Лопастные компрессоры: Лопастные компрессоры, осевые компрессоры

Лопастной компрессор | это… Что такое Лопастной компрессор?

Лопаточный, лопастной компрессор — это разновидность компрессоров, предназначенная для повышения давления рабочего тела за счёт взаимодействия последнего с подвижными и неподвижными лопаточными решётками компрессора. Принцип действия лопаточных компрессоров — увеличение полного давления рабочего тела за счёт преобразования механической работы компрессора в кинетическую энергию рабочего тела с последующим преобразованием её во внутреннюю энергию.

Содержание 1 Осевой компрессор 2 Центробежный компрессор 3 Краткое сравнение осевых и центробежных компрессоров 4 Примечания 5 Литература

Осевой компрессор

Рисунок, иллюстрирующий работу осевого компрессора

Отдельно взятая ступень компрессора.

В осевом компрессоре поток рабочего тела, как правило воздуха, движется условно вдоль оси вращения ротора компрессора.

Осевой компрессор состоит из чередующихся подвижных лопаточных решёток ротора, состоящих из лопаток закреплённых на валу и именуемых рабочими колёсами (РК), и неподвижных лопаточных решёток статора и именуемых направляющими аппаратами (НА). Совокупность, состоящая из одного рабочего колеса и одного направляющего аппарата именуется ступенью.

Треугольники скоростей рабочего колеса иллюстрирующие сложное движение частиц воздуха. Видна диффузорность межлопаточного канала.

Пространство между соседними лопатками как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате именуется межлопаточным каналом. Межлопаточный канал в как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате диффузорный, то есть расширяющийся. Межлопаточный канал является расширяющимся, когда диаметр окружностей, вписанных в этот канал увеличивается при вписывании этих окружностей от передней кромки к задней.

При прохождении через рабочее колесо воздух участвует в сложном движении.

Где абсолютное движение — движение частиц воздуха относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой u).

Относительное движение — движение частиц воздуха относительно лопаток рабочего колеса. (На рисунке обозначено буквой w).

Переносное движение — вращение рабочего колеса относительно оси двигателя. (На рисунке обозначено буквой U).

Таким образом, когда частицы воздуха попадают в рабочее колесо со скоростью, обозначенной на рисунке вектором w₁, лопатки воздействуют на частицы воздуха придавая им переносную скорость, обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха в этот момент обозначена вектором u₁.

При прохождении через рабочее колесо, за счёт диффузорности межлопаточного канала, происходит уменьшение модуля переносной скорости на выходе из рабочего колеса

w₂, за счёт кривизны межлопаточного канала происходит изменение направления вектора переносной скорости на выходе из рабочего колеса w₂. На выходе из рабочего колеса на частицы воздуха продолжают действовать лопатки, придавая им переносную скорость, обозначенную на рисунке вектором U. По правилу сложения векторов абсолютная скорость частиц воздуха, в этот момент обозначена вектором u₂, который изменяет направление и увеличивается по модулю. Таким образом в рабочем колесе происходит рост полного давления воздуха.

После рабочего колеса воздух попадает в направляющий аппарат. За счёт диффузорности межлопаточного канала происходит торможение потока, что приводит к росту статического давления. Кривизна межлопаточного канала приводит к повороту потока для получения более эффективного угла входа потока воздуха в следующее рабочее колесо.

Таким образом, ступень за ступенью, происходит повышение давления воздуха. Скорость потока в рабочем колесе растёт, в направляющем аппарате — падает. Но ступени компрессора и весь компрессор проектируют таким образом, чтобы скорость потока уменьшалась. При прохождении воздуха через компрессор растёт и его температура, что является не задачей компрессора, а отрицательным побочным эффектом. Перед входом в первое рабочее колесо может быть установлен входной направляющий аппарат (ВНА) который производит предварительный поворот потока воздуха на входе в компрессор.

Двухкаскадный осевой компрессор двигателя Rolls-Royce RB 199.

Достаточно высокая степень газодинамической инертности лопастных компрессоров является причиной того, что компрессор достаточно медленно набирает обороты, обладает низкой приёмистостью. Лопастные компрессоры, как правило, приводятся в движение турбинами, которые, в свою очередь весьма долго снижают свои обороты, таким образом, смена режимов работы таких турбокомпрессоров занимает достаточно длительный промежуток времени. Решением данной проблемы стало разделение компрессоров на каскады: компрессор низкого давления со своей отдельной турбиной устанавливается на валу, пропущенном через полый вал следующего за ним компрессора высокого давления и его турбины, – такие двигатели называют двухвальными. Данное решение улучшило работу компрессоров на переходных режимах, а также повысило их газодинамическую устойчивость.

Другим средством повышения газодинамической устойчивости осевых компрессоров стало применение поворачивающихся направляющих аппаратов для изменения угла входа потока в рабочее колесо в зависимости от режима работы двигателя.

Сверхзвуковые компрессоры. Частота вращения роторов современных компрессоров достигает десятков тысяч оборотов в минуту. Переносная скорость частицы воздуха в РК (U) зависит от радиуса вращения этой частицы относительно продольной оси двигателя. При достаточно длинном пере лопатки переносная скорость вырастает настолько, что абсолютная скорость движения частицы воздуха становится сверхзвуковой. В данной ситуации компрессор именуют сверхзвуковым, или же ступень компрессора именуют сверхзвуковой, если такая ситуация возникает в определённой ступени компрессора.

Центробежный компрессор

Основная статья: Центробежный насос

Препарированный ТРД General Electric J-31 с радиальным центробежным компрессором.

Схематическое изображение центробежного реактивного рабочего колеса.

Принцип действия центробежного компрессора в общем сопоставим с принципом действия осевого компрессора, но с одним существенным различием: в центробежном компрессоре поток воздуха входит в рабочее колесо вдоль оси двигателя, а в рабочем колесе происходит поворот потока в радиальном направлении. Таким образом, в рабочем колесе за счёт центробежной силы создаётся дополнительный рост полного давления. То есть частицы рабочего тела получают дополнительную кинетическую энергию.

Рабочее колесо центробежного компрессора представляет собой диск или же сложное тело вращения, на котором установлены лопатки, расходящиеся от центра к краям диска. Межлопаточный канал в центробежном рабочем колесе, так же, как и в осевом — диффузорный. По типу используемых лопаток рабочие колеса квалифицируются на радиальные (профиль лопатки ровный) и реактивные (профиль лопатки изогнутый). Реактивные рабочие колеса обладают более высокими КПД и степенью сжатия, но сложнее в изготовлении, и, как следствие — дороже.

Поток газа попадает в рабочее колесо центробежного компрессора, где частицам газа передаётся кинетическая энергия вращающегося колеса, диффузорный межлопаточный канал производит торможение движения частиц газа относительно вращающегося колеса, центробежная сила придаёт дополнительную кинетическую энергию частицам рабочего тела и направляет их в радиальном направлении. После выхода из рабочего колеса частицы рабочего тела попадают в диффузор, где происходит их последующее торможение, с преобразованием их кинетической энергии во внутреннюю.

Для центробежных компрессоров справедливо следующее уравнение^[1]

где

• W_s — входная мощность на валу,
• u — скорость конца лопастей,
• C_θ — касательные составляющие скоростей жидкости, отрывающейся от лопастей, в положениях 1 и 2, входная и выходная, соответственно.

Краткое сравнение осевых и центробежных компрессоров

ТРД с осевым компрессором.

ТРД с центробежным компрессором

1. По степени сжатия (повышения давления) в ступени. Большую степень повышения давления обеспечивают ступени центробежных компрессоров.

2. По реализации многоступенчатости. Многократный поворот воздушного потока в центробежном компрессоре приводит к сложности реализации многоступенчатости в нём.

