Файл: Хушпулян, М. М. Технико-экономические показатели современных компрессоров и установок.pdf

Физический смысл увеличения показателя политропы при работе компрессора с повышенной степенью сжатия заключает­ ся в том, что при наличии потерь на трение газа в каналах рабочих колес, диффузора и корпуса, а также иа трение колес­ ных дисков вся дополнительно подводимая энергия превра­ щается в теплоту. Добиться полного охлаждения в многосту­ пенчатом центробежном компрессоре невозможно. Таким обра­ зом, относительно высокая теплонапряженность процесса сжа­ тия и его интенсивный рост с повышением степени сжатия при­ водят к увеличению удельного расхода мощности на единицу компримируемого газа. В соответствии с этим мощность, рас­ ходуемая на сжатие многоступенчатой компрессорной машины, может быть представлена в следующем виде:

где г),- — внутренний к. п. д. компрессора:

ров следует, что ее расход на компримирование в центробеж­ ном компрессоре больше вследствие высокой теплонапряженности компримируемого газа.

Для уменьшения затрачиваемой мощности и снижения теплонапряженности компрессора при его работе с достаточно большими степенями сжатия в многоступенчатых центробежных компрессорах осуществляется охлаждение компримируемого газа, в основном наружное с применением выносных охладите­ лей. В этом случае неизбежными становятся потери давления как в самих промежуточных холодильниках, так и в трубопро­ водных коммуникациях входа и выхода. Поэтому многие фир­ мы наряду с выносными холодильниками, расположенными за пределами компрессора, используют холодильники, встроен­ ные в его корпус путем непосредственного присоединения. Тем самым исключается необходимость в трубопроводной обвязке между холодильниками и компрессором.

Выбор числа циклов охлаждений осуществляется по-разно­ му. Например, швейцарская фирма «Брауи-Бовери» разработа­ ла серию так называемых изотерм-компрессоров, в которых при давлении воздуха около 9 кгс/см2 применено семикратное про­ межуточное охлаждение. Однако к. п. д. этих компрессоров мало превышает те значения, которые удалось получить дру­ гим фирмам при двухили трехкратном охлаждении. Поэтому

101

Рис. 33. Схема установки по производству азотной кислоты:

1 — детендер хвостовых газов; 2 — изотермический компрессор; 3 — вспомогательный двигатель; 4 — дрос­

ния занимаемой площади и повышения к. п. д. все три компрес­ сора приводятся в движение от одного привода через специаль­ но сконструированный редуктор с двумя выходными валами. С первым соединен компрессор типа RC-4HN-56, со вторым — компрессоры типа RC-4N-40 и RC-5N-28.

Давление нагнетания при совместной последовательной ра­ боте трех компрессоров достигает 45 кгс/см2 при производи­ тельности установки 421 м3/мин. В табл. 31 приведены основ­ ные технические показатели центробежных компрессоров фир­ мы AEG (ФРГ).

Подавляющее большинство выпускаемых фирмой компрессо­ ров выполняются с встроенными в корпус холодильниками.

103

Рис. 34. Продольный разрез семиступеичатой рекуперациоиной турбины.

Таблица 31",

Технические показатели центробежных компрессоров фирмы AEG

В табл. 32 приведены основные показатели центробежных компрессоров, выпускаемых фирмой «Нуово-Пиньонэ» (Ита­ лия). Семь моделей с диапазоном производительности от 71 до233 м3/мин и давлением нагнетания от 3 до 17 кгс/см2 в основ­ ном выпускаются с шестикратным охлаждением, несмотря на относительно невысокое давление нагнетания. Эти компрессоры изготовляются обычно с четырьмя и пятью рабочими ко­ лесами.

105

»

Таблица 32

Технические показатели центробежных компрессоров фирмы «Нуово-Пиньонэ»

Фирмой «Нуово-Пиньонэ» выпускаются также центробежные машины с давлением нагнетания до 60 кгс/см2. Они предназна­ чены для работы с относительно высоким давлением всасывания и числом рабочих колес от одного до трех. Вследствие малой степени сжатия эти компрессоры работают обычно без про­ межуточного охлаждения.

Этой фирмой разработан и выпускается нормальный ряд центробежных компрессоров модели ВС пяти типоразмеров для давлений нагнетания до 100 кгс/см2. Число рабочих колес в них варьируется от двух до семи. Корпус компрессора — ци­ линдрический, выполнен обычно из кованой стали с вертикаль­ ным разъемом, закрывающимся массивными фланцами, крепя­ щимися с помощью близко расположенных друг к другу шпи­ лек. Вследствие наличия вертикальных разъемов сборка узла ротора и диафрагмы в целый блок производится'в стороне, за­ тем собранный узел аксиально вводится в корпус компрессора. Уплотнение концов ротора — обычно масляного типа.

Стремление к созданию высоконапорных центробежных ком­ прессоров быстро распространилось почти на все ведущие комлрессоростроительные фирмы Европы и США.

Серийному выпуску центробежных компрессоров высокого давления предшествовали большие теоретические и экспери­ ментальные исследования. При этом основными проблемами ■являлись:

создание уплотнений высокого давления на концах ротора компрессора;

106