Что такое двухкаскадный компрессор

Каскадом компрессора называется группа ступеней, установленных на одном валу и приводимых отдельной турбиной. Идея разделения компрессора на стоящие друг за другом каскады сводится к следующему: компрессор с высоким расчетным значением степени сжатия разделяется на группы ступеней со значительно меньшей величиной степени сжатия и соответственно с меньшим возможным рассогласованием ступеней в пределах каждой из них; при этом рассогласование ступеней, находящихся в разных каскадах может быть уменьшено за счет естественного или принудительного изменения соотношения частот вращения каскадов при изменении общей степени повышения давления. Чем больше число каскадов, тем большим может быть и достигаемый эффект.

Установлено, что при изменении только давления воздуха на входе в компрессор в широких пределах давления во всех других его сечениях изменяются пропорционально давлению на входе, а температуры и числа М потока газа, обтекающего лопатки, остаются неизменными. В этом случае степень сжатия и КПД компрессора не изменяются, а расход воздуха изменяется пропорционально изменению давления, т.е. плотности воздуха на входе.

Изменение температуры воздуха на входе в компрессор приводит не только к изменению расхода воздуха, но также к изменению степени сжатия и КПД компрессора. Так, например, при уменьшении температуры воздуха на входе в компрессор массовый расход воздуха и степень повышения давления возрастают. Рост расхода воздуха при уменьшении температуры на входе в компрессор обусловлен увеличением плотности воздуха. Повышение степени сжатия компрессора является следствием того, что для сжатия более холодного воздуха при неизменном значении степени сжатия нужно было бы затрачивать меньшую работу (из-за меньшего значения его удельного объема). Но работа, затрачиваемая на вращение компрессора, при постоянной частоте вращения от внешних условий зависит слабо. Поэтому более холодный воздух может быть сжат до более высокого давления, что и влечет за собой возрастание степени сжатия при уменьшении температуры.

Увеличение в ограниченных пределах окружной скорости в последующих ступенях компрессора хотя и повысит скорость воздуха, но из-за увеличения скорости звука число Маха останется на допустимом уровне. В конечном счете, это позволит подвести большую работу к ступени и получить большую степень повышения давления. Поэтому компрессоры ГТД с большой напорностью делают многокаскадными, с приводом каждого каскада от отдельной турбины (отдельного каскада турбины).

В многокаскадных компрессорах частота вращения каждого последующего каскада больше предыдущего. Увеличение числа каскадов усложняет конструкцию компрессора и увеличивает его массу, поэтому в современных компрессорах число каскадов не превышает трех.

5). Примеры характеристик компрессоров.

В условиях эксплуатации и высота, и скорость полета, и частота вращения изменяются в широких пределах. При этом степень повышения давления, расход воздуха, окружные скорости, а, следовательно, числа М и углы атаки на лопатках различных ступеней также изменяются и могут существенно отличаться от их расчетных значений. Это может явиться причиной значительного изменения потребляемой мощности и КПД компрессора, а в некоторых случаях — появления неустойчивости в его работе. Поэтому возникает необходимость в обеспечении устойчивости работы компрессора не только на расчетном, но и на других, нерасчетных режимах.

Зависимости, показывающие, как изменяются основные показатели работы компрессора — степень повышения давления и КПД при изменении частоты вращения, расхода воздуха и условий на входе, называются характеристикой компрессора.

Зависимость степени сжатия компрессора от расхода воздуха при постоянной приведенной частоте вращения называется напорной кривой.

Характеристики компрессора представляют обычно в виде

Рис.6.15. Характеристики компрессора средней напорности.

1 – рабочая точка; 2 – граница газодинамической устойчивости;
3 – линия рабочих режимов; 4 – напорные ветви (линии постоянной приведенной частоты вращения).

