Подп. и дата
Содержание
Стр.
Введение…………………………………………………………………… 4
1.Описание конструкции компрессора………………………………….. 5
2. Термогазодинамический расчет………………………………………. 6
2.1 Подготовка исходных данных………………………………….……. 6
2.2 Расчет вариантов проточной части секции…………………….…… 7
2.3 Расчет рабочих колес……………….………………………………… 13
2.4 Расчет диффузоров………….………………………………………… 21
2.5 Расчет ПК и ОНА….………………………………………………….. 25
2.6 Расчет кольцевой камеры…...…….………………………………….. 30
2.7 Расчет диаметров нагнетательного и всасывающего
патрубков и параметров газав конечном сечении.………………………… 31
2.8 Расчет мощности сжатия газа и внутренних КПД компрессора.......... 32
2.9 Параметры газа в характерных сечениях проточной части компрессора.. 33
3 Расчет и уравновешивание осевой силы,
действующей на ротор……………………………………………………. 37
4 Расчет подшипников…………………………………………………… 40
5 Расчет концевых уплотнений………………………………………….. 44
6 Расчет дисков РК на прочность……………………………………….. 49
7 Расчет критических частот ротора……………………………….……. 54
8 Расчет необходимой мощности двигателя…………….………........... 56
9 Автоматизация и защита………………………………………………. 57
Заключение………………………………………………………………... 58
Список используемой литературы………………………………………. 59
Приложение 60
Введение
Компрессорными машинами или компрессорами называют машины, предназначенные для сжатия и перемещения различных газов. В зависимости от принципа действия, их разделяют на две основные группы:
1. Машины объемного типа, в которых давление газа повышается вследствие уменьшения объема рабочего пространства. К этой группе машин относятся поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением поршней, мембранные и различные ротационные компрессоры (пластинчатые, типа Рутс, винтовые, водокольцевые и другие).
2. Машины кинетического сжатия, в которых давление газа повышается при непрерывном принудительном движении потока. От лопаток рабочего колеса энергия передается потоку газа. Вследствие этого в рабочем колесе происходит сжатие и повышение кинетической энергии газа; полученная газом в колесе кинетическая энергия преобразуется в давление в неподвижных элементах машины. К этой группе относятся центробежные и осевые компрессорные машины.
Центробежные компрессоры имеют большое значение в развитии ряда ведущих отраслей народного хозяйства: черной металлургии, химической, газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.
Конструкция компрессора зависит не только от производительности, величины и степени повышения давления, но также от назначения (стационарные, общего или специального назначения и т.д.) физико-химических свойств сжимаемого газа, величины термодинамических констант газа (R, k).
В современном компрессоростроении широко применяется унификация, то есть проектирование и производство компрессоров на базе нормализованных узлов и деталей.
Применение в разных компрессорах одинаковых узлов и деталей позволяет повысить серийность единичного и мелкосерийного компрессорного производства.
На этапе проектирования унификация дает возможность использовать:
отработанные элементы проточной части, а также вспомогательные элементы (подшипники, уплотнения и др.);
готовые программы расчета различных элементов на ЭВМ;
типовые чертежи и технологию.
Благодаря унификации при изготовлении нового компрессора применяются отработанная технология и технологическая оснастка. Унификация существенно снижает трудоемкость и сроки, повышает качество проектирования и изготовления центробежных компрессоров.
Центробежные компрессоры, так же как и осевые, имеют следующие существенные преимущества перед другими компрессорами:
1. Компактность и меньшую массу машин, что обусловлено непрерывностью потока газа и большой скоростью при течении его через машину.
2. Надежность в работе и долговечность вследствие почти полного отсутствия износа (при работе на чистых газах), так как единственными трущимися узлами являются подшипники.
3. Хорошая уравновешенность, отсутствие инерционных сил при работе, легкость фундаментов.
4. Равномерность подачи газа и отсутствие в нем смазочного масла.
5. Возможность непосредственного соединения (без промежуточной передачи) с высокооборотным двигателем – турбиной, при большой производительности с электродвигателем обычного типа, а при малой – с высокочастотным электродвигателем. Непосредственное соединение позволяет сделать агрегат компактным и повышает его коэффициент полезного действия. В случае введения повышающей передачи электродвигатель также является высокооборотным и компактным.
К недостаткам центробежных компрессорных машин следует отнести главным образом трудность выполнения машин малых производительностей и высоких степеней повышения давления (πк >30÷40).