Центрифугальний газовий компресор: принцип роботи, компоненти, процеси, програми

Якщо ви коли -небудь замислювалися над тим, як промисловості можуть транспортувати газ оптом при високому тиску, то, можливо, вам слід розглянути відцентрові газові компресори. Ці високорозвинені машини вводяться в дію, коли величезна кількість газу потребує переміщення з одного місця в інше під тиском відцентровою силою.

Від нафтогазової промисловості до виробництва електроенергії, відцентрові компресори мають широке застосування в різних їх секторах. Ця стаття буде ознайомитись з тим, як працюють відцентрові газові компресори, їх компоненти, процеси, застосування галузі та методи усунення несправностей, що надає вам повний огляд їх актуальності та можливостей.

Що таке відцентровий газовий компресор?

Центрифугальний газовий компресор - це тип динамічного компресора, що підвищує тиск газу через кінетичну енергію, наданий газам, обертаючи лопатки крильчатки. Коли газ потрапляє в компресор, відцентрова сила виводить його назовні з крильчатки, що прискорює через нього гази. Такі гази з високою швидкістю проходять через дифузор, де кінетична енергія перетворюється на тиск.

Визначення центрифугальних систем стиснення газу

Центрифугальні газові компресори зобов’язані передавати енергію як кінетичну енергію в газ, щоб прискорити його, використовуючи відцентрову силу від обертальних груп. Потім захоплюючий газ залишає крильчатку з високим імпульсом і розповсюджується з цією швидкістю; Його швидкість виходу знижується, тим самим збільшуючи високий, ніж невеликий тиск газу. Це дуже ефективний процес для застосувань, які потребують великих обсягів стисненого газу.

Дослідження компонентів відцентрового газового компресора

Основними компонентами відцентрового газового компресора є крильчатка, яке прискорює газ через його рух; дифузор, який перетворює кінетичну енергію в тиск; кожух з володінням, який збирає газ з крильчатки; і обертовий вал. Крильчатка міцно прикріплюється до обертового валу, встановлених матеріалів із сплаву з тумбами з Танталум для недисніжної електричної експлуатації.

Кривдник

Крильчатка є основним обертовим елементом компресора, відповідальним за прискорення потоку газу. Він перетворює механічну енергію з допоміжного двигуна в кінетичну енергію, щоб рухомий газ збільшив свою швидкість при обертанні.

Дифузор

Дифузор-це компонент всередині газового компресора, який сповільнює високошвидкісний газ, залишаючи крильчатку, перетворюючи цю кінетичну енергію на енергію тиску пропорційно на статичний тиск, як це потрібно для ефективного стиснення, а не дисперсії.

Кожух з володінням

Корпус володіння-це несферична порожнина спіралі у формі, щоб розділити та провести потік через систему. Газ проходить через кожну ділянку послідовно, тому він може рівномірно вмістити тиск у корпусі, тим самим забезпечуючи більш плавний перехід потужності.

Вал

Вал з'єднує крильчатку та двигун, забезпечуючи енергію від двигуна до крильчатки, що дозволяє обертати робочого колеса. Це також одна з найважливіших частин перенесення енергії з одного кінця в інший, щоб швидкість компресора могла залишатися високою.

Розуміння відцентрових газових компресорів у промисловому використанні

Центрифугальні газові компресори мають застосування в промислові промисловості нафти та газу, генерування електроенергії та хімічної обробки. Центрифугальні газові компресори дуже ефективні для великих обсягів газу, досягаючи високих темпів, зберігаючи при цьому безперервний тиск. Тому це одна з примусової частини для повітряних заводів, газових трубопроводів та будь-якої переробки, яка потребує доставки газу при постійному високому тиску.

Як працює процес відцентрового стиснення газу?

У типі стиснення газу процес відцентрового газового композиції спирається на принцип відцентрової сили, яка прискорює та стискає гази. Основна робота відцентрового газового компресора полягає в перетворенні механічної енергії, що здійснюється обертовим робочим колесом у швидкість або кінетичну енергію, а пізніше швидкість перетворюється на тиск різними компонентами, такими як дифузор і об'ємний кожух.

Прискорення газу за допомогою відцентрової сили

В даний час газ потрапляє в компресор, направляється до крильчатки, яке обертається. Лопатки робочого колеса швидко обертаються і спричиняють прискорення за рахунок застосування кінетичної енергії до частинок газу, що призводить до високої швидкості, спричиненої відцентровими силами через обертання крильчатки.