Положение линии рабочих режимов относительно границы газодинамической устойчивости задается коэффициентом устойчивости

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Видео:Безмасляный воздушный компрессор от DENZEL 😎Скачать

Одно-, двух-, и многоступенчатые компрессоры

Published by Admin Under Компрессоры on Август 21, 2016

Компрессор – прибор, который сжимает и подает воздух или любой нужный газ в сети воздухопроводов, газопроводов, моторы и другие конструкции. В нем сжатие происходит за счет охлаждения поступаемого воздуха – это наиболее экономичный и эффективный вариант, базирующийся на изотермических процессах.
На рынке можно найти приборы с разным количеством ступеней в комплектации. Как они влияют на работу компрессора, и сколько вообще их может быть? В этом нужно хорошенько разобраться. Тем более что компрессоры так часто используются в технике и сетях снабжения.

Читайте также: Муфта компрессора кондиционера toyota wish

Видео:Два вида спиральных компрессоровСкачать

Сколько бывает ступеней?

В компрессорах, по идее, может быть неограниченное число ступеней сжатия. Но только при отсутствии трения и идеальным параметрам работы, воздуха и остальных аспектов. На практике этого добиться невозможно.
Сегодня рынок подобного оборудования предлагает клиентам три вида компрессоров, различающихся количеством ступеней:

самый простые одноступенчатые;

многоступенчатые.
У каждого варианта имеются свои положительные стороны и недостатки. Поэтому сферы распространения всех трех видов редко перекрывают друг друга: для одной цели одноступенчатый и многоступенчатый компрессоры вряд ли подойдут одинаково хорошо.
О каждом виде компрессоров стоит поговорить отдельно.

Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

Одноступенчатые агрегаты – простота в работе и обслуживании

Одноступенчатый компрессор – прародитель остальных двух вариантов. Принцип его работы, если агрегат поршневой, весьма прост: для сжатия газов и воздуха используются возвратно-поступательные движения поршня, который работает на энергии от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.
Как видно из названия, у такого агрегата всего одна ступень сжатия, однако его применение имеет достаточно широкие границы благодаря многим положительным качествам:

для него достаточно двигателя небольшой мощности;

занимает мало места, поэтому незаменим в небольших маломощных агрегатах;

ремонт и монтаж проходят относительно просто.
Одноступенчатые компрессоры наиболее распространены – их приобретают как крупные компании, так и частные лица. Но и у этих приборов есть свои недостатки, о которых нужно знать перед приобретением или монтажом:

нельзя использовать компрессор с одной ступенью сжатия для устройства сложных сетей или работы больших и мощных агрегатов;

мощность сжатия может достигать всего лишь 12-ти атмосфер;

больше одного или двух часов в день эксплуатировать прибор нежелательно;

при неправильной эксплуатации возможно самовозгорание.

Видео:ОБЫЧНЫМ КОМПРЕССОРОМ больше не пользуюсь! Безмасляный компрессор Sturm AC936100OLE!Скачать

Двухступенчатые компрессоры – баланс производительности и мощности

Агрегаты с двумя ступенями сжатия имеют уже гораздо больший диапазон применения, нежели первый вариант. На сегодняшний день они считаются лучшими, если учитывать мощность приборов, с которыми возможна их совместная работа, и экономичность процесса.
Двухступенчатый компрессор имеет два поршня, что логично, а сжатие происходит по двум ступеням:

• воздух или газ, как и в одноступенчатом агрегате, проходит первую ступень;
• после продукт не выходит, а охлаждается на межступенчатом интервале, расширяя диапазон сжатия еще в несколько раз;
• и уже на второй ступени происходит окончательное сжатие воздуха до максимальной отметки.

Плюсы использования такого компрессора очевидны:

• нагрузка на части агрегата распределяется равномерно;
• КПД увеличивается за счет экономии мощности, потраченной на сжатие;
• срок службы дольше, чем у одноступенчатых приборов.

