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



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия