и не требует герметичности корпуса. Вариант вентилятора для воздуха также доступен в исполнении для Зон 1 и 2, 21 и 22 по классификации Директивы ЕС 94/9/CE (ATEX).

Комплектующие

Предлагается полная линейка комплектующих, в частности включающая следующие:
• газоплотные фильтры;
• сильфонные компенсаторы из нержавеющей стали с фланцевыми соединениями;
• обратные клапаны;
• манометры и термометры;
• реле давления и термостаты во взрывозащищенном исполнении;
• преобразователи давления и температуры с встроенной защитой;
• ручные и приводные отсечные клапаны;
• звукоизоляционные кабины.

Наши Коммерческий и Технический отделы готовы рассмотреть запросы заказчиков и предложить оборудование с тем набором оснастки, который наилучшим способом отвечает их требованиям и особенностям производства.

Применение

• Прием биогаза от газгольдера, а также природного газа от газгольдера или из сети;
• подача газа на горелку или газовый двигатель;
• подача газа из емкостей или от промышленного оборудования на факел или в горелку.

Достаточно плоская характеристическая кривая "расход-давление" при постоянной скорости вращения, а также отсутствие пульсации газового потока делают промышленный центробежный компрессор оптимальным выбором для тех случаев, когда расход газа может существенно изменяться с течением времени.

В этом случае рабочая точка (режим работы) смещается, строго следуя характеристической кривой.

Если вы решили купить центробежный компрессор, цена на прямую будет зависеть от технических параметров агрегата. Для получения прайс-листа достаточно отправить заявку или связаться с нашим специалистом по тел.: +7 (499) 558-31-59

Компрессор — это устройство, предназначенное для сжатия и подачи воздуха или другого газа из области низкого давления в область высокого давления.

К компрессорам, устанавливаемых на газотурбинные двигатели, предъявляются ряд общих и специальных требований, основными из которых являются:

1. Обеспечение заданной степени повышения давления воздуха при высоком коэффициенте полезного действия.

2. Компрессор должен работать устойчиво во всем диапазоне режимов работы двигателя.

3. При заданной степени повышения давления воздуха и производительности, компрессор должен; обладать минимальными весом и габаритами.

4. Компрессор должен быть прост и надежен в эксплуатации.

Перечисленным требованиям больше всего отвечают два типа лопаточных машин: центробежный и осевой компрессоры, которые и получили в ГТД самое широкое применение.

Центробежный компрессор — это компрессор, воздух или газ в котором сжимается за счет преобразования одного вида энергии в другой. Если быть точнее, то давление воздуха повышается за счет приобретения кинетической энергии от рабочих элементов компрессора, после чего она (кинетическая энергия) преобразуется в энергию потенциальную (энергию сжатия)

Читайте также:  Как сделать кулиску на платье на талии

Центробежные компрессоры — очень прочные механизмы, которые применяются для сжатия различных газов. Конструкция кожуха определяет категорию компрессора — с горизонтальной или вертикальной линией разъема, каждый тип имеет свою специфику и ограничения в применении.

Преимущества и недостатки каждого типа и возможности использования каждого отдельного компрессора должны рассматриваться с учетом сферы применения.

Центробежные компрессоры используются во многих отраслях промышленности:

Нефтегазовая промышленность (добыча, транспортировка, переработка)

Химическая ? Нефтехимическая промышленность

Металлургия, горнодобывающая промышленность

Устройство и принцип действия

Центробежным называется такой компрессор, сжатие газа на колесе которого осуществляется за счет действия центробежных сил инерции на массы воздуха, увлекаемые во вращательное движение совместно с колесом компрессора.

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал с симметрично расположенными рабочими колесами.

Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колеса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников; 14 — канал для всасывания газа.