Правда, двухступенчатые компрессоры больше по размерам, что обусловлено наличием двух поршней вместо одного. Это, вероятно, единственный их недостаток по сравнению с одноступенчатыми агрегатами.

Видео:Как выбрать компрессор?Скачать

Многоступенчатые агрегаты: нюансы

Многоступенчатые поршневые компрессоры, как известно, могут иметь различное количество поршней. При этом между каждым уровнем сжатия воздух или газ охлаждаются, увеличивая возможность повышения давления. К тому же у таких приборов имеется тепловая рубашка, в которую отводится лишнее тепло.
Многоступенчатый компрессор, по сравнению с двумя предыдущими вариантами, гарантирует еще большую плавность перехода нагрузок на рабочие части агрегата и принимающие трубы. Также у таких приборов имеются и другие плюсы:

они производят газ и воздух большого давления, которое требуется для больших предприятий;

температура на выходе из компрессора относительно низкая, что увеличивает срок службы сопутствующего оборудования;

задействуется небольшая мощность на сжатие самых разных объемов воздуха и газов;

угрозы самовозгорания минимальны.
Из минусов, как и в предыдущем варианте, стоит отметить громоздкость. К тому же такой прибор сложно ремонтировать и содержать.

Видео:Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

Какой лучше?

Однозначной рекомендации по выбору компрессора не существует. Главное, на что стоит обращать внимание при покупке – для каких целей приобретается прибор. Совсем нецелесообразно выбирать многоступенчатые варианты, когда можно обойтись всего одной ступенью сжатия. К тому же, уход за прибором – тоже немаловажный аспект для выбора: если одноступенчатые компрессоры ремонтировать и содержать довольно легко, то многоступенчатый лучше доверить профессионалу.
Оборудование должно подходить целям использования, иначе в покупке можно быстро разочароваться. Правда, двухступенчатый вариант компрессора можно с натяжкой назвать универсальным – он подходит и для небольших сетей снабжения, и для достаточно серьезных агрегатов и приборов.
Чтобы компрессор идеально подошел под определенные цели, возможно, придется произвести простейшие или даже сложные расчеты. Без них не всегда возможно точно сказать, как мощность компрессора отразится на других частях сети и правильно ли произойдет сжатие.

Читайте также: Как определить мощность холодильного компрессора

Видео:ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать

Двухкаскадный компрессор

67. Двухкаскадный компрессор

F. Compresseur double corps

Компрессор ГТД, состоящий из двух последовательно расположенных каскадов компрессоров

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «Двухкаскадный компрессор» в других словарях:

двухкаскадный компрессор — Компрессор ГТД, состоящий из двух последовательно расположенных каскадов компрессоров. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов EN two spool compressor DE Zweiwellenverdichter FR compresseur double corps … Справочник технического переводчика

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… … Википедия

Лопаточный компрессор — Лопаточный или 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… … Википедия

Осевой компрессор — Лопаточный или 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… … Википедия

Центробежный компрессор — Лопаточный или 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… … Википедия

ГОСТ 23851-79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения оригинал документа: 293. Аварийное выключение ГТД Аварийное выключение Ндп. Аварийное отключение ГТД D. Notausschaltung Е. Emergency shutdown F. Arrêt urgent… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном конструкторском бюро под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели, разработанные под руководством его преемника П. А. Соловьёва, имеют другие… … Энциклопедия техники

Авиадвигатель (компания) — У этого термина существуют и другие значения, см. Авиадвигатель. ОАО «Авиадвигатель» Тип … Википедия

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

Видео:НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙТЕ КОМПРЕССОР ПОКА НЕ ПОСМОТРИТЕ ЭТО ВИДЕОСкачать

Вопрос №1. Конструктивные схемы компрессоров и их сравнительная оценка.

Содержание лекции

Компрессор предназначен для сжатия (повышения давления) воздуха, поступающего из воздухозаборника, (что необходимо для осуществления цикла Брайтона) и прокачки его далее по тракту двигателя.

