10 steps to a green and more efficient production

Carbon reduction for green production - all you need to know
10 steps to green compressed air production
Close

Průvodce typy dynamických kompresorů: Odstředivé a axiální

Compressor Types Air compressors Compressed Air Wiki Other Compressors

Přejít na téma „pře“

Když potřebujete vysoký výkon, je ideální volbou dynamický kompresor. Jsou k dispozici v axiálních i radiálních provedeních a často se nazývají turbokompresory. Ty s radiálním designem se nazývají odstředivé kompresory.

Dynamický kompresor pracuje při konstantním tlaku, na rozdíl od kompresoru zdvihového objemu, který pracuje s konstantním průtokem. Výkon dynamického kompresoru je ovlivněn vnějšími podmínkami. Například změna vstupní teploty má za následek změnu kapacity.

Co jsou odstředivé kompresory?

obrázek znázorňující odstředivý kompresor

Odstředivý kompresor je charakterizován radiálním výtokem. Vzduch je nasáván do středu rotujícího oběžného kola s radiálními lopatkami. Je vytlačován odstředivými silami směrem k obvodu rotoru. Radiální pohyb vzduchu vede současně ke zvýšení tlaku a generování kinetické energie. Před přivedením vzduchu do středu oběžného kola dalšího stupně kompresoru prochází difuzérem a spirální. To je místo, kde se kinetická energie přeměňuje na tlak.

Každý stupeň se podílí na celkovém nárůstu tlaku jednotky kompresoru. U průmyslových strojů není maximální poměr tlaku u stupně odstředivého kompresoru často větší než 3. Vyšší poměry tlaku snižují účinnost stupně. Vícestupňové aplikace umožňují vzájemné chlazení, aby se snížil požadavek na výkon. Několik stupňů lze uspořádat v sérii na jednom, low-speed hřídeli. Tento koncept se často používá v ropném a plynárenském nebo zpracovatelském průmyslu.

Vzhledem k tomu, že poměr tlaku na stupeň je nízký, k dosažení požadovaného tlaku se používá velký počet stupňů a/nebo více sad kompresorů. Pro aplikace s kompresí vzduchu je vysokorychlostní převodovka integrována s kompresorovými stupni, aby se oběžná kola otáčejí na kolech s vysokými otáčkami. Oběžné kolo může mít otevřenou nebo uzavřenou konstrukci.

Otevřený design

Nejčastěji se používají pro vysokorychlostní vzduchové aplikace jsou oběžná kola s otevřeným designem. Díky tomu je oběžné kolo obvykle vyrobeno ze speciální slitiny nerezové oceli nebo hliníku. Otáčky hřídele rotoru jsou velmi vysoké ve srovnání s jinými typy kompresoru. Otáčky 15,000-100,000 ot./min jsou společné. To znamená, že se žurnálování na hřídeli nebo pastorku vysokorychlostního kompresoru provádí pomocí ložisek s tenkou vrstvou oleje namísto valivých ložisek.

Bezmazná

Alternativně lze pro zcela bezmazný stroj použít ložiska se vzduchovou fólií nebo aktivní magnetická ložiska. Na každém konci stejné hřídele jsou namontována dvě oběžná kola, která působí proti axiálním zatížením způsobeným rozdíly tlaku. Pro standardní aplikace stlačeného vzduchu se obvykle používá 2 nebo 3 stupně s mezichladiči.

V moderní konfiguraci odstředivého vzduchového kompresoru se k přímému pohonu oběžných kol používají vysokorychlostní elektrické motory. Tato technologie vytváří kompaktní kompresor bez převodovky a přidruženého systému mazání olejem, což z něj činí zcela bezmazný kompresor .

Těsnění

Každý odstředivý kompresor musí být vhodným způsobem utěsněn, aby se omezil únik na hřídeli, kde prochází skříní kompresoru. Používá se mnoho typů těsnění a nejpokročilejší lze nalézt u vysokorychlostních kompresorů určených pro vysoké tlaky. Nejběžnější typy jsou labyrintová těsnění, těsnicí kroužky nebo řízená těsnění mezer (obvykle grafitová těsnění) a mechanická těsnění.

Co je axiální dynamický kompresor?

axiální kompresor je typ dynamického kompresoru

Axiální kompresor má axiální průtok, kdy vzduch nebo plyn prochází kolem hřídele kompresoru řadou rotujících a stacionárních lopatek. Tímto způsobem se rychlost vzduchu postupně zvyšuje současně stacionární lopatky převádějí kinetickou energii na tlak. Vyvažovací buben je obvykle zabudován do kompresoru, aby vyvažoval axiální tah.

Axiální kompresory jsou obecně menší a lehčí než jejich ekvivalentní odstředivé kompresory a normálně pracují při vyšších otáčkách. Používají se pro konstantní a vysoké průtoky při relativně mírném tlaku, například ve ventilačních systémech. Vzhledem k jejich vysoké rychlosti otáčení jsou ideálně spojeny s plynovými turbínami pro výrobu elektřiny a pohon letadel.

Zpět na začátek 

Související články