کمپرسور گریز از مرکز یک ماشین سیال روتودینامیک جریان شعاعی است که عمدتاً از هوا به عنوان سیال کار استفاده می کند و از انرژی مکانیکی که از خارج به دستگاه منتقل می شود برای افزایش کل انرژی داخلی سیال عمدتاً به صورت افزایش فشار استاتیکی استفاده می کند.

کمپرسور گریز از مرکز ماشینی است که در آن یک گاز یا بخار خاص با یک شتاب شعاعی توسط یک پروانه با کمک یک محفظه اطراف فشرده می شود. سپس می توان آن را چند مرحله ای برای نسبت های بیشتر فشرده سازی مرتب کرد. فشرده سازی تا حد زیادی تحت تأثیر یک پمپ گریز از مرکز است.

 در این مقاله به تک تک نکات مربوط به کاربرد کمپرسور گریز از مرکز یا گاهی اوقات به عنوان کمپرسور شعاعی می پردازیم. پس بیایید با اصل آن شروع کنیم.

کاربرد کمپرسور گریز از مرکز

در طول جنگ جهانی دوم بیشتر واحدهای توربین گازی از کمپرسورهای گریز از مرکز استفاده می کردند. توجه به واحدهای توربوجت ساده که در آنها وزن کم نیروگاه اهمیت زیادی داشت متمرکز شد. با این حال، از زمان جنگ، کمپرسورهای محوری به حدی توسعه یافته اند که راندمان ایزنتروپیک بسیار بالاتری دارند. اگرچه کمپرسورهای گریز از مرکز امروزه چندان محبوب نیستند، اما علاقه مجددی به مرحله گریز از مرکز وجود دارد که در ارتباط با یک یا چند مرحله محوری برای موتورهای هواپیمای کوچک توربوفن و توربوپراپ استفاده می شود.

اصل فشرده سازی کمپرسور گریز از مرکز کاملاً متفاوت از کمپرسورهای رفت و برگشتی یا چرخشی است.

 هنگامی که هوا از پروانه چرخان عبور می کند، نیرو یا کاری را تجربه می کند که توسط نیروهای گریز از مرکز انجام می شود. ورودی کار به صورت افزایش فشار و سرعت یا سرعت جریان هوا از طریق پروانه صورت می گیرد. جریان هوا پس از ورود به بخش پخش کننده، سرعت خود را از دست می دهد. دیفیوزر در واقع یک جزء ثابت یا ساکن است که جریان هوا را هنگام خروج از پروانه همراهی می کند. این کاهش سرعت در نهایت منجر به افزایش بیشتر فشار می شود. پروانه و دیفیوزر حدود 65% و 35% از کل فشار ایجاد شده یا تولید شده در کمپرسور را تشکیل می دهند.

ساخت و ساز:

یک کمپرسور گریز از مرکز به طور کلی از چهار جزء به نام های ورودی، پروانه، پخش کننده و کلکتور تشکیل شده است.

کمپرسور گریز از مرکز: اصل، ساخت، کار، انواع، کاربرد، مزایا و معایب

کاربرد گریز از مرکز

 محفظه و ورودی در کاربرد کمپرسور گریز از مرکز

اجزای ذکر شده در بالا معمولاً توسط یک محفظه یا محفظه محافظت یا محافظت می شوند. یک کیس خانه شامل تعدادی یاتاقان به منظور پشتیبانی شعاعی و محوری روتور است. این کیس همچنین دارای نازل هایی به همراه ورودی و اتصالات جریان تخلیه به منظور معرفی و استخراج جریان از کمپرسور می باشد.

 پوشش دو نوع است:

 تقسیم افقی

به صورت عمودی تقسیم می شود

پروانه ها در کاربرد کمپرسور گریز از مرکز

پروانه ها بر روی یک محور فولادی مونتاژ یا نصب می شوند و این مجموعه به روتور کمپرسور معروف است (بیشتر در کمپرسورهای چند مرحله ای). روتور با تیغه هایی که به یک دیسک چرخان متصل هستند، سرعت گاز را فراهم می کند. این تیغه ها بسته به خروجی مورد نظر می توانند متمایل به جلو، شعاعی یا عقب گرد باشند. اکثر کمپرسورهای چند مرحله‌ای از تیغه‌های متمایل به عقب استفاده می‌کنند، زیرا وسیع‌ترین طیف کارایی را ارائه می‌کنند.

 دیفیوزر

پروانه گاز را با سرعت زیادی به یک گذرگاه پخش کننده خارج می کند. دیفیوزر معمولاً دو دیوار را به هم می زند که یک کانال شعاعی را تشکیل می دهند. به دلیل این ترتیبات، سرعت گاز کاهش می یابد و فشار دینامیکی به فشار استاتیکی تبدیل می شود. گذرگاه های دیفیوزر فضای کوچکی بین دیافراگم های مجاور هستند که به طور کلی جریان گاز را 180 درجه می چرخاند تا آن را به سمت پروانه بعدی هدایت کند.

 کلکسیونردر کاربرد کمپرسور گریز از مرکز

پس از آخرین مرحله پروانه، گاز باید جمع آوری شده و به فلنج تخلیه تحویل داده شود. جزء مورد استفاده برای جمع آوری گاز تخلیه شده از طریق دیفیوزر، کلکتور نامیده می شود. همچنین ممکن است به عنوان طومار یا طومار نامیده شود. کلکتور همچنین ممکن است حاوی دریچه ها و سایر ابزار دقیق برای کنترل کمپرسور باشد.

 دو نوع از آن وجود دارد:

کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله ای

کمپرسور سانتریفیوژ چند مرحله ای

هر دوی این کمپرسورها بر اساس یک اصل کار می کنند، اما تفاوت فاحشی در ساخت و کارشان دارند. پس بیایید هر کدام را جداگانه مطالعه کنیم.

 کمپرسور تک مرحله ای

کمپرسورهای تک مرحله ای تنها از یک پروانه تشکیل شده اند و برای جابجایی هوا یا سایر گازها تا نسبت تراکم 3 به 1 برای فشار یا خلاء استفاده می شود. در نظر گرفته می شود که این نوع کمپرسورها دارای طرح تیر و یا آرایش پروانه های آویزان هستند. در این نوع آرایش پروانه در انتهای غیر محرک شفت قرار دارد. یکی از مزیت‌های اصلی آن نسبت به کمپرسور چند مرحله‌ای این است که راندمان بالایی را ارائه می‌کند و گاز تحویلی کاملاً بدون روغن و بدون موج است.

 کمپرسور چند مرحله ای

کمپرسورهای چند مرحله‌ای از 1-10 پروانه تشکیل شده‌اند و می‌توان آن‌ها را در انواع پیکربندی‌های مسیر جریان مرتب کرد. در سرتاسر هر مرحله، دما و نسبت تراکم ثابت فرض می‌شوند. کمپرسور چند مرحله ای را می توان در پیکربندی های جریان مستقیم، مرکب و جریان دوگانه مرتب کرد. کمپرسورهای چند مرحله ای نیز در نظر گرفته می شوند که دارای طراحی پرتو هستند اما پروانه ها بین یاتاقان های شعاعی قرار دارند.

 کاربردهای کمپرسور گریز از مرکز

 گاز یا هوای فشرده: کمپرسور گریز از مرکز یکی از ساده ترین و کارآمدترین راه ها برای به دست آوردن یا تولید هوای فشرده است. زمانی که تقاضای هوا یا گاز ثابت و بیش از حد باشد، بهترین گزینه هستند.

 صنایع غذایی: صنعت فرآوری مواد غذایی به شدت به این نوع کمپرسور وابسته است زیرا می تواند هوای فشرده بدون روغن را که برای برخی از درخواست های حساس ضروری است، فراهم کند.

 توربین های گازی: توربین های گازی از این دو استفاده می کنند.