Компрессор, подающий воздух в наружный контур ТРДД (или одновременно в наружный и внутренний контуры), обычно называют вентиляторомТРДД.

Основными типами компрессоров современных авиационных газотурбинных двигателей являются одно- или многоступенчатые осевые компрессоры или осецентробежные компрессоры.

Компрессор — часть ГТД, степень аэродинамического и конструктивного совершенства которого в значительной мере определяют мощность, экономичность, габаритные размеры, массу, надежность и ресурс двигателя. К компрессору предъявляются те же требования, что и к двигателю.

Помимо общих требований предъявляются и некоторые специфические:

— обеспечение заданного секундного расхода воздуха;

— обеспечение заданной степени повышения давления;

— обеспечение устойчивой, т.е. без помпажа и пульсации, работы в широком диапазоне частоты вращения ротора.

Работу компрессора характеризуют следующие основные параметры:

определяется количеством воздуха, прошедшим через компрессор за одну секунду;

— степень повышения полного давления в компрессоре

отношение давления заторможенного потока воздуха на выходе из компрессора к давлению заторможенного потока на входе в компрессор;

определяется как отношение полезной адиабатической работы, затраченной на сжатие и проталкивание воздуха в компрессоре, к полной подведенной к компрессору работе.

Адиабатический КПД на расчетном режиме для отдельных ступеней осевых компрессоров составляет 0,89. 0,92, многоступенчатых компрессоров 0,85. 0,87.

Вопрос №1. Конструктивные схемы компрессоров и их сравнительная оценка.

Осевые компрессоры делятся на три группы: одно-, двух- или трехкаскадные.

Каскадом компрессора называется группа ступеней, установленных на одном валу и приводимых отдельной турбиной. Идея разделения компрессора на стоящие друг за другом каскады сводится к следующему:

компрессор с высоким расчетным значением степени сжатия разделяется на группы ступеней со значительно меньшей величиной степени сжатия и соответственно с меньшим возможным рассогласованием ступеней в пределах каждой из них; при этом рассогласование ступеней, находящихся в разных каскадах может быть уменьшено за счет естественного или принудительного изменения соотношения частот вращения каскадов при изменении общей степени повышения давления. Чем больше число каскадов, тем большим может быть и достигаемый эффект.

Читайте также: Регулятор давления для компрессора воздушного регулировка

Установлено, что при изменении только давления воздуха на входе в компрессор в широких пределах давления во всех других его сечениях изменяются пропорционально давлению на входе, а температуры и числа М потока газа, обтекающего лопатки, остаются неизменными. В этом случае степень сжатия и КПД компрессора не изменяются, а расход воздуха изменяется пропорционально изменению давления, т.е. плотности воздуха на входе.

Изменение температуры воздуха на входе в компрессор приводит не только к изменению расхода воздуха, но также к изменению степени сжатия и КПД компрессора. Так, например, при уменьшении температуры воздуха на входе в компрессор массовый расход воздуха и степень повышения давления возрастают. Рост расхода воздуха при уменьшении температуры на входе в компрессор обусловлен увеличением плотности воздуха. Повышение степени сжатия компрессора является следствием того, что для сжатия более холодного воздуха при неизменном значении степени сжатия нужно было бы затрачивать меньшую работу (из-за меньшего значения его удельного объема). Но работа, затрачиваемая на вращение компрессора, при постоянной частоте вращения от внешних условий зависит слабо. Поэтому более холодный воздух может быть сжат до более высокого давления, что и влечет за собой возрастание степени сжатия при уменьшении температуры.

Увеличение в ограниченных пределах окружной скорости в последующих ступенях компрессора хотя и повысит скорость воздуха, но из-за увеличения скорости звука число Маха останется на допустимом уровне. В конечном счете, это позволит подвести большую работу к ступени и получить большую степень повышения давления. Поэтому компрессоры ГТД с большой напорностью делают многокаскадными, с приводом каждого каскада от отдельной турбины (отдельного каскада турбины).

