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: 924. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Мотивационная сфера личности, ее структура. Потребности и мотивы. Потребности и мотивы, их роль в организации деятельности...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия