Студопедия — Многоступенчатые центробежные компрессоры
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Многоступенчатые центробежные компрессоры






14.2.1. Выбор числа ступеней многоступенчатых центробежных
компрессоров

 

Особенностью центробежных компрессоров является работа их с широким спектром газов и газовых смесей, в отличие от осевых, которые в основном воздушные. Поэтому при выборе числа ступеней в многоступенчатых центробежных компрессорах важную роль играет правильное определение термодинамических свойств сжимаемых газов.

При сжатии легких газов (большие R) требуемое число ступеней будет больше, чем при сжатии тяжелых газов (малые R).

Род газа определяет и величину допустимой наибольшей окружной скорости U 2. Для легких газов она ограничена прочностью современных материалов рабочих колес, а для тяжелых газов – предельными значениями чисел Маха (МW 1 и МС 2), допустимыми без существенного снижения КПД ступени и машины в целом.

Для обеспечения требуемого отношения давлений компрессора наибольшее число ступеней, которое может быть размещено в одном корпусе без охлаждения газа, зависит главным образом от показателя адиабаты k и газовой постоянной R. От этих величин зависит температура газа в конце сжатия и степень изменения плотности (удельного объема).

При сжатии газов с высокими k (аргон, гелий, неон) температура в конце сжатия окажется высокой и потребуется охлаждение газа. При низких k число ступеней также ограничено из-за сильного уменьшения объема газа при сжатии, вследствие чего последние РК становятся чрезмерно узкими (малые b 2/ D 2).

При заданных πс, Рн, Тн, R, k, число ступеней неохлаждаемой секции компрессора можно приближенно определить, задавшись политропным КПД секции hпс и средней окружной скоростью рабочих колес U 2 ср .

Если геометрические параметры РК ступеней секции одинаковы, можно принять, что политропные КПД всех ступеней одинаковы и равны КПД всей секции (hпк = hп). Следует учитывать, что КПД ступени зависит от степени реактивности РК (угла выхода лопаток βл 2) и типа применяемого диффузора (ЛД или БЛД).

Вычисляется число политропы сжатия ступеней и секции

.

Величина удельной политропной работы сжатия секции, Дж/кг

.

Предварительно число ступеней определяется по формуле

.

Коэффициент теоретического напора можно рассчитать по одной из формул, приведенных в разд. 7.1.2, например, по формуле Стодолы, для чего следует задаться углом выхода лопаток РК βл 2 и числом лопаток. Сумму коэффициентов потерь на протечки и дисковое трение можно принять на основе рекомендаций (табл. 14.1)

 

Таблица 14.1

Рекомендации по выбору параметров ступеней [5, 13, 16, 17]

bл 2, град j 2 z 2, шт. 1+ bтр+bпр hп
ЛД БЛД ЛД БЛД
22,5 0,12-0,16 0,14-0,16 9-11 1,10 0,82-0,86 0,82-0,84
  0,14-0,18 0,16-0,18 11-14 1,06 0,82-0,86 0,82-0,84
  0,16-0,22 0,20-0,22 12-16 1,05 0,81-0,85 0,81-0,83
  0,18-0,24 0,22-0,24 16-20 1,045 0,81-0,85 0,81-0,83
  0,20-0,26 0,24-0,26 20-24 1,04 0,80-0,84 0,80-0,82
  0,22-0,28 0,26-0,28 24-26 1,03 0,79-0,83 0,78-0,80
  0,26-0,36 (0,5) 0,32-0,5 26-30 1,02 0,78-0,82 0,76-0,79

 

Предварительно рассчитанное число ступеней X' округляется до ближайшего целого числа X, а затем уточняется величина U 2 для РК секции:

.

Если ступени в секции имеют различные геометрические параметры (z 2, βл 2), а значит и КПД, то окружная скорость РК

.

РК всех ступеней секции стремятся выполнить с одинаковыми D 2. Для упрощения производства часто их изготавливают с одинаковыми βл 2, z 2 и одинаковым наклоном покрывающего диска. Если принять, что для всех ступеней ψп =const и ηп =const, то процесс сжатия пойдет по политропе с неизменным показателем и в случае идеального газа будут равны и ∆Т в ступенях. Однако даже в этом случае π; в каждой из последующих ступеней будет меньше, чем в предыдущей, вследствие роста температуры начала сжатия, что видно из формулы

.

В действительности, вследствие увеличения потерь от трения дисков и протечек, а также из-за уменьшения ширины РК, КПД будет постепенно уменьшаться при переходе от одной ступени к другой, а показатель политропы – расти.







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 927. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Ситуация 26. ПРОВЕРЕНО МИНЗДРАВОМ   Станислав Свердлов закончил российско-американский факультет менеджмента Томского государственного университета...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести...

СПИД: морально-этические проблемы Среди тысяч заболеваний совершенно особое, даже исключительное, место занимает ВИЧ-инфекция...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия