Центробежные машины

На станциях аэрации систем ОСВ, где требуются большие объемы воздуха с напором до 10 м, применяются турбовоздуходувки (ТВ). При Н > 10 м применяются многоступенчатые воздуходувки или компрессоры.

♦ Параметры. ТВ выпускается 15 типоразмеров.

Q 6000…30000 м³/час

Н 1…8 м

Устройство – аналогично ЦБ насосам. Работают без охлаждения сжатого воздуха, т.к. t'' = 170…200 °C. (на выходе).

♦ Для турбокомпрессоров охлаждение обязательно (после группы ступеней и в конце).

Центробежные к омпрессоры применяются для сжатия газов до р = 0,8 мПа.

♦ По сравнению с поршневыми имеют преимущества:

1. Не требуют тяжелого фундамента (нет возвратно-поступательного движения частей).

2. Ротор вращается с постоянной угловой скоростью, а движущиеся детали соприкасаются с неподвижными только в подшипниках → более быстроходные и дешевые двигатели (у поршневых имеет место трение в системе «поршень – цилиндр»).

3. Более компактны.

(–): малые степени сжатия в одной ступени (≤ 1,2) → для той же ε требуется много ступеней.

Охлаждение – внешнее (кожухотрубчатые ТО или АВО) после группы ступеней. Этот способ более интенсивный по сравнению с внутренним (рубашка охлаждения).

♦ Регулирование.

Особенность: часто необходимо поддерживать либо

1. р = const, Q – vary либо

2. Q = const, p – vary (например, в сооружениях ОСВ р зависит от сопротивления слоя осадка, толщина которого меняется во времени).

Если Q↓ → p↑ вплоть до Q_кр (и, соответственно, р_кр). Дальнейшее Q↓ должно привести к р↓, но на практике этого не происходит, а происходит помпаж. Если необходимо работать с Q₁ < Q_кр, то настраивают машину на Q₂ > Q_кр, а (Q₂ – Q₁) либо по by-pass’y во всасывание, либо – сброс в атмосферу:

Для защиты от помпажа заводы-изготовители поставляют противопомпажные устройства с выпускным клапаном, обеспечивающим автоматический сброс избыточного количества воздуха при достижении нагнетателем критической подачи Q_кр.

Опыт эксплуатации ТВ показывает, что при постоянном режиме работы потребителей воздуха помпаж не наблюдается. Например, если уровень воды в аэротенках, куда подается сжатый воздух, сравнительно постоянный, то Q и р подаваемого воздуха ≈ const.

♦ Если компрессор (ТВ) должен работать при р = const, то характеристика: = прямая 1; если надо обеспечить Q = const, то: = прямая 3. Если необходимо обеспечить заданный график р = f (Q), то: = кривая 2.

♦♦ Выбор способа регулирования.

1. Изменение частоты вращения;

2. Изменение проточной части;

3. Дросселирование.

Зависит от конструкции компрессора и типа привода. Если привод с регулируемой частотой вращения, то используется изменение частоты вращения (ГТУ, ПТУ: n↑ → p↑ → N↑). Для ЦБ компрессоров (в том числе ТВ), имеющих в качестве привода электропривод (асинхронный электродвигатель) – в основном используют дросселирование на всасывании. Регулирование изменением проточной части заключается в установке перед входом в рабочее колесо системы лопаток, снабженных механизмом поворота (аналог НА в ЦБ насосах).

Дата добавления: 2013-12-13