Повышение давления в диффузоре можно рассчита! по уравнению (11.9), а повышение температуры-по ypai нению

Расчет лопаточного диффузора. Лопаточные диффуз( ры обычно применяют при а2<20°. Размеры их мо1 быть приняты на основании практических данных:

Ьз=Ь4=(1-М.2) &2; з 1,1 А; £>4=(1.3-М,55) £>2.

Входной угол азл лопаток диффузора следует полагал равным выходному углу аг рабочего колеса. Выходно! угол <хш находится обычно в пределах 30-40°.

Число лопаток диффузора не должно быть равным кратным числу рабочих лопаток. В обычных конструкциях 2д ф=20ч-28.

Лопатки диффузоров очерчиваются дугой круга.

Форма лопастей обратного направляющего аппарата приведена на рис. 11.5.

11.4. Конструкции центробежных компрессоров

Центробежные компрессоры в большинстве случаев \ имеют несколько ступеней. При небольшой подаче они из- готовляются секционными с разделением ступеней на отдельные секции с разъемом в плоскостях, нормальных к-оси машины.

Компрессоры средней и высокой подач, как правило, изготовляются с разъемом корпуса в горизонтальной пло- i скости аналогично современным паровым турбинам. Вэтом: случае прямой и обратный направляющие аппараты составляют одно целое с половинами корпуса нлн же, что встречается чаще, размещаются на диафрагмах, плотно вставленных в корпус. Диафрагмы имеют разъем в горизонтальной плоскости.

Охлаждение корпуса компрессора, жетательное с энер- . гетической точки зрения, усложняет конструкцию корпуса. Поэтому компрессоры строят с подразделением ступеней на группы в отдельных корпусах и расположением промежуточных охладителей между корпусами. Таким образом, возможны компрессоры одно-, двух- и трехкорпусные.

Промежуточные охладители могут располагаться и между группами бтупеней, заключенных в одном корпусе.

На рис. 11.6 представлен продольный разрез второго корпуса шестиколесного турбокомпрессора с подачей 9000 м/ч при давлении 0,7 МПа, частота вращения составляет 10200 об/мин при мощности на валу 1200 кВт. Первый корпус этого компрессора имеет одно колесо с двусторонним подводом. Воздух, сжатый в первой ступени, проходит через трубчатый охладитель и поступает в приемный

Plc. 11.6. Продольный разрез второго корпуса турбокомпрессора

о S со

патрубок второго корпуса, в котором размещены пять ко-г.ес. составляющих ступень конечного сжатия. Воздух проходит последовательно через колесо 2 и диффузор и поступает в колесо 3. Затем, пройдя через прямой и обратный направляющие аппараты, он попадает в колесо 4, откуда направляется через промежуточный охладитель и канал в пятую 5 и шестую 6 ступени. Основными элементами конструкции здесь являются: литой чугунный корпус 7, замыкающие крышки 8 и 9 корпуса, несущие патрубки / и

н коробки подшипников (на рисунке не показаны).

Внутри корпуса располагаются диафрагмы, несущие лопасти обратного направляющего аппарата.

Уравновешивание осевой силы достигается обратным расположением пятой и шестой ступеней и упорным сегментным подшипником, находящимся между корпусами компрессора.

Между ступенями располагаются гребенчатые уплотнения. Вал в крышках имеет графитоугольные уплотнения.

Колеса всех ступеней выполнены из стальных поковок; контур лопастей осуществляетс!я фрезерованием. Лопасти консольные, крепящиеся только на ступице; они не имеют ни основного, ни покрывного диска. Крепление рабочих колес на валу достигается шпонками и затяжными гайками.

Подшипники - скользящего трения с принудительной подачей масла от роторного насоса, приводимого в движение от валика шестерни редуктора.

Привод компрессора осуществляется электродвигателем с п=3000 об/мин; повышение частоты вращения до 10 200 об/мин достигается зубчатым вариатором. Оба корпуса компрессора и вариатор устанавливаются на массивной чугунной раме, крепящейся к фундаментным, балкам. Электродвигатель устанавливается на раме, жестко сопряженной с рамой компрессора и фундаментом.

На рис. 11.7 дан продольный разрез четырехступенчатого компрессора типа К-3250-41-2, применяемого в доменном процессе. Подача такого компрессора Q=28404-3250 мч при конечном давлении р=0,36-0,42 МПа. Привод компрессора происходит от паровой турбины АКВ-12-IV с частотой вращения 2500-3400 об/мин. Охлаждение производится выносным охладителем между третьей и четвертой ступенями.

Рисунок 11.8 дает представление о шестиступенчатом компрессоре К-100-61-2, йрименяемом в блоках производства кислорода путем разделения атмосферного воздуха. Подача его 90 mVmhh при конечном давлении 0,8 МПа.

Компрессор имеет встроенные в корпус охладители (после каждых двух ступеней), что дает большую экономию размеров и массы компрессорной установки.

ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ ОСЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

12.1. Ступень осевого компрессора

Основные понятия. Осевой компрессор, как видно из конструктивной схемы (см. рнс. 10.4), комбинируется из нескольких ступеней давления. Каждая ступень состоит из вращающегося венца рабочих и неподвижного венца направляющих лопастей, представляющих собой круговые плоские лопастные решетки (рис. 12.1). Р:;бочие лопасти закреп-л1 иы на дисках или бара-б.ше ротора, направляю-uii.c - жестко посажены б корпусе компрессора.

Первая ступень ком-ii))tccopa может выполняться с входными направляющими лопастями и без них. Последняя сту-netib всегда выполняется с выходными направляющими лопастями, назначение которых в этом случае состоит в раскручивании потока и уменьшении выходных потерь энергии.

Выделим, как указано на рис. 12.1 и 12.2, ступень малой радиальной протяженности Аг, называемую элемен-tapmu ступенью. В пределах длины элементарной ступени Параллелограммы скорости неизменны.

Радиус элементарной ступени r=const, и энергия, передаваемая газу рабочими лопастями осевого компрессора,

Элементарная,

Рис. 12.1. Ступень осевого компрессора. Выделение элементарной ступени

При Ui=u2-u определяется формулой (см. § 6.2)

(12 1)