Відцентрові компресори: Конструкція та принцип дії

Відцентрові компресори представляють собою обладнання, що входить до групи компресорів динамічного типу з радіальної конструкцією. Головною перевагою установок даного типу є їх висока продуктивність, яка в рази перевищує показники компресорів інших видів. Завдяки цьому, відцентрові компресори, конструкція яких дозволяє використовувати їх при інтенсивній експлуатації, широко застосовуються в промислових масштабах (в нафтопереробній галузі, металообробці та інших сферах діяльності).

Конструкція та основні елементи

Компресорні установки, що входять в групу обладнання відцентрового типу, являють собою широке розмаїття агрегатів, різних як за своїми характеристиками, так і за технічним оснащенням. Але при цьому, відцентровим компресорам характерне загальне стандартне оснащення. Так, обладнання даного типу включає в себе такі основні елементи, як:

1. корпус;
2. патрубки - вхідний і вихідний;
3. робочі колеса;
4. дифузор;
5. привід - може бути різних типів (дизельний, електричний та інші).

Конструкція відцентрових установок може бути різною в залежності від кількості в обладнанні наступних елементів:

• ступенів - одно- і багатоступінчасті;
• роторів - одно- і багатороторні.

Крім того, конструкція відцентрових компресорів також має класифікацію і за типом корпусу:

1. Установки з роз'ємом корпусу горизонтального типу. В даному випадку корпус має горизонтальний поділ на дві частини. Подібні особливості конструкції установки забезпечують легкий доступ до ротора обладнання в разі потреби. Агрегати даного типу використовуються при необхідності отримання тиску з показником нижче 60 атмосфер;
2. Устаткування з роз'ємом корпусу вертикального типу. Дане устаткування встановлюється в спеціальний циліндр і застосовується в технологічних процесах, де рівень тиску доходить до 700 атмосфер. При цьому циліндр містить такі ж діафрагми і ротор, як і обладнання, корпус якого має горизонтальний роз'єм;
3. Установки, оснащені редуктором. Дане устаткування, як правило, має лише кілька валами і редуктор, який забезпечує передачу руху з мотора на вал. Подібні компресори застосовуються при необхідності отримання тиску з показником нижче середнього.

Дія відцентрових компресорів

Конструкція і принцип роботи відцентрових компресорів засновані на динамічному стискуванні газоподібного середовища. Основним елементом даного обладнання є ротор, оснащений валом з робочими колесами, розташування яких є симетричним. В процесі роботи обладнання, на частки газу діє сила інерції, яка виникає завдяки наявності обертального руху, що здійснюється лопатками колеса. При цьому відбувається переміщення газу від центру компресора до краю робочого колеса і в результаті газ стискається і набуває швидкості. Далі швидкість газу знижується і подальше стиснення відбувається в круговому дифузорі - кінетична енергія переходить в потенційну. На наступному етапі газ надходить в зворотний направляючий канал і переходить на наступний щабель установки.

Важливою відмінністю відцентрових установок від обладнання іншого типу є відсутність контакту між маслом і газом. У випадку з агрегатами даного типу вимоги до мастила робочих елементів обладнання значно нижчі, ніж в установках об'ємної дії. При цьому мастило повністю захищає елементи обладнання від іржі, а масло, що має слабке окислювання, максимально ефективно змащує зубчасті колеса, ущільнення і підшипники.

Так, робота компресора відцентрового має досить простий принцип дії і грунтується на обертальному русі лопатей робочого колеса, яке є одним з головних робочих елементів установок відцентрової групи. При цьому, даному устаткуванню характерне швидке підвищення рівня тиску і досягнення його максимальної величини за короткий період роботи агрегату.

Одна з головних особливостей установок даного типу полягає в залежності споживаної обладнанням потужності, тиску стиснення газу і його коефіцієнта корисної дії від рівня продуктивності компресора. Характер і ступінь цієї залежності вказується в робочих характеристиках установок, при цьому індивідуально для кожної моделі обладнання.

Висновки

Конструкція, а також принцип роботи відцентрових компресорів є досить простими в порівнянні з установками інших типів. Дана особливість дозволяє отримати одразу кілька переваг - можливість тривалого терміну використання обладнання при його інтенсивній експлуатації і високому рівні ефективності роботи. При цьому, дане обладнання на протязі всього періоду використання вимагає мінімального технічного обслуговування, а в разі необхідності, легко піддається ремонту при поломках різних типів.