Un compressore a flusso centrifugo è una forma di compressore dinamico che contiene un design radiale. Questo design radiale funziona a una pressione costante anziché a un flusso costante come i compressori volumetrici.
Questa pagina servirà da panoramica dei compressori d’aria centrifughi, fornendoti tutte le informazioni rilevanti per aiutarti a capirli meglio!
Cos’è Un Compressore Centrifugo?
I compressori d’aria centrifughi sono dispositivi affidabili, efficienti e compatti che consentono la gestione della capacità del compressore d’aria a pressioni costanti grazie ai loro controlli moderni.
Sebbene siano tipicamente azionati da ingranaggi, alcuni moderni compressori centrifughi hanno adottato motori elettrici molto veloci per azionare le loro giranti. Queste configurazioni sono adatte ad applicazioni che richiedono aria priva di olio poiché funzionano senza un riduttore e le relative esigenze di lubrificazione a olio.
Possono essere influenzati da molte condizioni esterne, che potrebbero non essere facili da controllare come la variazione di temperatura all’ingresso.
Come Funziona Un Compressore Centrifugo?
I compressori centrifughi aspirano l’aria nella loro girante rotante utilizzando i suoi coltelli radiali. Il flusso nel compressore centrifugo si allontana radialmente dall’albero motore perpendicolarmente al suo moto. Le forze centrifughe spingono quest’aria verso il centro. Il movimento radiale dell’aria può aumentare l’energia cinetica, che può essere convertita in pressione (una forma di energia potenziale) utilizzando un diffusore o una voluta. Si potrebbe dire che l’energia cinetica stessa provoca un aumento della pressione, ma il processo non è così semplice.
Un diffusore è una parte fissa che funge da passaggio radiale con una larghezza simile alle pale della girante. Questo converte la velocità dell’aria (cinematica) in pressione (potenziale/statica). L’area radiale del diffusore si espande e questa espansione provoca l’effetto di diffusione desiderato.
La variazione di pressione prodotta dalle pale è molto simile a quella dell’elica rotante o di una turbina eolica di un aereo. Un compressore centrifugo ha le lame più vicine. Questa vicinanza delle lame e la complessità del design provocano una grave alterazione del flusso tra le lame che può essere molto instabile,
Ogni stadio dei compressori centrifughi è composto da più stadi. Ogni fase gioca un ruolo nell’aumentare la pressione nel sistema. L’applicazione del corso può influenzare la fase utilizzata.
Progettazione Di Compressori Centrifughi
I compressori centrifughi sono progettati per funzionare in condizioni che hanno capacità maggiori a causa del flusso d’aria continuo attraverso i loro molteplici stadi. Nella maggior parte dei casi, i tipici compressori d’aria centrifughi hanno tre stadi all’interno di impianti industriali. Questo perché i sistemi d’aria all’interno degli impianti necessitano in media di un aumento della pressione di circa 8:1 e i compressori centrifughi offrono circa 2:1 o 3:1 per stadio.
Gli intercooler possono essere trovati tra ogni stadio del compressore. All’uscita dallo stadio finale (nel nostro caso il terzo stadio) è presente un postrefrigeratore. Gli intercooler rimuovono l’umidità in eccesso dall’aria prima che passi alla fase successiva. Raffreddano l’aria che esce da ogni stadio. Ciò può avere un impatto positivo sulla qualità dell’aria e sulla conseguente efficienza del sistema. Il compressore è montato su una base che contiene:
- il driver in genere un motore
- ingranaggi bull gear con pignone questi driver gli stadi del compressore d’aria
- l’importo delle fasi varia a seconda dell’applicazione
- Raffreddatori Intercooler e After-cooler
- tubazioni che collegano il sistema
- alette guida ingresso valvole , valvola di sfiato, valvola di ritegno
- controlli Nella maggior parte dei casi, una scheda di controllo
Confronto Delle Prestazioni Rispetto Ad Altri Tipi Di Compressore
Compressori Dinamici
Poiché i compressori centrifughi a flusso possono essere paragonati ad altri tipi di compressori dinamici, ha senso. Ora, l’introduzione dei compressori a flusso assiale.
I compressori a flusso assiale sono molto più complicati dei compressori centrifughi. Ciò significa che richiedono più produzione, hanno più componenti, costano di più per unità e sono più costose da mantenere. Questo articolo dimostra che la direzione del flusso del compressore centrifugo è perpendicolare al movimento dell’albero. D’altra parte, la direzione del flusso dei compressori assiali è parallela all’asse del suo albero.
I compressori assiali sono molto più adatti ai progetti con più stadi e hanno un’area frontale più piccola. Se sono richiesti requisiti multistadio, i compressori centrifughi potrebbero avere problemi.
Per quanto riguarda il rapporto di pressione critica. Il rapporto di pressione del compressore centrifugo è superiore a quello dell’assiale, che ha un basso rapporto di pressione per stadio. Ciò significa che sono necessarie più fasi, il che può portare a difficoltà o seccature.
Compressori Volumetrici Positivi
I compressori volumetrici positivi hanno un rapporto di pressione molto elevato rispetto a questi due compressori dinamici.
I compressori assiali hanno il miglior grado di efficienza, superiore ai compressori centrifughi e volumetrici. Questo perché capacità più grandi sono più efficienti di capacità più piccole. Tuttavia, i compressori volumetrici positivi possono essere molto efficaci per piccole capacità.
In particolare, guardando i compressori d’aria alternativi, un tipo di compressore volumetrico. Si può dire che i compressori centrifughi hanno una maggiore efficienza isotermica e un’efficienza isoentropica. Richiedono meno manutenzione rispetto ai compressori alternativi. Tuttavia, se il rapporto di pressione è maggiore di due, è probabile che i compressori alternativi funzionino con efficienze di gran lunga migliori. Sono anche più facili da mantenere e più convenienti da riparare.
I compressori alternativi richiedono più manutenzione rispetto ai compressori centrifughi a causa del loro funzionamento multistadio. Anche se questo può valere la pena per una vasta gamma di applicazioni in quanto è sicuramente vantaggioso. I compressori alternativi funzionano meglio a pressioni variabili e sono più flessibili.
Applicazioni
Per i motivi sopra menzionati, i compressori centrifughi funzionano meglio per applicazioni che superano i 200 cavalli. Ci sono molti usi per i compressori centrifughi in una vasta gamma di settori, con il più importante dei quali:
- Servizi di potenziamento dell’oleodotto
- Servizi di sollevamento a gas a terra e in mare aperto
- Impianti chimici
- Iniezione di gas
- Trasporto e stoccaggio di gas naturale
- Motori jet
- Turbojet
- Turboalberi
Quanto Sono Affidabili I Compressori Centrifughi?
Le pompe e i compressori centrifughi, come qualsiasi altro tipo di compressore d’aria, subiscono sicuramente dei guasti e possono richiedere una manutenzione e un’assistenza a volte di alta qualità.
Questi compressori hanno design complessi che richiedono test approfonditi prima di essere prodotti. Modelli computazionali avanzati e gallerie del vento vengono utilizzati per valutare le prestazioni del progetto e possono portare a compressori più affidabili.
Offrono capacità ad alto volume in scenari relativamente compatti e possono essere compressori estremamente affidabili se applicati correttamente. Lo stesso si può dire di qualsiasi compressore dinamico.
Compressori D’aria Centrifughi Disponibili Online
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Altri Tipi Di Compressori D’aria
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