Основными элементами центробежного компрессора (рис. 159) являются: рабочее колесо / с лопатками 2 и диффузор (кольцевой отвод) 3. Газ, находящийся между лопатками, при вращении колеса получает вращательное движение. Под действием центробежной силы газ перемещается к периферийной зоне колеса. Затем газ 'попадает в диффузор, площадь которого возрастает с увеличением радиуса, скорость газа снижается, а давление увеличивается. Для повышения эффективности работы диффузора по превращению кинетической энергии в потенциальную предназначены лопатки 4, упорядочивающие движение газа.
При вращении рабочего колеса в зонах, расположенных у оси вращения, давление газа уменьшается по сравнению с давлением во всасывающем трубопроводе за счет чего образуется непрерывный поток, перемещающийся через проточную часть колеса.
При работе одного колеса и диффузора, образующих ступень центробежного компрессора, степень сжатия газа
Рис. 159. Ступень центробежного компрессора
Рис. 160. Промежуточный холодиль- Рис. 161. Промежуточный холод ник, присоединенный к нижней части ник, присоединенный к обеим час корпуса компрессора корпуса компрессора (позиции те;
что на рис. 160)
е== 1,6...2,0. Величина е зависит от размеров и формы коле и диффузора, а также от частоты вращения.
Если необходимо получать более высокие степени сжати то используют несколько ступеней. Конструктивно это обесп чивается установкой на одном валу нескольких рабочих кож располагаемых в одном корпусе. В этом случае газ поступав в следующую ступень по каналам, образованным лопатка» 5 направляющего аппарата. Степень сжатия центробежно) компрессора равна произведению его отдельных ступеней. П{ сжатии газ нагревается.
Для охлаждения газа 'предусмотрено внутреннее и внешни охлаждение. При внешнем охлаждении газ, прежде чем попЙ дает в следующую ступень, проходит через холодильник, а пЩ внутреннем охлаждении корпус холодильника имеет «рубашкуд' через которую прокачивается охлаждающая вода.
Большинство современных компрессоров имеет внешнее оя лаждение. Промежуточные холодильники присоединяются ^ нижней части корпуса компрессора (рис. 160) или к обеим ч| стям корпуса (рис. 161). Охлаждаемый газ протекает в мезЯ трубном пространстве холодильника, в трубках протекает о1 лаждающая вода.
При присоединении холодильника к нижней части корпу(| газ по улитке 1 (см. рис. 160) перемещается в холодильник'! после прохождения трубного пучка 3. Охлаждающая вода по,^ водится в трубный пучок через патрубок 5, а отводится чер< патрубок 4. Преимущества такой компоновки—удобство п(монтаже и обслуживании холодильника, а недостаток— низки| КПД холодильника.. Ц
При присоединении холодильника к обеим частям корпус газ из улитки 1 поступает в верхнюю часть трубного- пучка
меняет направление и через нижнюю часть пучка попадает во всасывающую камеру следующей ступени. Недостаток этой компоновки холодильника—трудоемкость монтажа; преимущество — высокий КПД. По сравнению с внутренним охлаждением компрессоров основным преимуществом внешнего является более интенсивное охлаждение газа (поверхность охлаждения промежуточного холодильника значительно больше, чем водяной рубашки).
Смазывание центробежных компрессоров. В центробежных компрессорах масло подается во вкладыши подшипников ротора, подшипники редуктора и электродвигателя, в уплотнения вала, а также в систему регулирования и автоблокировки.
От надежности работы смазочной системы в значительной степени зависит безопасность работы компрессора. У компрессоров с приводом от паровых или газовых турбин главный масляный насос имеет привод от вала турбины. Компрессоры с приводом от электродвигателей, как правило, имеют три маслона-соса: главный, пусковой и резервный. Компрессоры небольшой мощности иногда имеют два маслонасоса—главный и резервный (пусковой). Такая система установки маслонасосов гарантирует от падения давления масла во время работы компрессора. При падении давления масла в смазочной системе датчики давления выдают импульс сначала на автоматическое включение пускового маслонасоса, а затем на включение резервного, а при дальнейшем падении—на остановку компрессора.
В комплект смазочной системы центробежного компрессора входят также масляные холодильники, редукционные, предохранительные и обратные клапаны, смотровые фонари и трубопроводы.
Компрессоры, сжимающие опасные газы, имеют две независимые маслосистемы — герметичную и открытую. Герметичная система обеспечивает смазывание подшипников и уплотнений, работающих во взрывоопасной среде. Открытая система подает масло в системы управления и регулирования, а также в муфту и привод. Для повышения надежности в работе система имеет аккумулятор масла, установленный выше уровня подшипников и соединенный с основным масляным баком. Электропривод резервного насоса герметичной маслосйстемы имеет независимый источник питания.