Устройство осевого компрессора

Осевые компрессоры по принципу работы аналогичны осевым насосам с той лишь разницей, что имеют большое число ступеней (8-20) и существенно большие окружные скорости (200-300 м/с).

На рис. 5.7 приведен продольный разрез осевого компрессора низкого давления газотурбинной установки мощностью 1500 кВт. Основными частями компрессора являются ротор 1 с рабочими лопастями 2 и корпус 3, к которому крепятся направляющие лопасти 4 и который имеет патрубки для входа 8 и выхода 7 газа. Из последней ступени газ попадает в диффузор 6 и далее в напорный (выходной) патрубок 7. Ротор имеет 16 рядов рабочих лопастей, которые крепятся в канавках, проточенных в роторе. Ротор вращается в подшипниках скольжения со смазочным материалом под давлением. Корпус компрессора отлит из чугуна с повышенными механическими свойствами и имеет горизонтальный и вертикальный разъемы, которые облегчают обработку внутренней поверхности корпуса. На входе в первую ступень установлен направляющий аппарат 9, закручивающий газ в сторону вращения ротора. Направляющие лопасти крепятся непосредственно к корпусу. Направляющий аппарат 5 за последней ступенью состоит из двух рядов направляющих лопастей, поскольку он должен повернуть поток на большой угол. За направляющим аппаратом последней ступени расположен диффузор 6. Данный компрессор имеет подачу 30 кг/с при n = 5000 об/мин, расчетную степень сжатия ε = 3,5.

Рисунок 5.7 – Продольный разрез осевого компрессора низкого давления

Проточную часть осевых компрессоров проектируют по одной из двух схем: 1) с постоянным диаметром ротора и переменным диаметром корпуса (как на рис,5.7); 2) с постоянным диаметром корпуса и переменным диаметром ротора. Первая схема применяется в основном в стационарных компрессорах.

Осевая скорость газа в компрессоре принимается либо постоянной, либо уменьшающейся вдоль проточной части. В первом случае ступени изготавливают одинаковыми, отличающимися только по высоте, во втором применяют 3-4 группы различных ступеней.

Методы пересчета характеристик и способы регулирования центробежных компрессоров применимы и к осевым компрессорам.