Турбовоздуходувки

Назначение

Турбовоздуходувки или просто воздуходувки и нагнетатели это центробежные агрегаты по устройству подобные центробежным насосам,  предназначенные для подачи воздуха в технологический процесс установок.

Рис. 1 – Турбовоздуходувка

 

Конструкция

Агрегат состоит из:

  • турбокомпрессора
  • мультипликатора
  • электродвигателя
  • фундамента, на котором он смонтирован
  • зубчатых муфт закрытых кожухами, соединяющих турбокомпрессор с мультипликатором.

Корпус воздуходувки состоит из двух частей с горизонтальной плоскостью разъема. Обе части корпуса имеют фланцевые соединения. Подняв верхнюю часть корпуса, можно получить доступ ко всем внутренним элементам компрессора. В корпусе размещены ротор, диффузоры и обратные направляющие аппарата.

Рис. 2 – внутренне устройство компрессора

Ротор. Наиболее важной частью воздуходувки является ротор, состоящий из вала, на котором установлены рабочие колеса. Ротор вращается в подшипниках, установленных в корпусе.

Рис. 3 – ротор

Рабочее колесо состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопатки.  Лопатки отогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса.

Рис. 4 – рабочее колесо

 

Принцип работы

Принцип работы турбовоздуходувки.  При вращении колеса, воздух, находящийся между лопатками, получает вращательные движения. Под действием центробежной силы, воздух перемещается к периферийной зоне колеса. Затем воздух попадает в диффузор, площадь которого возрастает с увеличением радиуса. Скорость воздуха снижается, а давление увеличивается.

Рис. 5 – движение воздуха внутри вращающегося колеса

Направляющие лопатки предназначены для повышения эффективности диффузора по превращению кинетической энергии в потенциальную. При вращении рабочего колеса давление воздуха в зонах, расположенных у оси вращения, уменьшается по сравнению с давлением во всасывающем трубопроводе. За счет чего образуется непрерывный поток, перемещающийся через проточную часть колеса. Колесо вместе с диффузором образует одну ступень компрессора.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Вакуумсоздающие системы на НПЗ
Рис.6 – ступень компрессора

Увеличение степени сжатия компрессора. Чтобы увеличить степень сжатия, используют несколько ступеней. Конструктивно это обеспечивается установкой на одном валу нескольких рабочих колес, располагаемых в одном корпусе. В этом случае воздух поступает в следующую ступень по каналам, образованным лопатками направляющего аппарата. Степень сжатия центробежного компрессора равна произведению его отдельных ступеней.

Рис.7 – движение воздуха внутри компрессора

Нивелирование прорыва воздуха. В компрессоре установлены межступенчатые лабиринтные, концевые и думмисные уплотнения. Они предотвращают прорыв воздуха между ступенями и в атмосферу. Давление воздуха на стороны нагнетания рабочего колеса всегда больше, чем на всасывающей стороне. Данная характеристика образует осевое давление в направлении всасывающего патрубка компрессора. Для уравновешивания осевого давления на валу устанавливают разгрузочный барабан – думмис, со стороны нагнетания рабочего колеса. Утечки воздуха после думмиса сбрасываются в приемный патрубок или в атмосферу.

Видео работы

Добавить комментарий