98. Основные детали и узлы центробежных компрессорных машин

Рабочие колеса бывают двух типов: открытые и закрытые. Открытые, колеса выполняют с односторонним и двусторонним под­водом газа, с загнутыми и радиальными лопатками, выфрезерованными из целой поковки заодно со втулкой. Открытые колеса ис­пользуют преимущественно в компрессорах авиационного типа и в некоторых стационарных машинах. Закрытые рабочие колеса (рис. 142) находят применение в компрессорах стационарного типа и выполняются в большинстве случаев сборными. Они состоят из диска /, кольца 2 и лопаток 3.

При больших окружных скоростях в рабочих колесах возника­ют значительные напряжения. Поэтому диски и кольца колес от­ковываются из высоколегированной стали с последующей термиче­ской и механической обработкой.

Лопатки изготовляют из листовой стали или алюминиевого сплава. Лопатка делается с отбортовкой Z-образной формы и кре­пится к диску и кольцу посредством потайных заклепок, проходя­щих через отверстия в отбортованных местах. Часто заклепками являются штыри, выфрезерованные заодно с телом лопатки.

Собранное рабочее колесо тщательно балансируют. На валу ко­лесо закрепляется одной или двумя шпонками.

Рис. 142. Рабочее колесо стационарного компрессора

Направляющие аппараты (диффузоры) служат для уменьшения скорости газа, благодаря чему часть его кинетической энергии преобразуется в потенциальную энергию давления. Направ­ляющие аппараты бывают двух типов: лопаточные и безлопаточные. Безлопаточный аппарат представляет собой кольцевую щель, обра­зованную неподвижными стенками двух вставленных кольцевых дисков или отлитую в корпусе компрессора. Лопаточные направляю­щие аппараты бывают с подвижными и неподвижными лопатками. Направляющие аппараты с неподвижными лопатками отливают из стали или чугуна в виде двух кольцевых дисков, между которыми имеются лопатки. В некоторых машинах направляющий аппарат отлит из чугуна с одним диском и лопатками. Такой аппарат со­стоит из двух половин, вставляемых в специальные щели корпуса машины. Направляющие аппараты с поворотными лопатками при­меняют главным образом для регулирования производительности.

Лабиринтные уплотнения ставятся между ступенями* и в местах выхода вала из корпуса машины. Назначение их—не до­пускать перетока газа из ступени в ступень и утечки его наружу. В зависимости от давления применяют прямоточные или ступенча­тые лабиринтные уплотнения.

В прямоточном лабиринте (рис. 143, а) имеются концентриче­ские выступы и впадины на одной части компрессора—подвижной кли неподвижной. Обычно они делаются в неподвижном корпусе в виде вставных гребенчатых колец 1 или колец со срезанными кромками 2 (рис. 143, б). Кольца изготовляют из мягких метал­лов — алюминия, меди, бронзы и др.

а б

Рис. 143. Лабиринтные уплотнения:

а—прямоточное, б—ступенчатое, в—детали елочного уплотнения

Ступенчатые лабиринтные уплотнения (рис. 143, б) образуются выступами и впадинами на одной части компрессора и соответствен­но входящими в них на другой. На подвижной 'части компрессора (вал и ступица рабочего колеса) делают проточки. Соответственно им в неподвижную часть корпуса вставляют гребенчатые или со срезанными кромками кольца. На рис. 143, в показаны детали елоч­ного лабиринтного уплотнения.

В случае сжатия вредных или взрывоопасных газов лабиринт­ные уплотнения на выходе вала из корпуса снабжают гидравличе­ским затвором, состоящим 'из кольцевой камеры и закрепленного на валу диска. В камеру под определенным давлением подводится вода или другая жидкость.

В центробежных компрессорах применяют подшипники качения и скольжения. Используют подшипники скольжения двух типов: опорные и опорно-упорные. Опорный—обыкновенный под­шипник скольжения с чугунными или стальными вкладышами, за­литыми баббитом. Наиболее часто применяемые опорно-упорные подшипники гребенчатого типа в баббите вкладыша имеют концен­трические канавки, а на валу—входящие в них концентрические выступы.

Подшипники качения применяют как шариковые, так и ролико­вые, а по воспринимаемым силам они бывают опорные и опорно ^_ упорные.

Для восприятия осевого усилия, действующего на ротор маши­ны, используют опорно-упорные подшипники системы Митчеля.

Корпуса центробежных компрессорных машин весьма разно­образны. Их выполняют литыми из чугуна и стали с горизонталь­ным разъемом по оси. Разъем необходим для монтажа 'и демонта­жа внутренних частей машины. Корпуса вентиляторов и воздуходу­вок в большинстве случаев сварные из листовой стали. Для сжатия агрессивных газов корпуса выполняют литыми или сварными из специальных сортов легированных сталей. С целью увеличения к. п. д. машины внутренние каналы корпусов делают по возможно­сти гладкими.