Методы регулирования динамических компрессорных машин

1. Д р о с с е л и р о в а н и е н а в ы х о д е к о м п р е с с о р а по своему принципу и эффективности аналогично такому же способу регулирования центробежного насоса.

2. Д р о с с е л и р о в а н и е н а в х о д е в к о м п р е с с о р. Каждому положению дросселя соответствует своя линия изменения начального давления в зависимости от расхода газа и, следовательно, свои характеристики p_к - при постоянной частоте врапщения (рис.18.3, а).

 

Рис. 18.3. Способы регулирования подачи компрессоров:

а – характеристики при дросселировании во всасывающей линии;

б – характеристики при изменении частоты вращения; в – схема

устройства для регулирования лопастями при входе: 1 – рабочее

колесо, 2 – поворотные лопасти, 3 – корпус компрессора, 4 – вал;

г – изменение характеристик: α – угол поворота лопастей;

д – регулирование перепуском газа

 

Линии всех характеристик 1, 2, 3, … сходятся в одной точке, поскольку при закрытой задвижке на выходе дросселиование на входе не имеет значения. При дросселировании критическая точка характеристики k смещается влево. Поэтому при запуске и остановке машины, чтобы избежать работы в помпажной зоне, следует закрывать дроссель, а затем манипулировать с задвижкой на выкиде.

3. И з м е н е н и е ч а с т о т ы в р а щ е н и я. После характеристик машины при различных частотах вращения (рис. 18.3. б) может быть использовано для определения и поддержания той частоты вращения, при которой компрессор подаёт необходимое количество газа при заданном противодавлении (по пересечению линии AB потребных режимов с кривыми p_к - ).

4. П о в о р о т л о п а с т е й н а п р а в л я ю щ е г о а п п а р а т а (рис. 18.3, в). При закручивании потока газа перед входом в рабочее колесо с помощью лопастей скоростью c_0u может иметь, как положительное, так и отрицателное значение. Скорость c_0u, согласно уравнению Эйлера, изменяет удельную работу рабочего колеса, а следовательно, и характеристику ε - компрессора (рис. 18.3, г), особенно значительно для рабочего колеса с малым отношением D₂ / D₁. По эффективности этот способ выше, чем дросселирование, но уступает регулированию частотой вращения.

5. П о в о р о т л о п а с т е й д и ф ф у з о р а. При изменении угла установки лопастей диффузора и уменьшении входного угла наклона лопастей диффузора и уменьшении входного угла наклона лопастей α_2л граница помпажа отодвигается в сторону меньших значений . По расходу энергии этот способ экономичнее, нежели предыдущий, но конструктивно более сложный.

6. П е р е п у с к г а з а. Для устойчивой работы компрессора при малых расходах газа (за границей помпажа) применяется перепуск газа на вход в компрессор (или выпуск в атмосферу). При уменьшении подачи непосредственно перед границей зоны помпажа P – P (точка A на рис. 18.3, д) открывается клапан, выпускающий часть газа из нагнетательной линии. При этом потебитель получает количество газа в объёме , а на вход компрессора направляется объём .