3. По габаритам. Центробежные компрессоры, как правило обладают достаточно большим диаметром рабочего колеса. Многоступенчатые осевые компрессоры — обладают меньшим диаметром, но длиннее в осевом направлении.

Осевые компрессоры, в основном, используются в самолётных и вертолётных воздушно-реактивных двигателях (ВРД). Центробежные в наземных газотурбинных двигателях (ГТД) и силовых установках, а также в различных газоперекачивающих системах, системах вентиляции, всевозможных нагнетателях газа или воздуха.

Примечания

1. ↑ Frank Kreith The CRC handbook of thermal engineering.  — CRC Press, 2000. — P. 4‑229. — ISBN 9780849395819

Литература

• Воронецкий А.В. Современные компрессорные станции (Концепции, проекты, оборудование). — М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2008. — 614 с. — ISBN 978-5-903363-09-4

ᐉ Лопастные компрессоры

Лопастные компрессоры наиболее широко (в сравнении с другими объёмными компрессорами) применяются в ДВС для целей наддува. Компрессор такого типа был предложен ещё в XIX веке англичанином Roots. Поэтому такие компрессоры получили название компрессоров типа «Рут».

На рисунке показано, что такой компрессор имеет привод от коленчатого вала двигателя.

Рис. Схема работы объёмного лопастного компрессора

Воздух поступает в компрессор через окно 1, а в двигатель отводится через окно 2. Два ротора R при своём вращении осуществляют это нагнетание. На рисунке видна внутренняя часть компрессора благодаря вырезу части его корпуса. Внешний принципиальный вид показан также на рисунке. Роторы 2, размещённые на нижнем 1 и верхнем 4 валах, вращаются синхронно благодаря шестерёнчатой передаче 3.

Рис. Схема, демонстрирующая разрез лопастного компрессора

Рис. Принципиальные схемы устройства двухроторных нагнетателей:
а) с двумя лопастями (прямыми), б) с тремя лопастями (винтовыми), в) общий вид роторов с тремя винтовыми лопастями.
1 — нижние валы, 2 — роторы, 3 — шестерни, 4 — верхний вал, 5 — корпус воздуходувки, 6 — к коленчатому валу дизеля.

При этом верхний вал связан с коленчатым валом 6 двигателя. Видно, что роторы могут иметь оси, параллельные валам, т.е. прямые роторы, а могут быть винтовыми. Количество лопастей на каждом из роторов может быть два, три, редко четыре. Увеличение числа лопастей делается для уменьшения амплитуд колебаний давления воздуха на выходе из компрессора. Для этой же цели роторы выполняются винтовыми.

Принцип работы компрессора представлен на рисунке, где показаны четыре последовательных этапа процесса нагнетания воздуха компрессором. На схеме А стрелкой обозначен вход воздуха и направления вращения роторов компрессора. В поперечном сечении роторы имеют форму лопастей или лепестков, откуда и появилось их общее название. Видно, что роторы вращаются в противоположных направлениях. Т.е. верхний вращается по часовой стрелке, а нижний — против. Слева от роторов происходит заполнение воздухом объёма между роторами и стенками корпуса, а справа — нагнетание воздуха.

Рис. Принципиальная схема работы двухроторного трёхлопастного нагнетателя типа «Рут»:
1 — впуск очищенного воздуха, 2 — верхний ротор, 3 — нижний ротор, 4 — корпус нагнетателя, 5 — нагнетательная полость, 6 — выпуск сжатого воздуха.

На схеме Б видно, что верхний ротор начинает закрывать впускное окно, а нижний уже закрыл впускное окно, так что полость А теперь замкнута, и объём воздуха в ней переносится при вращении ротора к выпускному окну. Переносимый объём не меняется в размере, так что изменения давления в нём не происходит. Как только переносимый объём соединяется с полостью впускного коллектора двигателя, так воздух, находящийся в сжатом состоянии в этом коллекторе, устремится в указанный переносимый объём (схема В). Затем, как показано на схеме Г, объём А по мере поворота роторов уменьшается, т. е. происходит его сжатие и нагнетание во впускной коллектор двигателя. При дальнейшем вращении роторов с впуском в двигатель соединится нижняя камера Б компрессора и т.д.

