§ 68. Центробежные

циркуляционные

компрессоры

В установках синтеза ам­миака для циркуляции азото-водородной смеси и компенса­ции потерь давления применя­ют центробежные циркуляци­онные компрессоры ЦЦК. Они выпускаются на базе разрабо­танного типоразмерного ря­да и обеспечивают производи­тельность от 7 до 10 м3/мин в условиях всасывания и пере­пада давления от 1,0 до 3,0 МПа. Эксплуатируют ком­прессоры при температуре ок­ружающего воздуха от —40 до +|50°С. Освоены два типа компрессоров: со встроенными внутрь корпуса приводом и выносным приводом. Машины первого типа соединяются с приводом через муфту. Такая конструкция надежна и удоб­на в эксплуатации и приме­няется при небольшом повы­шении давления.

Циркуляционные центро­бежные компрессоры выполня­ют на двух базах. За базу при­нят внутренний диаметр кор­пуса, определяемый габарит­ными размерами встраиваемо­го внутрь корпуса электродви­гателя. Корпуса рассчитаны на давление 32 МПа. Корпус

компрессоров ЩЦК-7/300-14/12 и 2ЦЦК-300-12/10 представляет собой цельнокатаный или литой стальной цилиндр 3, закрывае­мый объемными толстостенными коваными стальными крышка­ми 1, 5 (рис. 90). Такая конструкция обеспечивает прочность и герметичность машины при высоких давлениях. Число ступеней компрессора зависит от плотности сжимаемого газа и перепада давлений, создаваемого собственно компрессором 4, и может быть 12 или 14. Рабочие колеса — закрытого типа, цельнолитые из алюминиевого сплава, имеют 12 лопаток, шесть из которых укорочены. Диафрагма в сборе имеет девять прямолинейных диф-фузорных каналов, переходящих на периферии в винтовые кана­лы, которые, в свою очередь, переходят в девять каналов обрат­ного направляющего аппарата.

Циркулирующая газовая смесь поступает в корпус высокого давления через верхнее отверстие в переднем фланце корпуса, про­ходит между стенкой корпуса и ребрами электродвигателя 2, ох­лаждая последний, и через окна входного устройства попадает в колесо первой ступени. Диффузор и обратный направляющий ап­парат диафрагмы обеспечивают подачу газа из одного колеса в другое. Из выходного аппарата газ направляется в нагнетательный патрубок 6.

Для циркуляции газовой смеси и компенсации потерь давления в установках синтеза аммиака производительностью 600 т/сут соз­дан компрессор 2ЦЦК-10/350-10. Этот компрессор по конструкции, изготовлению деталей и сборочных единиц, эксплуатационным ка­чествам и оформлению находится на уровне лучших образцов за­рубежных центробежных циркуляционных компрессоров для уста­новок синтеза аммиака.

§ 69. Осевые компрессоры

Осевые компрессоры — быстроходные компрессоры большой производительности. Они более компактны и имеют более высокий КПД, чем центробежные компрессоры. В промышленности приме­няют осевые компрессоры производительностью от 3000 до 30 000 м3/ч, со степенью сжатия 3—6 и числом ступеней от 6 до 25. Частота вращения вала достигает 12 000 об/мин. Осевые компрес­соры широко используют с приводом от газовой турбины в систе­ме реактивных двигателей самолетов, в силовых электроустанов­ках, доменном производстве, химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, на магистральных газопрово­дах.

На рис. 91 дан продольный разрез и отдельные сборочные еди­ницы осевого компрессора.

Корпус 1, отлитый из чугуна с повышенными механическими свойствами, имеет горизонтальный и вертикальный разъемы. Внут­ренний диаметр корпуса неодинаков по всей его длине. Имеются также осевые компрессоры, в которых ротор и внутренняя поверх­ность корпуса выполнены коническими. В корпусе укреплены на­правляющие лопатки 8. Заодно с корпусом отлиты два патрубка:

всасывающий 2 и нагнетательный 12. Для направления газа на ло­патки служит направляющий аппарат 5. Первый ряд лопаток кор­пуса называется входным направляющим рядом 6, с по­мощью которого газовый поток закручивается в сторону вращения ротора. Два последних ряда лопаток корпуса 10 называются спрямляющими, они направляют поток газа в диффузор 11.

Ротор 7 — кованый, составной, барабанного типа, с постоянным диаметром, внутри пустотелый. На роторе укреплено 16 рядов ра­бочих лопаток 9. Для удаления конденсата, который может обра­зоваться во время пуска или остановки внутри ротора, в торцовой стенке'со стороны нагнетания просверлены наклонные отверстия. Полувалы ротора укреплены в торцовых стенках и опираются на опорные подшипники скольжения 3. Смазывание подшипников — под давлением. Вал ротора с валом двигателя или турбины соеди­нен муфтой 4. В местах прохода полувалов ротора через корпус ус­тановлены лабиринтные уплотнения.

Воздух через выходной патрубок и передний направляющий ап­парат поступает на первый ряд лопаток корпуса, затем проходит последовательно все ступени компрессора, где давление его повы­шается, и через ряды спрямляющих лопаток поступает в диффузор, в котором скорость потока уменьшается, увеличивается давление и поток поворачивается.

КПД современных осевых компрессоров 0,85—0,9.

Контрольные вопросы, 1. На какие группы по конечному давлению можно разделить динамические компрессоры? 2. Перечислите основные параметры ра­боты центробежного компрессора. 3. Объясните, как возникает осевая сила в компрессоре. 4. Из каких сборочных единиц состоит центробежный компрес­сор? 5. В чем заключается особенность смазочной системы центробежных комп­рессоров? 6. Какие контрольно-измерительные приборы включены в масляные системы центробежных компрессоров? 7. Как различают вентиляторы по на­правлению движения газа, по давлению? 8. На какое конечное давление рас­считаны газо- и воздуходувки? 9. Какими измерительными приборами оснащают осевые компрессоры?

Г л а в а IX

ХОЛОДИЛЬНЫЕ КОМПРЕССОРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК