Askhat_Tyutebaeva_G_M 7777
Вариант 7 Bykylov Askhat TE-301
1. Пренапрежение по време на работа на нагнетатели. Коригиращи действия
2. Паралелно и последователно свързване на нагнетатели
3. Относителна ефективност на лопатките на турбинното стъпало
1. Пренапрежение по време на работа на нагнетатели. Коригиращи действия
Обща информация за пренапрежението на компресора.
Определение. Пренапрежението се нарича резки колебания в налягането в системата "суперзарядна мрежа". По време на помпажа дебитът и консумацията на енергия могат да варират от нула до номинална и е възможно периодично изпускане на газ от кухината под налягане към смукателния вентилатор.
Причини за пренапрежение Основната причина за пренапрежение е намаляването на газовия поток през вентилатора. Това може да се случи поради следните причини:
* Намалена скорост на ротора на вентилатора в сравнение с работещите паралелно * Влияние на по-мощните вентилатори, свързани паралелно
* Колебания на налягането в мрежата
* Попадане на чужд предмет върху предпазната решетка или замръзването й.
* "Заключване" на изходящия колектор поради повишаване на температурата на газа. (Това се дължи на увеличаването на налягането с повишаване на температурата при постоянен обем на тръбопровода).
Нагнетяванетона аксиалните компресори обикновено се нарича периодични нискочестотни колебания на цялата маса на работния флуид (въздух) в системата компресор-мрежа (флуктуации на наляганетоP). Формата на трептенията може да бъде близка до хармоничната. Явленията на пренапрежение обикновено са придружени от наличието на обратни смукателни токове, въпреки че може да има голямо разнообразие от явления. Началото на вълната обикновено е придружено от рязко пукане и изпускане на въздух в смукателния тръбопровод. Честотата на пулсациите е доста твърдо свързана с капацитета на мрежата и дължината на тръбопроводите. Амплитудата на трептене също зависи от капацитета на мрежата и нейното затихване иинерционни свойства. Освен това зависимостта от мрежата е толкова голяма, че един и същ компресор при еднакви режими на поток и скорост може да работи както с пренапрежение, така и без него. Промяната в капацитета на мрежата причинява отклонение на линията на удар (така че линията на работа на компресора и турбината с възстановяване на топлината е по-близо до линията на удар, отколкото без регенеративни вериги). Пренапрежение възниква, когато потокът е спрял под влиянието на големи положителни ъгли на атака. При постоянна скорост и увеличаване на изходното налягане (увеличениеπk), коефициентът на потока намалява най-вече в последния етап, докато ъглите на атака се увеличават и в даден момент настъпва спиране на потока. Поради факта, че сривът в този случай възниква поради неприемливо увеличение на налягането, липсващото налягане след срива трябва да бъде попълнено от останалите етапи и основната част от налягането ще падне върху предпоследния етап, но той работи на ръба на скока и не може да поеме цялото налягане на последния етап. Следователно, сривът неизбежно се разпространява дълбоко в пътя на потока, потокът на работния флуид ще се втурне в смукателната камера (в обратна посока).След като налягането се възстанови в смукателната камера, компресорът отново ще създаде необходимото налягане и потокът отново ще спре, следователно ще има бързи колебания на налягането. За да спрете пренапрежението, трябва да смените режима на работа на компресора. При работа на по-високи обороти последните степени на компресора са особено неблагоприятни, дори ако първите степени работят нормално. В този случай зоната на стабилни режими се намалява и при сравнително малко увеличение на налягането може да възникне спиране на потока - скок. При работа при честота на пренапрежениевъртенията на лопатките на последните етапи са рационализирани при отрицателни ъгли на атака. С увеличаване на налягането в този случай, поради намаляване на потока, аксиалната скорост намалява и ъглите на атака се увеличават, а първият етап може да бъде в критичната зона. В първите етапи се появява издуване, но в този случай не се наблюдават резки колебания, тъй като налягането е по-малко.
Модерен клапан против пренапрежение За да се осигури нормалната работа на компресора и да се елиминира явлението пренапрежение, се използват автоматични регулатори - устройства против пренапрежение, които поддържат необходимия дебит на средата:
хидравлични регулатори против пренапрежение;
Регулирането на работата на компресора, за да се избегне явлението пренапрежение, може да се извърши:
дроселиране в смукателния тръбопровод;
чрез завъртане на водещите лопатки.
Системите за защита се задействат автоматично при внезапни значителни промени в характеристиките на нормалния технологичен режим. Те предпазват компресорните машини и решават двоен проблем:
предотвратяване на работата на компресорната машина в зоната на нестабилна работа (в зоната на пренапрежение);
осигуряване на висока икономическа ефективност на компресора.
За да се предпази от пренапрежение, работната среда обикновено се изпуска или заобикаля от изхода на компресора към неговия вход в количеството, необходимо за избягване на пренапрежение; за това в системата за регулиране и защита срещу пренапрежение се използват контролни или спирателни и контролни клапани против пренапрежение. Съвременните клапани против пренапрежение имат висока честота на хода, която не позволява на компресора да се издува за дълги периоди от време и също така регулира потока, което изисква не само бърз пълен ход, но и способността да се реагира на промяна в зададената точка.бързо и точно.