Роторы размещены в корпусе с зазорами порядка 0,5 — 1,5 мм, т. е. отсутствует контакт, отсутствует трение, нет необходимости в смазке. Между роторами также имеется постоянный зазор такого же порядка. Т. е. между роторами нет зацепления. Они имеют собственные строго синхронизированные друг с другом приводы. Однако при этом возникают проблемы с утечками воздуха, особенно на режимах пониженных частот вращения. На рисунке приведена типичная схема двухтактного двигателя с продувкой-наддувом от нагнетателя типа «Рут» с трёхлопастными роторами.

Рис. Схема двухтактного дизеля с прямоточной продувкой при установке лопастного нагнетателя типа «Рут»:
1 — нагнетатель,
2 — вход воздуха,
3 — выпускные клапаны,
4 — форсунка,
5 — впускной ресивер,
6 — поршень,
7 — впускные (продувочные) окна.

На рисунке ниже показана аналогичная схема, но двигатель — с горизонтальными цилиндрами.

Рис. Схема двухтактного дизеля с горизонтальным расположением цилиндров и продувкой-наддувом от к нагнетателя типа «Рут» с трехлопастными роторами:
1 — шатун,
2 — шатун,
3 — выпуск отработавших газов,
4 — форсунка,
5 — продувочные окна,
6 — впускной коллектор,
7 — нагнетатель типа «Рут» с механическим приводом,
8 — балансир (коромысло),
9 — коленчатый вал.

Итак, за один поворот двухлопастных роторов они переносят от впуска на нагнетание четыре порции воздуха, а трёхлопастные — шесть порций. При частоте вращения порядка 1500 оборотов в минуту роторы компрессора такого типа, предназначенного для тепловозного дизеля, переносят порядка 150 м3 воздуха в минуту или 9000 м3 в час.

Роторно-лопастные воздушные компрессоры Mattei & Hydrovane

Роторно-лопастные воздушные компрессоры Mattei & Hydrovane | Официальный сайт Compressor World™

Магазин не будет работать корректно в случае, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.

Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Ротационно-лопастные воздушные компрессоры

Compressor World специализируется на продаже пластинчато-роторных воздушных компрессоров Mattei. Mattei разрабатывает эти пластинчатые компрессоры с 1958 года. Ротационно-лопастные компрессоры эффективны, надежны, долговечны, экономичны и просты.abcd




Области применения




Эти лопастные воздушные компрессоры использовались для различных промышленных компрессоров, производства, автомобилестроения, транспорта (автобусные и железнодорожные пневматические тормоза) и барботажа для восстановления.




Почему покупатели покупают роторно-пластинчатые воздушные компрессоры




Покупатели ротационно-пластинчатых компрессоров очень лояльны и, как правило, не переключаются на ротационно-винтовые компрессоры из-за их успеха с пластинчатыми компрессорами и восточнее обслуживания. В некоторых случаях вращающаяся лопасть обеспечивает больший поток воздуха, чем другие технологии. Например, компрессор BLADE 5 мощностью 7,5 л.с. обеспечивает производительность 31 куб. фут/мин при 115 фунт/кв. дюйм, и ни один другой винтовой агрегат мощностью 7,5 л. strong> предлагает воздушные блоки, которые служат до 100 000 часов без капитального ремонта. Современный компактный дизайн предлагает все типы управления, стандартное управление нагрузкой/без нагрузки, модуляцию и компрессоры премиум-класса с приводом с регулируемой скоростью. Поднимите свои сбережения и узнайте, предлагают ли местные поставщики энергии какие-либо скидки на энергоэффективные компрессоры.




compressorworld.com/mattei-air-compressors.html» title=»Mattei Air Compressors»>Воздушный компрессор Mattei также безвреден для окружающей среды, т.к. очень мало смазки, что позволяет сэкономить деньги на необходимом обслуживании, а также на утилизации.




