Zrozumienie technologii sprężarek odśrodkowych

Łopatka kierująca na wlocie (IGV): Wlotowe łopatki kierujące to regulowane łopatki umieszczone na wejściu sprężarki odśrodkowej, które wstępnie zawirowują napływające powietrze lub gaz w celu kontrolowania kąta przepływu wpływającego do wirnika, optymalizując wydajność sprężarki w różnych warunkach pracy.

Wirnik: Obracający się dysk z przymocowanym do niego zestawem łopatek. Wirnik przekazuje energię kinetyczną gazowi, gdy się obraca.

Spirale: Spirale lub spirale to stałe części sprężarki odśrodkowej, które zbierają szybki gaz pod ciśnieniem z dyfuzora. Spowalniają one gaz, skutecznie przekształcając jego energię kinetyczną w energię ciśnienia.

Przekładnia główna: Główne koło zębate w sercu sprężarki napędzanej przekładnią, które pobiera powolną, wirującą energię potencjalną z silnika napędowego i przesyła ją do jednego lub więcej szybko obracających się kół zębatych, które napędzają wirniki sprężarki.

Łożyska poprzeczne: Sprężarka jest wyposażona w łożyska poprzeczne, które zapewniają stabilne podparcie wału obrotowego o niskim współczynniku tarcia, zapewniając płynną pracę i wyrównanie.

Łożyska oporowe: Łożyska te są stosowane w sprężarkach odśrodkowych w celu zapewnienia stabilnej podstawy o niskim współczynniku tarcia dla obracającego się wału. Zapewniają one płynną pracę i prawidłowe ustawienie wału.

Konstrukcja kołnierza oporowego: Kołnierz oporowy jest kluczową częścią sprężarki odśrodkowej. Pasuje on do wału i wraz z niskoobrotowymi łożyskami oporowymi pomaga przenieść siły osiowe z dala od wirnika, co utrzymuje wirnik we właściwym miejscu.

Uszczelki: Uszczelki zapobiegają wyciekom gazu z obudowy sprężarki i przedostawaniu się zanieczyszczeń z zewnątrz.

Przekładnia: Ta część dostosowuje prędkość obrotową silnika napędowego do potrzeb wirnika sprężarki. Służy również jako podpora dla zwojów.

Badanie wydajności sprężarek odśrodkowych

Na wydajność sprężarek odśrodkowych mają wpływ kluczowe elementy:

Konstrukcja aerodynamiczna: Kształt, prędkość i ogólna konstrukcja elementów sprężarki, takich jak wirnik i dyfuzor, mają kluczowe znaczenie. Muszą one być zaprojektowane tak, aby zminimalizować straty aerodynamiczne i zoptymalizować natężenie przepływu gazu przez sprężarkę.

Szczeliny: Wirniki powinny zasadniczo pracować jak najbliżej osłony wlotu, zachowując niewielką szczelinę, aby umożliwić osiowe unoszenie się.

Warunki pracy: Wydajność sprężarki odśrodkowej zależy również od warunków jej pracy, w tym temperatury i ciśnienia wlotowego, określonego rodzaju sprężonego powietrza lub gazu oraz pożądanego wzrostu ciśnienia.

Wybór materiału: Materiały użyte do produkcji części sprężarki powinny być w stanie wytrzymać temperatury i ciśnienia, na które będą narażone, a także wszelkie potencjalne skutki korozyjne sprężanego gazu.

Straty mechaniczne: Łożyska i uszczelki w sprężarce mogą powodować straty mechaniczne. Wysokiej jakości łożyska i odpowiednie konstrukcje uszczelnień mogą zmniejszyć tarcie i zużycie, poprawiając w ten sposób wydajność.

Kontrola prędkości: Możliwość sterowania prędkością sprężarki, często za pomocą napędów o zmiennej prędkości, pozwala sprężarce pracować w najbardziej wydajnym punkcie krzywej wydajności w różnych warunkach.

Konfiguracja stopni: Liczba stopni sprężarki i ich konfiguracja mogą mieć wpływ na wydajność. Sprężarki wielostopniowe mogą być bardziej wydajne w przypadku dużych wzrostów ciśnienia, ponieważ mogą przechładzać gaz między stopniami.

Praktyki konserwacyjne: Właściwa konserwacja zapewnia, że sprężarki pracują z maksymalną wydajnością. Obejmuje to regularne kontrole, pobieranie próbek oleju, czyszczenie i wymianę zużytych części.

Filtracja powietrza wlotowego: Upewnia się, że powietrze wchodzące do sprężarki jest wolne od zanieczyszczeń, co pomaga uniknąć gromadzenia się zanieczyszczeń na wewnętrznych częściach, co może z czasem zmniejszyć wydajność sprężarki.

Układy chłodzenia: Wydajne układy chłodzenia sprężarki (takie jak chłodnice międzystopniowe i końcowe) mogą poprawić ogólną wydajność poprzez obniżenie temperatury gazu, umożliwiając w ten sposób gęstsze zasysanie powietrza i mniejszą pracę wymaganą na jednostkę przepływu masowego.