2. Паралелно и последователно свързване на нагнетатели
Съвместната характеристика при паралелно свързване на компресори се изгражда чрез добавяне на потоците (редуцирани до условия на засмукване) при постоянни налягания на изход (подобно на паралелната работа на центробежните помпи). Пресечната точка на съвместните характеристики на компресорите с характеристиката на мрежата е режимът на работа на компресора.
Режимът на работа на всеки компресор ще се определя от налягането в точката на сливане на потоците () и загубите в пътищата на всеки компресор. Степента на повишаване на налягането е равна на
В този случай коефициентите на загуба са функции на геометричните размери на канала и газовия поток през него.При последователно свързване газът влиза в следващия компресор с различни параметри, така че неговият режим на работа ще се различава от първия. Невъзможно е да се изгради характеристика на съединение чрез геометрично добавяне на налягания при последователно свързване.
За да оцените общата степен на повишаване на налягането, използвайте
където-степента на повишаване на налягането на отделен компресор при съответния режим на всеки от тях;
- коефициент, характеризиращ загубите в пътя между компресорите, включително, при наличие на хладилник, загуби в него.
Дори при наличието на хладилник се препоръчва да се вземе коефициентът
= 0,99.
Формулите за определяне на степента на повишаване на налягането при многостепенна компресия могат да се използват с известно приближение при последователно свързване на компресори в компресорни станции.
В повечето случаи паралелното свързване на два или повече вентилатора се препоръчва, когато води до увеличаване на потока и съответно увеличаване на скоростта на работното колело или размеритевентилатор не е възможно поради прекомерно усилване на шума, структурни или архитектурни съображения.
Има три основни схеми за паралелно свързване на компресори: напълно паралелно свързване (Фигура 1.35, b) и полу-паралелно свързване съгласно схемите, показани на Фигура 1.35, a и c.
Нека анализираме работата на компресорите при условия на паралелно свързване. Разгледайте случая, когато мрежата съгласно схемата, показана на фиг. 2.17, b, са включени компресори със същата характеристика. За да опростим анализа, пренебрегваме съпротивлението на отделните участъци от мрежата (секции 1 - 2). В този случай, както при всяко съвместно включване, основното е да се определи режимът на работа не само на цялата система като цяло, но и на всеки от вентилаторите поотделно. Функционалната зависимост на налягането на компресора от неговото захранване е сложна и най-често се задава графично под формата на характеристиката p - L, така че графичният е най-простият начин за анализ. Обикновено се използва методът на общите характеристики на компресорите.
Конструкцията на общата характеристика на налягането е показана на Фигура 1.36. Абсцисите a, представляващи дебита на един вентилатор, се сумират при всяка стойност на налягането. Когато вентилаторите са свързани към мрежа с характеристика (1 + 1), режимът на работа ще се определя от точка А. В този случай общото захранване на вентилаторите се определя от стойността LA (1 + 1), а общото налягане - от стойността pA (1 + 1), докато P1 (1 + 1) \u003d PA (1 + 1), т.е. налягането, създадено от всеки вентилатор по време на съвместна работа, е равно на общото налягане. Захранването на всеки компресор е половината от общото и може да се определи графично чрез позицията на точка A", т.е. L1(1+1)=LA" = 0,5LA(1+1). Ефективността на двата вентилатора е равна на ефективността на всеки от тях и се определя от пресечната точка на ординатата,минаваща през точка А", с характеристиката на ефективността на вентилатора. Пресечната точка на същата ордината с характеристиката на мощността определя разходите за мощност на всеки вентилатор. Общите разходи за мощност са равни на сумата от мощностите на отделните вентилатори, т.е. NA (1 + 1) \u003d 2N1 (1 + 1).
Последователно включване на компресори
Последователното свързване на два или повече вентилатора се използва, когато налягането, създадено от един вентилатор, не е достатъчно, за да преодолее съпротивлението на мрежата.При последователно свързване едно и също количество газ се премества последователно от всички вентилатори, а налягането, необходимо за преодоляване на съпротивлението на цялата мрежа, е равно на сумата от наляганията, създадени от всеки вентилатор. Тъй като кинетичната енергия, придадена на потока от първия вентилатор, не се губи при удара, общото статично налягане е по-голямо от сбора на статичните налягания на отделните вентилатори. Например, три еднакви компресора, свързани последователно, създават общо налягане от 3P1(1+1+1).Ако компресорът е свързан последователно с по-мощен, тогава захранването му може да се увеличи до стойности, много по-големи от собственото му максимално захранване. В този случай той ще се превърне в съпротивление за по-мощен компресор, т.е. при запазване на посоката на захранване (L> 0), разликата в налягането от двете страни на компресора ще промени знака. 0 (1 квадрант), с L 0 (II квадрант), с L> 0 и R op, които етапът работи. И накрая, трябва да се отбележат така наречените амортисьорни връзки, т.е. връзки, които не са запоени към лопатките. През последните години те намериха широко приложение в острието на последните етапи. Обикновено ставите на тези връзки са шахматно разположени. Rel Съседни файлове в елемент [НЕСОРТИРАН]
-
#