Принцип действия ЦК состоит в следующем. Рабочее колесо (РК) приводится во вращение турбиной двигателя. Вращаясь вместе с колесом, воздух под действием центробежных сил инерции отбрасывается к периферии, приобретая на выходе из РК большую скорость. За счет этого на входе в РК образуется большое разряжение, вызывающее поступление в РК свежих порций воздуха. Проходя через расширяющиеся межлопаточные каналы РК, воздух сжимается за счет превращения части кинетической энергии потока воздуха в потенциальную энергию давления. Из РК воздух поступает в диффузорную систему (безлопаточный и лопаточный диффузоры), где воздух продолжает сжиматься за счет дальнейшего торможения потока и превращения кинетической энергии в энергию давления. Сжатие воздуха продолжается и за счет торможения потока в расширяющихся каналах выходных патрубков. Центробежный компрессор обладает следующими достоинствами по сравнению с осевыми компрессорами, имеющими похожий принцип действия:

более простое устройство,

низкую чувствительность к изменениям режима работы,

более быстрым повышением давления и его максимальной величиной.

Эксплуатация и ремонт центробежных компрессоров

Компрессорные установки, работающие на взрывоопасном газе, перед пуском необходимо продуть инертным газом: после длительной остановки, после вскрытия для осмотра или ремонта любого узла, работающего в среде взрывоопасных или токсичны газов, после ремонта или монтажа. При эксплуатации компрессорной установки необходимо постоянно контролировать герметичность оборудования, трубопроводов и аппаратов, состояние систем охлаждения газа и смазки компрессора; работоспособность систем контроля, автоматизации и блокировки; параметры установки, вибрации оборудования и коммуникаций с принятие мер по их устранению и предупреждению.

центробежный компрессор газотурбинный двигатель

Ремонт центробежного компрессора

При капитальном ремонте компрессор полностью разбирают и выполняют работы текущего и среднего ремонтов. Кроме того, выполняют пневматические испытания корпуса, гидравлические испытания газоохладителей, трубопроводов импульсных линий, осуществляют контроль затяжки фундаментных болтов и замер деформации рамы при подтяжке; проверяют осадку фундамента.

В процессе разборки необходимо выполнить ряд контрольных замеров. Демонтировав крышки подшипников следует при помощи свинцового оттиска проверить величину пятна между вкладышем и крышками, а также верхние масляные зазоры. Боковые масляные зазоры определяют щупом. При помощи индикатора проверяют осевой разбег ротора в упорном подшипнике. Все данные заносят в формуляр.

Ротор. При работе ротор компрессора испытывает сложные напряжения от действия центробежных сил, динамических нагрузок со стороны потока рабочей среды и температурных деформаций.

При ревизии ротора выполняются следующие операции:

1) проверка на загрязнение, коррозию и эрозию с последующей очисткой;

2) выявление всевозможных повреждений, трещин и т.п.;

3) проверка плотности посадки деталей ротора, состояния шеек и поверхности упорного диска;

4) проверка шеек вала на овальность и конусность;

5) проверка рабочей поверхности упорного диска на биение и плоскостность;

6) проверка ротора на динамическую балансировку с последующей проверкой вибрации работающего компрессора.

После очистки ротора от различных отложений на рабочих колесах и в лабиринтах уплотнений, а также от следов коррозии выявляются всевозможные трещины в деталях ротора. Особенно тщательно проверяются галтели, места изменения профиля дисков колес, сечения, ослабленные отверстиями, шпоночными пазами, места около заклепочных головок на дисках и т.п. При текущем ремонте проверка осуществляется визуально, при капитальном ремонте — методом цветной дефектоскопии.

Образующиеся на валу и на рабочих колесах трещины имеют усталостный характер. Они возникают вследствие повышенных динамических нагрузок, неудовлетворительной сборки узла упорного подшипника, коррозии и других факторов. Детали с трещинами подлежат выбраковке. Царапины и задиры зачищаются и шлифуются до нижнего предела допуска. Шейки валов протачиваются, а затем шлифуются. Уменьшение диаметра шеек возможно не более 3,0% от номинальной величины. Риски и шероховатости на шейках вала ротора зачищаются мелкозернистым наждачным полотном с последующей полировкой пастой ГОИ. Шероховатость поверхности шеек ротора должна быть не ниже девятого класса.

Овальность и конусность шеек вала ротора замеряются с помощью микрометрической скобы. Предельно допустимая величина выбирается в зависимости от диаметра шейки. Для диаметра шейки до 100 мм овальность и конусность 0,015 мм, для диаметра свыше 100 мм овальность и конусность 0,020 мм.