Покупка в Интернете не может быть проще, так как вы получите профессиональные продажи и поддержку в отношении вашего применения а также постоянная поддержка на протяжении всего срока службы машины через Compressor World. Compressor World предоставит вам местную сервисную компанию, чтобы помочь с любым профилактическим обслуживанием или гарантией. Почувствуйте себя уверенно, покупая воздушные компрессоры в Compressor World.



Compressor World — это интернет-магазин
лопастных воздушных компрессоров
. Найдите огромный выбор роторно-лопастных компрессоров Mattei, роторно-лопастных компрессоров и воздушных компрессоров Mattei от ведущих брендов. Поговорите с одним из наших опытных специалистов по роторно-лопастным воздушным компрессорам по телефону 866.778.6572. Бесплатная доставка и налог бесплатно!

Купить по

—

Мощность

1. 1/3 л.с. (3)
2. 1/2 л.с. (12)
3. 3/4 л.с. (1)
4. 2 л.с. (9)
5. 4 л. с. (4)
6. 5 л.с. (10)
7. 7,5 л.с. (4)
8. 9 л.с. (4)
9. 10 л.с. (16)
10. 11 л.с. (1)
11. 12,5 л. с. (1)
12. 15 л.с. (17)
13. 20 л.с. (5)
14. 25 л.с. (4)
15. 30 л.с. (4)
16. 40 л.с. (2)
17. 50 л. с. (2)
18. 60 л.с. (1)

Размер резервуара

1. 1 галлон (1)
2. 60 галлонов (21)
3. 120 галлонов (2)

Номинальное давление

1. 100 фунтов на квадратный дюйм (8)
2. 115 фунтов на квадратный дюйм (3)
3. 125 фунтов на квадратный дюйм (30)
4. 145 фунтов на квадратный дюйм (31)
5. 150 фунтов на квадратный дюйм (4)

Цена

$0 $100000

Рейтинг

1. (10)
2. Без рейтинга (164)

Мощность

1. Электрический (33)

Сравнить продукты

—

У вас нет товаров для сравнения.

Мой список желаний

—

Последние добавленные товары

Перейти к списку желаний

В вашем списке желаний нет товаров.

Newsletter

—

Sign Up for Our Newsletter:

Sort By Price

• Position
• Product Name
• Price
• FREE FREIGHT
• Brand

Посмотреть Сетка Список

Show  36 per page

• 24
• 36
• 48

Sort By Price

• Position
• Product Name
• Price
• FREE FREIGHT
• Brand

Посмотреть Сетка Список

Показать 36 на странице

• 24
• 36
• 48

Compressor World специализируется на продаже пластинчато-роторных воздушных компрессоров Mattei . Mattei разрабатывает эти пластинчатые компрессоры с 1958 года. Роторно-пластинчатые компрессоры эффективны, надежны, долговечны, экономичны и просты.




Области применения

Эти лопастные воздушные компрессоры использовались для различных промышленных компрессоров, производства, автомобилестроения, транспорта (автобусные и железнодорожные пневматические тормоза) и восстановительного промывания.




Почему клиенты покупают роторно-пластинчатые воздушные компрессоры

Покупатели роторно-пластинчатых компрессоров очень лояльны и, как правило, не переходят на роторно-винтовые компрессоры из-за их успеха с лопастными и восточнее обслуживания. В некоторых случаях вращающаяся лопасть обеспечивает больший поток воздуха, чем другие технологии. Например, компрессор BLADE 5 мощностью 7,5 л.с. обеспечивает производительность 31 куб. фут/мин при 115 фунт/кв. дюйм, ни один другой винтовой агрегат мощностью 7,5 л.с.

Лопастной воздушный компрессор Mattei предлагает воздушные блоки, которые служат до 100 000 часов без капитального ремонта. Современный компактный дизайн предлагает все типы управления, стандартное управление нагрузкой/без нагрузки, модуляцию и компрессоры премиум-класса с приводом с регулируемой скоростью. Поднимите свои сбережения и посмотрите, предлагают ли ваши местные поставщики энергии какие-либо скидки на энергоэффективные компрессоры.

