ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Турбокомпрессоры из "Компрессорные установки в химической промышленности" За последние годы производство турбокомпрессоров (компрессоров динамического сжатия) достигло высокого уровня, создано много новых машин, которые успешно используются в химических производствах. Принцип действия турбокомпрессоров заключается в превращении кинетической энергии, сообщенной газам рабочим колесом машины, в энергию давления. Этот принцип компримиро-вания обуславливает необходимость больших частот вращения рабочих лопаток и окружных скоростей на ободе рабочих колес. [c.21] Из турбокомпрессоров наибольшее распространение получили центробежные компрессоры. Окружная скорость па ободе колеса современных центробежных компрессорных машин находится в пределах 300—350 м/с, а частота вращения составляет 250 оборотов в секунду и вьппе. При указанных скоростях обеспечивается высокая производительность центробежных компрессоров, достигающая 200 м /с при относительно небольших массе и габаритах агрегата. [c.21] Преимущества центробежных компрессоров уже с начала их промышленного производства обеспечили широкое применение этих машин во многих отраслях промышленности, потребляющих большие количества сжатого воздуха и других газов. Особенно наглядны и бесспорны технико-экономические преимущества центробежных компрессоров по сравнению с малопроизводительными и громоздкими поршневыми компрессорами, когда требз ется компримирова-ние больших количеств газа в пределах относительно невысоких степеней сжатия. [c.22] С увеличением степени сжатия технико-экономические показатели центробежной компрессорной машины ухудшаются. Дело в том, что с увеличением степени сжатия (давления нагнетания) уменьшается производительность центробежного компрессора, увеличиваются его масса и габариты. Кроме того, с увеличением степени сжатия вследствие увеличения потерь ухудшается динамика потока комприми-руемого газа. [c.22] При наличии потерь на трение газа в каналах рабочих колес, в каналах диффузора и корпуса, а также потерь на трение колесных дисков дополнительно подводимая энергия превращается в теплоту, вследствие чего увеличивается показатель политропы сжатия. [c.22] Относительно высокая теплонапряженность процесса сжатия и ее интенсивный рост с увеличением степени сжатия приводят к увеличению удельного расхода мощности на единицу количества компримируемого газа. [c.22] Для уменьшения затрачиваемой мощности и снижения тепло-напряженности центробежного компрессора при его работе с достаточно большими степенями сжатия в многоступенчатых компрессорах осуществляется наружное охлаждение с помощью выносных охладителей, расположенных за пределами компрессора. При этом после сжатия в группе неохлаждаемых ступеней газ выводится за пределы проточной части, попадает в промежуточный холодильник, откуда поступает во вторую группу неохлаждаемых ступеней и т. д. В этом случае неизбежны потери давления как в самих промежуточных холодильниках, так и в трубопроводных коммуникациях на линиях входа и выхода газа. Поэтому наряду с выносными холодильниками используют холодильники, встроенные в корпус компрессора путем их непосредственного присоединения к корпусу тем самым исключается необходимость в трубопроводной обвязке между холодильниками и компрессором. [c.22] К этим компрессорам относятся шесть типов машин номинальной производительностью от 6 до 50 м /с. [c.23] Компрессоры для технологических установок по производству этилена и пропилена предназначены для сжатия взрывоопасных газов до давлений от 1,7 до 4,2 МПа и имеют принципиально общую конструкцию. Корпус компрессоров выполнен из стального литья. Концевые герметичные масляные уплотнения — торцевого типа. Подшипники компрессоров и реле осевого сдвига работают в среде сжимаемого газа. Компрессоры данной группы имеют принципиально одинаковую масляную систему, которая состоит из двух независимых контуров герметичного и открытого. [c.23] Компрессоры специального назначения применяют, например, для отсасывания азота из химической аппаратуры, сжатия газов пиролиза метана в производстве ацетилена из природного газа, сжатия и подачи нитрозного газа в технологическую схему производства азотной кислоты и др. [c.23] Центробежные компрессоры с горизонтальным разъемом корпуса применяют для сжатия различных газов, абсолютное начальное давление которых в большинстве случаев близко к 0,1 МПа. Максимальное рабочее давление в корпусе, допустимое в отношении прочности, не более 4,5 МПа. [c.23] Циркуляционные центробежные компрессоры с вертикальным разъемом корпуса и встроенным внутрь корпуса приводом применяют для циркуляции газа в агрегатах синтеза аммиака при высоком давлении. [c.23] Увеличение мощности технологических установок, рост потребления газов, сжатых до давления 15 и 35 МПа, и существенное повышение технико-экономических показателей центробежного компрессора при его работе с подпором на всасывании предопределили за последнее время значительные сдвиги в направлении создания центробежных компрессоров высокого давления. [c.23] Серийному вынз ску центробежных компрессоров высокого давления предшествовали обширные теоретические и экспериментальные исследования, включающие создание уплотнений высокого давления на концах ротора компрессора разработку и изготовлений конструкций узких колес уравновешивание давления, передаваемого осью компрессора, работающего под высоким давлением и др. [c.23] В результате исследований создан довольно значительный типоразмерный ряд компрессоров, обеспечивающих давление нагнетания до 27—35 МПа при давлении всасывания 2—3 МПа. При таких условиях всасывания и нагнетания степень сжатия компрессорной установки, равная 10—12, достигается в трех — четырех последовательно работающих компрессорах с промежуточным охлаждением. Для обеспечения одновременно больших производительностей и давлений центробежные компрессоры этого ряда подключают параллельно или последовательно, в зависимости от заданных параметров сжатия. [c.23] Создание центробежных компрессоров высокого давления привело к существенному смещению ранее обусловленных границ, разделяющих области применения центробежных и поршневых компрессоров. [c.24] Центробежные компрессоры подразделяют на компрессоры с вертикальным и с горизонтальным разъемом корпуса. Различие рабочих характеристик этих двух видов компрессоров состоит в диапазоне создаваемых давлений. Машины с горизонтальным разъемом являются машинами низкого и среднего давлений и создают избыточное давление вплоть до 7 МПа при производительности до 10 м /с. Машины с вертикальным разъемом развивают избыточное давление до 35 МПа при той же производительности. [c.24] Начиная с производительности около 25 м /с и выше наряду с центробежными применяют осевые компрессоры, принцип действия которых заключается в превращении половины кинетической энергии в энергию давления на лопатках ротора, а половины — на лопатках статора. Ряды статорных лопаток, характеризующие осевой компрессор, служат для увеличения кинетической энергии и давления, а также для направления потока сжимаемого газа на роторные лопатки. Преимуществами осевых компрессоров по сравнению с машинами с радиальным потоком являются более высокие к. п. д., меньшая масса и меньшие габариты. [c.24] Вернуться к основной статье