При проверке на биение ротор укладывается на опорные подшипники. Для устранения осевого смещения используется упорный подшипник. Проверка осуществляется индикатором через 300 — 500 мм. Сечения выбираются у шеек вала, концевых уплотнений, между рабочими колесами, по окружности полумуфт и упорного диска. Результаты проверки оформляются в виде графика. Обнаруженный прогиб вала ротора выправляется на месте или в механической мастерской на токарном станке.

Читайте также:  Разделить на три группы

При ремонте ротора довольно часто приходится снимать, а затем насаживать на вал рабочие колеса, упорные диски и полумуфты. Снятие и посадка деталей осуществляются после нагревания их с помощью газовых горелок до 200 — 250 єС. Величина осевого биения колес, насаженных на вал, не должна превышать 0,3 — 0,5 мм.

Основные зазоры между ступицами или втулками рабочих колес, дистанционными и закладочными кольцами должны составлять 0,10 — 0,25 мм.

Обнаруженные риски и шероховатости на рабочей поверхности упорного диска удаляются шлифованием пастой ГОИ с помощью чугунных притиров.

Рисунок — Приспособление для шлифовки упорного диска: 1 — притир; 2 — упорный диск; 3 — тяга; 4 — планка; 5 — нажимной болт.

Шлифовка проводится сначала грубой, а затем средней и тонкой пастами. Шероховатость поверхности упорного диска должна быть не ниже девятого класса.

Рабочая поверхность упорного диска проверяется на биение с помощью двух индикаторов. Индикаторы закрепляются на плоскости разъема корпуса подшипника около диска. Диск разделяется на восемь равных частей. Измерительные лапки индикаторов устанавливаются на проверяемой плоскости в 10 — 15 мм от обода диска. Ротор медленно поворачивается. Записываются показания индикаторов одновременно для двух точек, расположенных на одном диаметре. Проверка на биение проводится не менее двух раз при смещении планок индикаторов на 5 — 10 мм к центру диска. Допустимая величина биения плоскости диска должна быть не более 0,02 мм.

Рисунок — Схема проверки упорного диска на биение двумя индикаторами: I, II — индикаторы; 1 — 8 — номера позиций.

Проверка геометрии рабочей плоскости упорного диска осуществляется с помощью контрольной линейки и щупа. Незначительные отклонения величины биения диска и его геометрии от норм исправляются шабровкой и шлифованием на месте.

Рисунок — Проверка плоскости упорного диска

После ремонта ротора проводится его динамическая балансировка.

Опорные и упорные подшипники. Опорные подшипники воспринимают и передают корпусу вес ротора и динамические переменные усилия от его вибрации. Подшипники фиксируют радиальное положение ротора относительно корпуса. В процессе работы изнашиваются вкладыши подшипника. Возможно также подплавление баббитовой заливки вкладышей. При проверке этих подшипников проводятся те же работы, что и при осмотре коренных подшипников поршневых компрессоров.

Зазоры в подшипниках проверяют после остывания шеек вала и зачистки баббита в местах натиров. Верхние зазоры вкладышей определяются при помощи штихмасса и микрометра. При необходимости проверка верхнего зазора во вкладышах подшипников осуществляется по свинцовым оттискам, без выемки ротора. Свинцовые проволоки диаметром 1,0 — 1,5 мм и длиной 30 — 50 мм укладываются на шейку вала и на поверхность разъема нижнего вкладыша. Зазор между верхним вкладышем и шейкой вала должен быть равен 0,001 — 0,002 диаметра шейки вала. Боковой зазор должен составлять 0,7 — 0,9 верхнего зазора. Положение шейки вала проверяется контрольной скобой. При этом скоба устанавливается на одно и то же место разъема. Изменение величины зазора между скобой и валом при настоящем и предыдущем ремонтах дает степень износа баббитового слоя подшипника и просадку шейки вала ротора.

Рисунок — Скоба для проверки износа баббитового слоя нижнего вкладыша: х — зазор между скобой и валом.

Натяг между вкладышем и крышкой подшипника проверяется с помощью штихмасса и микрометра либо по свинцовым оттискам.

При обнаружении неустранимых дефектов в виде выкрашивания, отставания баббитового слоя, увеличенных зазоров вкладыши нужно перезаливать или заменить новыми.

Упорный или опорно-упорный подшипник, воспринимающий осевое давление от ротора и фиксирующий его положение относительно неподвижных деталей проточной части и лабиринтных уплотнений, может выходить из строя вследствие аварийной вибрации, повышения осевого давления и недостаточной смазки.

При осмотре таких подшипников следует проверить:

1) величину разбега ротора;

2) состояние рабочих и установочных колодок;

3) качество приработки рабочих колодок;

4) состояние опорного вкладыша и величину натяга крышки комбинированного подшипника;

5) плотность прилегания опорных поверхностей узла к корпусу подшипника и его крышке.

Осевой разбег в упорном подшипнике равен 0,25 — 0,35 мм. Предельно допустимая величина не должна превышать 0,45 мм.

Устранение разбега ротора осуществляется изменением толщины установочных колодок или протачиванием баббитового слоя рабочих колодок. Поверхность колодок не должна иметь рисок, трещин и выкрашиваний. Баббитовый слой должен плотно прилегать к телу колодки. Со стороны входа масла каждая колодка может иметь небольшой радиус закругления на кромке.

Лабиринтные уплотнения. При ремонте турбокомпрессора проверяется состояние лабиринтных уплотнений, а также радиальных и осевых зазоров. Уплотнения очищаются от отложений и промываются. Выкрошившиеся гребни заменяются новыми. Смятые гребни выправляются и заостряются. Гребни с ослабленной посадкой уплотняются в пазах в зависимости от способа крепления.

Размеры осевых зазоров регулируются изменением толщины дистанционных прокладок упорного подшипника. Проверяются осевые зазоры между дисками рабочих колес и неподвижными элементами корпуса. После центровки ротора проводится окончательная проверка зазоров в лабиринтных уплотнениях.

Корпус. При работе корпус турбокомпрессора испытывает сложные напряжения в результате вибрации, температурных деформаций, колебаний внутреннего давления газа и т.п. При этом возможно появление трещин, коробление, коррозия и эрозия. После остановки компрессора на ремонт проводится очистка корпуса от загрязнений, а затем проверка состояния корпуса, опор и плоскости горизонтального разъема.

Читайте также:  Ремонт телевизора lg 32ln541u

Незначительные трещины, не влияющие на прочность корпуса, засверливаются по концам, отверстия засверловки глушатся гужонами, а сами трещины уплотняются накладками на мастике.

Диафрагмы. При осмотре диафрагм (обратных направляющих аппаратов и диффузоров) встречаются следующие неисправности: задиры от задевания ротором, коррозия и эрозия, ослабление крепления в корпусе, повреждение лопатки от попадания постороннего предмета. Повреждения лопаток в виде загибов, вмятин и поломок устраняются различными способами в зависимости от конструкции и материала. Задиры зачищаются. Загибы и вмятины выправляются с помощью оправок, изготовленных по профилю канала.

При установке новых диафрагм проверяются температурные зазоры, а также совпадение разъемов диафрагм и корпуса. Далее осуществляется центровка диафрагм относительно ротора.

1. Эккерт Б. "Осевые и центробежные компрессоры. Применение, теория, расчет" Гос. науч. — техн. изд-во машиностроит. лит., 1959. — 678 с. (в эл. версии 673 с.)

2. Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. "Центробежные компрессоры" Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. — 271 с.

3. Бухарин Н.Н. "Моделирование характеристик центробежных компрессоров" 1988г. — 215 с.

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.

  • 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.

Ссылка на основную публикацию
Цвет ламината серый дуб
Напольное покрытие — это самая важная часть интерьера помещения. Оно должно гармонировать с общим дизайном комнаты и дополнять его. Часто...
Флешка для фотоаппарата сони
Вопрос – «как же выбрать флеш карту для фотоаппарата», рано или поздно встает перед любым фотолюбителем. Даже при наличии встроенного...
Флористика для начинающих картины
Фитоживопись – искусство составления картин из сухих цветов и листьев. - это удивительное ремесло в современной прикладной флористике. - это...
Цвет проводов в электропроводке автомобиля
Автомобильные провода Провода, применяемые на автомобилях для передачи электрической энергии от источников к потребителям, в процессе эксплуатации испытывают значительные тепловые...
Adblock detector