В многокаскадных компрессорах частота вращения каждого последующего каскада больше предыдущего. Увеличение числа каскадов усложняет конструкцию компрессора и увеличивает его массу, поэтому в современных компрессорах число каскадов не превышает трех.

В однокаскадных компрессорах (см. рис. 1) ротор 1 расположен на двух опорах – с роликовым подшипником, воспринимающим радиальные нагрузки, и радиально-упорным шариковым подшипником, фиксирующим положение ротора относительно статора 2. При этом передача усилий от передней опоры происходит через радиальные стойки 3 входного корпуса, а от задней – по корпусу КС через спрямляющий аппарат 5 последней ступени компрессора или стойки КС.

При сравнительной простоте конструкции однокаскадные компрессоры с большой степенью сжатия, имеющие, соответственно, большое число ступеней, для обеспечения газодинамической устойчивости на всех режимах работы двигателя требуют сложных систем регулирования. Например, использования поворотных направляющих лопаток, систем перепуска воздуха, что в свою очередь снижает надежность и экономичность работы компрессора.

Рисунок 1. Однокаскадный компрессор двигателя. 1 — ротор компрессора; 2 — статор; 3 — входной корпус с передней опорой и неподвижным обтекателем;

4 – спрямляющий аппарат компрессора

В настоящее время большее распространение получили двух- и трехкаскадные схемы компрессоров. Двухкаскадный компрессор состоит из двух осевых компрессоров 1 и 2 соответственно низкого давления, расположенного впереди, и высокого давления, расположенного за ним (см. рис. 2). Двухкаскадный компрессор не имеет жесткой связи между двумя роторами, что позволяет каждому из роторов вращаться с оптимальной для них частотой. Это оказывает положительное влияние на величину запасов газодинамической устойчивости компрессора.

Рисунок 2. Двухкаскадный компрессор ТРД двигателя

1 — КНД; 2 – КВД; 3 — разделительный корпус

Рисунок 3. Двухкаскадный компрессор ТРДД с большой степенью двухконтурности (двигатель ПС-90А)

1 – вентилятор; 2 — подпорные ступени; 3 – КВД; 4 — вращающийся обтекатель;

5 — разделительный корпус; 6 — спрямляющий аппарат КВД

В то же время конструктивно компрессор становится сложнее. Так длинный вал каскада низкого давления зачастую нуждается в дополнительной межвальной опоре. Обеспечение нормальной работы подшипника в такой опоре становится сложной инженерной задачей. В двухкаскадных компрессорах современных двигателей, спроектированных с применением новейших методов аэродинамических и прочностных трехмерных расчетов, стало возможным уменьшить число ступеней за счет увеличения работы на каждую ступень. Это позволило уменьшить общую длину компрессора и избежать этой проблемы.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-dvuhkaskadnyy-kompressor

  📹 Видео

  Компрессор для аэрографаСкачать

  

  Компрессор Fubag B2800B. НЕ ОБЗОР!Скачать

  

  Видеоурок "Классификация компрессоров"Скачать

  

  Компрессор ременной SIGMA (7044121)Скачать

  

  Компрессор воздушный безмасляный Sturm AC93450OLСкачать

  

  Сравнение компрессоров Fiac AB 100 515 Remeza 100 LB30 Fubag B5200Скачать

  

  Компрессоры от Denzel / Как они устроены и какой выбрать под свои задачи?Скачать

  

  Обзор компрессора FUBAG FC230/24CM2. Для чего он нужен?Скачать

  

  обзор компрессора FORTE FL-2T50Скачать

  

  Звук работы безмасляного компрессораСкачать

  

  Безмасляный компрессор AURORA BORA. Обзор компрессораСкачать

  

  Безмасляный компрессор DENZEL 🔧Скачать