КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Помпаж осевых компрессоров
Помпажем осевых компрессоров принято называть периодические колебания малой частоты всей массы рабочего тела (воздуха) в системе компрессор – сеть (колебание давления Р). По своей форме колебания могут быть близкими к гармоническим. Помпажные явления как правило сопровождаются наличием обратных токов всасывания, хотя могут быть самые разнообразные явления. Начало помпажа, как правило, сопровождается резким хлопком и выбросом воздуха во всасывающую линию. Частота пульсаций достаточно жестко связана с емкостью сети и длиной трубопроводов. Амплитуда колебаний также зависит от емкости сети и ее демпфирующих и инерционных свойств. Причем зависимость от сети настолько велика, что один и тот же компрессор при одинаковых режимах по расходу и частоте вращения может работать как с помпажем, так и без него. Изменение емкости сети вызывает отклонение линии помпажа (так линия рабочих режимов компрессора и турбины с регенерацией теплоты проходит ближе к линии помпажа, чем без регенеративных схемах). Помпаж возникает при срыве потока под влиянием больших положительных углов атаки. При неизменной частоте вращения и увеличения давления на выходе (увеличение πк) коэффициент расхода снижается больше всего в последней ступени, при этом возрастают углы атаки и в некоторый момент произойдет срыв потока. В связи с тем, что срыв в этом случае возникает вследствие недопустимого повышения давления, то недостающий после срыва напор должен восполняться остальными ступенями, причем основная часть напора придется на предпоследнюю ступень, но она работает на грани помпажа и не может принять на себя весь напор последней ступени. Поэтому срыв потока неизбежно распространяется в глубь проточной части, поток рабочего тела устремится в камеру всасывания (в противоположном направлении). После того как во всасывающей камере восстановится давление, компрессор опять будет создавать требуемый напор и опять произойдет срыв потока, следовательно, будут происходить быстрые колебания давления. Для прекращения помпажа необходимо изменить режим работы компрессора. При работе с повышенной частотой вращения последние ступени компрессора находятся в особо неблагоприятных условиях, даже если первые ступени работают нормально. В этом случае зона устойчивых режимов сокращается и при сравнительно небольшом повышении давления может произойти срыв потока - помпаж. При работе на помпажной частоте вращения лопатки последних ступеней обтекаются при отрицательных углах атаки. При повышении давления в этом случае вследствие уменьшения расхода осевая скорость уменьшается, а углы атаки возрастают, и первая ступень может оказаться в критической зоне. Помпаж возникает в первых ступенях, правда, в этом случае, не наблюдаются резкие колебания, так как величина напора меньше. При сильно развитом помпаже происходят колебания не только давления и расхода, но и частоты вращения. Это нерасчетный, неустойчивый режим работы, так как в этом случае может произойти механическое разрушение проточной части. При рассмотрении характеристики осевого компрессора (его части) устойчивый режим работы нарушается в области максимума расхода с небольшими отклонениями. Для борьбы с помпажем применяют следующие мероприятия: 1. Конструктивные: малые окружные скорости, увеличение густоты решетки направляющего аппарата, изготовление лопаток с большими радиусами скругления и большей относительной толщиной. 2. Эксплуатационные: регулирование работы ОК (изменение расхода) поворотом лопаток направляющего аппарата (коберра 182), вдувание воздуха в поток рабочего тела через щели в профиле лопаток, перепуск воздуха. Наименее экономичным, по широко применяемым на КС способом является перепуск - сброс воздуха, для чего предусмотрен противопомпажый клапан (рис. 2.5). Для сохранения устойчивой работы компрессора при приближении его к линии помпажа часть воздуха ΔG сбрасывается из компрессора в атмосферу, и тем самым обеспечивается производительность компрессора, достаточная для сохранения устойчивого режима работы (рис 2.6). В компрессорах с высокими значениями πк противопомпажный сброс может осуществляться и из промежуточных ступеней при превышении допустимого давления. На КС МГ подобные явления возникают,
Рис. 2.5. Установка противопомпажного клапана.
Разработка эффективных методов борьбы с помпажем является важной и актуальной задачей и требует своего решения, особенно для северных районов страны. Контрольные вопросы. 1. Перечислите методы получения характеристик осевых компрессоров. 2. Какими соотношениями определяется согласование параметров турбомашин ГТУ? 3. С какой целью строят совмещенные характеристики турбины и компрессора? 4. Что такое помпаж? Объясните, как происходит это явление в осевых компрессорах. 5. Перечислите известные вам методы борьбы с помпажем осевых компрессоров.
Дата добавления: 2014-10-22; Просмотров: 6412; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |