Компресори газотурбінних установок (ГТУ)

Компресори ГТУ призначені для стиснення і подачі віз-духу в камери згоряння. Стиснене повітря компресора использу-ється також для охолодження окремих деталей газової турбіни.

До компресорів суднових ГТУ висувають такі основ-ні вимоги: 1) підвищення тиску повітря при можливо більшому коефіцієнті корисної дії; 2) безперервна по-дача повітря в камеру згоряння; 3) мала чутливість до з-трансформаційних змін режиму роботи; 4) мінімальна вага і розмір; 5) про-стота і надійність в роботі.

Компресори бувають осьові, відцентрові і гвинтові. Най-більш поширеними є осьові багатоступінчасті компресори, що володіють великою продуктивністю, високо-ким к. П. Д. І великим ступенем стиснення (6-7).

Осьової багатоступінчастий компресор (рис. 109) складається з ряду послідовно розташованих напрямних лопаток 6. закріплених в корпусі 7. і робочих лопаток 5. розташованих на барабанному роторі 11. У міру стиснення обсяг повітря уменьша-ється і, отже, зменшуються висоти лопаток.

Обертаючись, робочі лопатки ротора повідомляють газу кинетич-ську енергію. При русі по розширюється каналам рабо-чих лопаток відносна швидкість повітря падає, відбувається зменшення кінетіческоі енергії потоку з відповідним по-щення тиску в ньому. Зміна відносної швидкості потоку в каналі робочих лопаток пов'язано з витратою енергії, що підводиться до компресора. У розширюються каналах направляю щих лопаток спостерігається подальше підвищення тиску воз-духу і зменшення швидкості його руху. У проточну частину компресора повітря надходить через вхід-ної патрубок 1 і направляючий апарат 4, звідки, пройшовши канали робочих лопаток 5 і направляють лопаток 6, потрапляє в спрямляющій апарат 8. Напрямний апарат забезпечує необхідне направ-ня повітряному потоку перед входом в першу щабель, а спрямляющій апарат забезпечує осьової вихід в дифузор 9 і далі в вихідний патрубок 10. у дифузорі відбувається подальше стиснення віз-духу за рахунок зменшення швидкості його дві-вання.

Ротор компресора встановлений на під-шіпніках 3. У місцях виходу вала через корпус розташовані кінцеві ущільнення 2. Ротори осьових компресорів виконуємо-ються барабанного, дискового і змішаний-ного типів.

Лопатковий апарат осьових компресорів виготовляють з високою точністю і високим ступенем чистоти обробки, що спо-собствует отримання високого к. П. Д. Компресора. У робочих

Лопатках осьових компресорів бандаж відсутня, лопатки кре-п'ят хвостовиками різної форми.

Відцентрові компресори. На рис. 110 показана принципи-альна схема одноступінчатого відцентрового компресора. На валу 6 насаджено робоче колесо, що складається з диска 5 і робочих лопаток 3. Робоче колесо поміщено в нерухомий корпус 7. Атмосферне повітря через вхідний патрубок 2 надходить в ка-нали а робочого колеса. При обертанні робочого колеса повітря, що знаходиться в каналах а. під дією відцентрової сили рухається до дифузора 4. Так як площа прохідного перетину дифузора збільшується в напрямку виходу, то значна частина кінетичної енергії, придбаної повітрям в каналах робочого колеса, перетворюється в потенційну енергію в диф-фузоре. У дифузорі тиск повітря продовжує увеличи-тися, а швидкість падає. З дифузора стиснене повітря потрапляє у вихідні патрубки 1. в яких швидкість повітряного потоку не-скільки падає, а тиск підвищується.

Суднові газотурбінні відцентрові компресори бувають одноступінчасті і двоступінчасті.

Ступінь стиснення в одноступенчатом центробежном компресорі невелика і складає 1,2-1,8. Ступенем стиснення називається від-носіння кінцевого тиску повітря в одному щаблі до його на-чільного тиску.

Завдяки малим розмірам відцентрові компресори при-міняють у допоміжних газотурбінних установках. Цен-тробежние компресори прості по пристрою, але мають меншу економічність і прізводітельность, ніж осьові компресори.

Схожі статті