О центробежном компрессоре

центробежный Компрессоры, иногда называемые лопастными компрессорами или радиальными компрессорами, представляют собой подкласс динамических осесимметричных турбин, поглощающих работу.Они достигают повышения давления за счет добавления энергии к непрерывному потоку жидкости через ротор/крыльчатку. Уравнения в следующем разделе показывают этот удельный ввод энергии. Большая часть этой энергии представляет собой кинетическую энергию, которая преобразуется в повышенную потенциальную энергию/статическое давление. путем замедления потока через диффузор. Рост статического давления в рабочем колесе может быть примерно равен росту в диффузоре.

Компоненты простого центробежного компрессора

Простая ступень центробежного компрессора состоит из четырех компонентов (перечисленных в порядке потока): вход, рабочее колесо / ротор, диффузор и коллектор, каждый компонент пути потока, при этом газовый поток (рабочий газ) входит в центробежное рабочее колесо в осевом направлении слева направо. . Крыльчатка этого вала турбины (или турбовинтового двигателя) вращается против часовой стрелки, если смотреть вниз по потоку от компрессора.Воздушный поток будет проходить через компрессор слева направо.

Сходства турбомашин

Центробежные компрессоры во многом похожи на другие турбомашины, сравните и сопоставьте их следующим образом.

Сходства с осевыми компрессорами:

Центробежные компрессоры похожи на осевые компрессоры тем, что они основаны на вращающихся аэродинамических профилях. Оба показаны на соседних фотографиях двигателя с 5-ступенчатым осевым компрессором и одноступенчатым центробежным компрессором. Первая часть центробежного рабочего колеса выглядит очень похоже. к осевому компрессору. Первая часть центробежного рабочего колеса также называется индуктором. Центробежные компрессоры отличаются от осевых компрессоров тем, что они используют значительное изменение входного и выходного радиуса рабочего колеса для создания большего повышения давления, чем одноступенчатый (например, 8 в вертолетных двигателях серии Pratt & Whitney Canada PW200 для создания осевой фазы. Немецкий экспериментальный двигатель Heinkel HeS 011 1940-х годов был первым авиационным турбореактивным двигателем со ступенью компрессора, в которой радиальное отклонение потока находилось между нулевым осевым и 90-градусным центробежным. называется компрессором с гибридным / диагональным потоком. Серия небольших турбовентиляторных двигателей Pratt & Whitney Canada PW600 имеет диагональную ступень.

Центробежный вентилятор

Центробежные компрессоры также похожи на центробежные вентиляторы типа, показанного на соседнем рисунке, в том, что они оба увеличивают энергию потока за счет увеличения радиуса. Компрессоры работают на более высоких скоростях, чтобы создать большее повышение давления, чем центробежные вентиляторы.Во многих случаях инженерные методы, используемые для проектирования центробежных вентиляторов, такие же, как и для проектирования центробежных компрессоров, поэтому они очень похожи.В целях обобщения и определения можно сказать, что увеличение плотности в центробежных компрессорах обычно превышает 5%. Кроме того, когда рабочим телом является воздух или азот, их относительные скорости жидкости обычно превышают число Маха 0,3. Для сравнения, Обычно считается, что вентилятор или воздуходувка увеличивают плотность менее чем на 5%, а пиковые относительные скорости жидкости ниже 0,3 Маха.