Воздушный компрессор Mattei также безвреден для окружающей среды, так как содержит очень мало смазки, что позволяет сэкономить деньги на необходимом обслуживании и утилизации.

Покупка в Интернете не может быть проще, так как вы получите профессиональные продажи и поддержку в отношении вашего приложения, а также постоянную поддержку на протяжении всего срока службы машины через Compressor World. Compressor World предоставит вам местную сервисную компанию, чтобы помочь с любым профилактическим обслуживанием или гарантией. Будьте уверены, покупая воздушные компрессоры в Compressor World.

Compressor World — это интернет-магазин

роторно-лопастных воздушных компрессоров

. Найдите огромный выбор роторно-лопастных компрессоров Mattei, роторно-лопастных компрессоров и воздушных компрессоров Mattei от ведущих брендов. Поговорите с одним из наших опытных специалистов по роторно-лопастным воздушным компрессорам по телефону 866.778.6572. Бесплатная доставка и налог бесплатно!

Что такое лопастной компрессор

Что такое лопастной компрессор

Пластинчатый компрессор, также известный как ротационный лопастной воздушный компрессор, использует центробежное движение для получения сжатого воздуха вместо возвратно-поступательного движения поршневого насоса.

Другой тип воздушного компрессора, в котором используется центробежное движение, — это ротационный винтовой компрессор, в котором для производства воздуха используются шестерни, в отличие от лопастных, используемых в конструкциях лопастных компрессоров.

Концепция пластинчатого компрессора:

В пневмоинструменте сжатый воздух поступает во впускное отверстие для воздуха, которое расположено перпендикулярно наименьшему отсеку корпуса-лопасти внутри пневмоинструмента. Сжатый воздух поступает в пневмоинструмент из области высокого давления, а воздух «хочет» переместиться в область относительно низкого давления, то есть вернуться к атмосферному давлению вне пневмоинструмента. Когда воздух перемещается из области высокого давления в область низкого давления внутри инструмента, он также приводит в движение лопасти, вызывая центробежное движение лопастей и вращательное движение вала, к которому присоединены лопасти.

Это сжатый воздух, который перемещается из зоны высокого давления в пневмоинструменте в выпускное отверстие низкого давления, вращая лопасти и приводя в движение пневмоинструмент.

Принцип работы лопастного компрессора такой же, как и у многих расширительных двигателей сжатого воздуха. Лопасти обычно изготавливаются из специальных литых сплавов, а большинство лопастных компрессоров смазываются маслом. Ротор с радиальными подвижными лопастными лопатками эксцентрично установлен в корпусе статора. При его вращении лопасти под действием центробежной силы прижимаются к стенке статора. Когда расстояние между ротором и статором увеличивается, воздух всасывается. Воздух задерживается в разных камерах компрессора, и объем уменьшается при вращении. Когда лопасть проходит через выпускное отверстие, воздух выбрасывается.

Характеристики лопастного компрессора

Многие лопастные воздушные компрессоры не имеют настроек отсечки по высокому и низкому давлению, которые регулярно останавливают двигатель, но предназначены для обеспечения непрерывной работы двигателя. Когда давление в баке достигнуто, маховик двигателя, когда двигатель разгружен, больше не подает воздух в бак, и нагрузка двигателя уменьшается за счет процесса разгрузки.

Пластинчатый компрессор может быть оснащен внешним кожухом, поэтому компрессор выглядит как большая металлическая коробка. В дополнение к косметической ценности корпус обычно обеспечивает шумоизоляцию. Обычно это требуется.

Производители пластинчато-роторных компрессоров заявляют, что их агрегаты более компактны, чем компрессоры других типов, но могут обеспечить большую производительность сжатого воздуха, чем поршневые агрегаты того же размера.