Зміна кінетичної енергії на тиск

Після крильчатки газ потім спрямовується на секцію дифузора, призначений для уповільнення швидкості газу. Оскільки швидкість газу знижується, кінетична енергія стає енергією тиску. Таким чином, це визначить необхідний рівень стиснення, будучи максимально ефективним.

Направлення потоку та стабілізації

Волот стає ефективним для спрямування газу під тиском по всій системі. Волот може плавно спрямовувати стиснене повітря в точку розряду без втрати потоку та тиску. Тому газ залишає компресор при тиску, необхідному для промислових застосувань.

Які переваги та недоліки відцентрових газових компресорів?

Переваги відцентрових газових компресорів:

1. Високі швидкості потоку
   відцентрові компресори здатні обробляти великі обсяги газу, що робить їх ідеальними для застосувань, які потребують високих витрат, таких як газові трубопроводи та промислова обробка.

2. Безперервне стиснення
   Ці компресори забезпечують постійний, безперервний вихід, що є важливим для процесів, що потребують постійного тиску газу, таких як споруди для поділу повітря та системи вироблення електроенергії.

3. Ефективність у великих масштабах
   відцентрових компресорів є більш ефективними у масштабних додатках через їх здатність підтримувати високі коефіцієнти стиснення та ефективно керувати потоком газів на декількох стадіях.

4. Мінімальні пульсації та вібрація
   порівняно з зворотно -поступаючими компресорами, відцентрові компресори виробляють менше пульсацій та вібрацій, що призводить до більш плавних операцій та нижчого механічного зносу з часом.

5. Компактна конструкція
   з меншою кількістю рухомих деталей порівняно з іншими типами компресорів, відцентрові компресори мають більш компактний дизайн, що полегшує їх інтеграцію в існуючі системи з обмеженим простором.

Недоліки відцентрових газових компресорів:

1. Нижня ефективність при низьких витратах
   відцентрових компресорів є менш ефективною при роботі при низьких витратах, оскільки вони розроблені насамперед для застосувань з великим обсягом, що призводить до втрат енергії в менших масштабних операціях.

2. Більш високі початкові інвестиції
   Конструкція та компоненти відцентрових компресорів, як правило, дорожчі вперед порівняно з іншими типами компресорів, такими як гвинтові компресори, що може зробити їх менш економічними для менших проектів.

Які галузеві застосування відцентрових газових компресорів?

Центрифугальні газові компресори широко використовуються в різних галузях через їх здатність ефективно обробляти великі обсяги газу. Нижче наведено ключові галузеві програми:

1. Нафтогазова промисловість

Особливість:
У нафтогазовому секторі центрифугальні компресори використовуються для переробки та транспортування природного газу, забезпечуючи постійний тиск на трубопроводи та підтримку процесів поділу та переробки газів.

Заявки:

• Стиснення природного газопроводу

• Розділення та переробка газу

• Офшорні платформи та нафтові установи

Центрифугальні компресори в нафтогазовій промисловості забезпечують перевезення природного газу на великі відстані при високому тиску. Вони також відіграють вирішальну роль у газових установах, що допомагають розділити такі гази, як метан, етан та пропан для подальшої переробки та використання.

2. Генерація живлення

Особливість:
Центрифугальні компресори використовуються в електростанціях для стиснення повітря та інших газів, які потім використовуються для керування турбінами в системах виробництва електроенергії.

Заявки:

• Електростанції комбінованого циклу

• Системи компресорних газових турбін

• Стиснення повітря для процесів згоряння

У виробництві електроенергії відцентрові компресори мають важливе значення для підвищення тиску повітря або газів, що паливують турбіни. Ці компресори підвищують ефективність електростанцій, забезпечуючи послідовний потік повітря, що дозволяє турбінам ефективно працювати та виробляти електроенергію.

3. Хімічна обробка

Особливість:
У хімічній обробці центрифугальні компресори використовуються для транспортування газів та підтримки точних рівнів тиску, необхідного для хімічних реакцій, полегшуючи високі обсяг операцій.

Заявки:

• Контроль хімічної реакції

• Транспорт інертних газів

• Виробництво аміаку та водню

У хімічних рослинах центрифугальні компресори використовуються для переміщення великих кількостей таких газів, як водень, азот та аміак. Підтримуючи постійний тиск, вони гарантують, що хімічні процеси протікають без перерви, що має вирішальне значення для безпеки та ефективності виробництва хімічних речовин.

