ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дутьевые устройства для потоков газ — твердые частицы из "Псевдоожижение" Наиболее подходящими дутьевыми устройствами для газовзвесей являются центробежные компрессоры. У них очень мало движущихся деталей с малыми зазорами, а потому невелика и склонность к эрозии при движении через них твердых частиц. Существуют два типа центробежных машин (осевые и радиальные), которые могут быть использованы для сжатия газовзвесей с целью их перемещения. [c.613] Осевые машины менее пригодны, нежели радиальные, по следующим причинам 1) из-за малой степени сжатия в одной ступени возникает необходимость в применении многоступенчатых (обычно, более шести ступеней) компрессоров, что резко усложняет их конструкцию 2) наличие многих ступеней приводит к сегрегации газовзвеси, так что эрозия локализуется в отдельных критических зонах 3) лопатки осевого компрессора относительно тонкие, поэтому даже небольшая степень их износа приводит к быстрому ухудшению эксплуатационных характеристик 4) типичные для этих машин высокие окружные скорости вызывают быстрый износ лопаток 5) смена лопаток и ремонт осевых компрессоров обходятся очень дорого. Опыт эксплуатации осевых компрессоров указывает на их заметный износ уже при концентрациях 1,6 10 кг твердых частиц на 1 м воздуха. [c.613] Более пригодные для работы с газовзвесями центробежные компрессоры радиального типа отличаются меньшим износом и менее чувствительны к нему благодаря тяжелым движущимся деталям здесь расслоение газовзвеси выражено менее ярко и возможна значительно большая степень сжатия в одной ступени. [c.613] Радиальные компрессоры до настоящего времени исследованы слабо. Они малочувствительны к износу, дают значительно больший напор, нежели другие центробежные машины, и могут эксплуатироваться при относительно низких окружных скоростях лопаток. [c.613] В ряде отраслей промышленности необходимо перемещать потоки газовзвеси с концентрациями твердого материала примерно от 0,16 до 1,6 кг/м при степени сжатия не более 1,2. Для этой цели используют отсасывающие вентиляторы (эксгаустеры) с прямыми лопастями, иногда включенные последовательно для увеличения напора. Бронирование лопаток и увеличение зазоров приводят к уменьшению интенсивности износа. В промышленности редко используются дутьевые устройства для перемещения газов, содержащих более 1,6 кг/м твердого материала, но такие потоки встречаются в исследовательской практике. [c.613] Долговечность компрессора зависит от типа машины, концентрации твердого материала в газовзвеси, его гранулометрического состава и физических свойств, скорости твердых частиц относительно лопаток и качества конструкционных материалов. [c.613] Связь между скоростью твердых частиц относительно лопаток и интенсивностью износа изучена недостаточно. Лишь примерно установлено, что интенсивность износа турбин пропорциональна третьей — четвертой степени относительной скорости, а компрессоров — второй — четвертой степени. Разработка надежной конструкции дутьевых устройств для газовзве- ей требует специальных исследований. [c.613] Концентрация твердого материала и его распределение по размеру играют первостепенную роль в износе компрессора. Влияние концентрации материала подробно освещено в литературе. Поскольку распределение частиц по размеру носит статистический характер, то для расчета скорости эрозии необходимо знать функцию распределения. [c.613] При увеличении размера частицы от 10 до 100 мкм ее масса, а значит я энергия для данной скорости возрастает в 1000 раз, приводя к росту износа. [c.613] Исследования авторов показали, что с уменьшением размера частиц понижение интенсивности износа является монотонным, но становится крутым при размере частиц около 5 мкм, и для частиц 0,8 мкм интенсивность износа очень мала. Литературные данные показывают, что при испытаниях в условиях рециркуляции часто фиксируется лишь первоначальное распределение частиц по размеру. Опыты, однако, обнаружили быстрое уменьшение размеров частиц, так что возможна ошибочная интерпретация интенсивности износа компрессора, если не учитывать, что после многих циркуляционных циклов распределение частиц сдвигается в сторону их меньших размеров. [c.614] Влияние на интенсивность износа таких свойств твердых частиц, как их форма, плотность и твердость, еш,е недостаточно выяснено и трудно поддается экспериментальной оценке. [c.614] Рациональный выбор конструкционных материалов является суш ествен-ным средством повышения долговечности машины о. Ниже приведен перечень поковок и отливок из сплавов, испытанных при высоких температурах ( 620 °С) для оценки их эрозионной стойкости о. Эти испытания показали, что главную роль играет не твердость, а микроструктура, сплава. Кобальтовые сплавы, в отличив от никелевых, дали в общем хорошие результаты. Прочность сплавов оказалась достаточной, чтобы обеспечить степень сжатия в одной ступени до 2. [c.614] Во многих случаях могут оказаться рациональными комбинированные конструкции, включающие литой входной участок и кованое лопастное рабочее колесо с прямыми лопатками. Периодическая замена входного участка обходится недорого. Для бронирования лопаток рабочего колеса могут быть применены конструктивные схемы, подобные используемым для ведущих кромок лопаток в ступенях конденсационных паровых турбин. Для оптимального выбора конструкционных сплавов требуются значительные экспериментальные работы. [c.614] Вернуться к основной статье