4. Повітряні рослини

Особливість:
Центрифугальні компресори мають вирішальне значення в установах поділу повітря для стиснення та відокремлення газів, таких як кисень, азот та аргон від повітря, забезпечуючи високу чистоту та надійність.

Заявки:

• Виробництво кисню та азоту

• Промислове газопостачання

• Кріогенне поділ повітря

У рослинах поділу повітря відцентрові компресори стискають атмосферне повітря до необхідного тиску для кріогенного поділу. Це дозволяє ефективно вилучити кисень, азот та аргону, які є важливими для медичних, промислових та виробничих застосувань.

5. Системи HVAC

Особливість:
Центрифугальні компресори використовуються у масштабних системах опалення, вентиляції та кондиціонування (HVAC) для забезпечення повітряного потоку охолодження та управління в комерційних та промислових умовах.

Заявки:

• Великий комерційний кондиціонер

• Промислові системи охолодження

• Системи охолодження

У програмах HVAC відцентрові компресори використовуються для охолодження великих будівель, заводів або центрів обробки даних. Вони гарантують, що повітря буде ефективно та ефективно, підтримуючи контроль температури в величезних просторах та забезпечуючи комфорт та надійність експлуатації для промислових процесів.

Усунення несправностей рішень для відцентрових газових компресорів

Центрифугальні газові компресори є важливими для багатьох промислових процесів, але, як і всі складні системи, вони можуть зіткнутися з проблемами продуктивності. Нижче наведені загальні проблеми та їхні рішення щодо усунення несправностей:

1. Низький тиск розряду

Причина:
Це може бути викликано зношеними або пошкодженими крильчатами, недостатнім потоком газу або витоком у системі.

Рішення:

• Перевірте крильчатки: перевірте наявність зносу або пошкодження лопатей крильчатки та замініть, якщо це необхідно.

• Перевірте наявність витоків: вивчіть ущільнювачів, прокладки та інші деталі на наявність витоків, що може призвести до падіння тиску.

• Перевірте потік газу: Переконайтесь, що прийом газу не блокується або не обмежене, що дозволяє належним чином.

2. Надмірна вібрація

Причина:
Вібрація може бути пов’язана з незбалансованими компонентами, нерівномірністю або механічним зносом.

Рішення:

• Перевірте вирівнювання: Переконайтесь, що крильчатка, вал та двигун належним чином вирівнюються. Неоцінка може спричинити надмірні вібрації.

• Збалансування обертових деталей: огляньте крильчатку та інші обертові компоненти для балансу та замініть або переоцінюйте їх, якщо це необхідно.

• Перевірте підшипники: огляньте підшипники компресора на наявність зносу та замініть, якщо це необхідно.

3. Високе споживання електроенергії

Причина:
Високе споживання енергії може бути спричинене перевантаженням, засміченим входом або несправними клапанами.

Рішення:

• Перевірте перевантаження: Переконайтесь, що компресор не працює за межами специфікацій дизайну.

• Перевірте вхідні фільтри: очистіть або замініть будь -які забиті вхідні фільтри, які можуть обмежувати повітряний потік.

• Оцініть клапани: огляньте вхідні та розрядні клапани на належну роботу, гарантуючи, що вони не несправні або протікають.

4. Перегрівання

Причина:
Перегрівання може відбутися, якщо система охолодження не працює правильно, що призводить до підвищення температури компресора.

Рішення:

• Перевірте систему охолодження: огляньте систему охолодження на правильність роботи, включаючи рівні теплоносія та продуктивність теплообмінника.

• Очистіть компоненти охолодження: Переконайтесь, що будь -які охолоджувальні котушки або вентилятори чисті та безперешкодні, що забезпечує ефективне розсіювання тепла.

5. Низька ефективність або погане стиснення

Причина:
Це може бути наслідком неправильних налаштувань компресора, брудних компонентів або проблем із дифузором та об’ємним кожухом.

Рішення:

• Перевірте налаштування: Перевірте, що компресор працює в рамках рекомендованих виробників налаштуванням тиску, потоку та швидкості.

• Перевірте дифузор і кожух: очистіть і перевірте дифузор і об’ємний кожух на наявність зносу або пошкодження. Будь -які перешкоди можуть знизити ефективність стиснення.

Довідкові джерела

Центрифугальний компресор