Центробежный компрессор для транспортировки природного газа цеха прогресс 1 Арской КС.

Список условных обозначений и сокращений 6
1. Введение 8
2. Описание конструкции нагнетателя 12
3.Термогазодинамический расчет 13
3.1 Подготовка Исходных данных 13
3.2 Расчет вариантов секции компрессора 15
3.3 Расчет рабочих колес 25
3.4 Расчет диффузоров 37
3.5 Расчет поворотного колена и обратно-
направляющего аппарата 41
3.6 Расчет кольцевой камеры 46
3.7 Расчет нагнетательного патрубка и параметров газа
в конечном сечении 49
4. расчет мощности сжатия газа и внутренних КПД компрессора 52
5. Параметры газа в характерных сечениях 53
6. Расчет осевых сил 56
7. Определение размеров думмиса 60
8. Исследование концевых уплотнений 62
8.1 Описание, конструкция и принцип действия 62
8.2 Система обеспечения буферным газом «сухих» газодинамических уплотнений 64
8.3 Конфигурации уплотнений 65
Заключение 74
Список использованных источников 77
Список чертежей проекта 79

Весь текст будет доступен после покупки

Компрессоростроение имеет большое значение в развитии ряда ведущих отраслей народного хозяйства: черной металлургии, химической, газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.
Широкое распространение получили центробежные компрессоры, которые имеют следующие существенные преимущества перед другими компрессорами:
1. Компактность и меньшую массу машин, что обусловлено непрерывностью потока газа и большой его скоростью
2. Надежность в работе и долговечность, вследствие почти полного отсутствия износа (при работе на чистых газах), так как единственными трущимися узлами являются подшипники.
3. Хорошая уравновешенность, отсутствие инерционных сил при работе, легкость фундаментов.
4. Равномерность подачи газа и отсутствие в нем смазочного масла.
5. Возможность непосредственного соединения с двигателем.
В центробежных компрессорах давление газа повышается при непрерывном принудительном движении потока. От лопаток рабочего колеса энергия передается потоку газа. Вследствие этого в рабочем колесе происходит сжатие и повышение кинетической энергии газа; полученная газом в колесе кинетическая энергия преобразуется в давление в неподвижных элементах машины кроме входного патрубка конфузорной формы.

Весь текст будет доступен после покупки

3 Термогазодинамический расчет
3.1 Подготовка исходных данных
Исходные данные для термогазодинамического расчета представлены в таблицах 3.1-3.2 Состав сжимаемого газа выбран в соответствие с заданием, согласно ГОСТ 23194-83.
Таблица 3.1 - Состав сжимаемого газа
Компоненты смеси мольные %
Метан СН4 98,63
Углекислый газ СО2 1,01
Этан С2Н6 0,12
Азот N2 0,12
Бутан C4H10 0,10
Пропан C3H8 0,02

Параметры сжимаемого газа согласно заданию представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 –Параметры сжимаемого газа:
Название параметра Обозначение и размерность Величина
Конечное давление рк, МПа (кг/см2) 7,45(76,0)
Отношение давлений в компрессоре Пк=рк/рн 1,5
Начальная температура Тн, К 288
Мощность двигателя для привода компрессора N,МВт 25
Механический КПД КМ ?мех 0,98

Молекулярные массы ?_n и показатели изоэнтропы? k?_n компонентов сжимаемого газа представлены в таблице 3.3

Таблица 3.3 - Основные константы газов
Компоненты смеси Молекулярная масса Показатель изоэнтропы
Метан СН4 16,042 1,31
Углекислый газ СО2 44,01 1,30
Этан С2Н6 30,062 1,20
Азот N2 28,016 1,40
Бутан C4H10 58,12 1,10
Пропан C3H8 44,094 1,14

3.1.1 Газовая постоянная сжимаемого газа:
R=8314,3/(?-??_n r_n ?)=8314,3/(?_1 r_1+?_2 r_2+?_3 r_3+?_4 r_4+?_5 r_5+?_6 r_6 ) (3.1)
R=8314,3/(16,042?0,9863+44,01?0,0101+30,062?0,0012+28,016?0,0012+58,12?0,001+44,094?0,0002)= ==506,86 Дж/((кг?К) )
3.1.2 Показатель изоэнтропы сжимаемого газа
к=1+1/(?-r_n/(к_n-1))=1+1/(r_1/(к_1-1)+r_2/(к_2-1)+r_3/(к_3-1)+r_4/(к_4-1)+r_5/(к_5-1)+r_6/(к_6-1)) (3.2)
к=1+1/(0,9863/(1,31-1)+0,0101/(1,30-1)+0,0012/(1,20-1)+0,0012/(1,40-1)+0,001/(1,09-1)+0,0002/(1,14-1))=1,31
x=(R_сг•?_н•p_п)/(R_вп (p_н-?_н•p_п)) (3.3)
x=(506,86•1•0,00176)/(461,6•(4.96-1•0,00176) )=0,00039
R=(R_сг+x•R_вп)/(1+x) (3.4)
R=(506,86+0,00039•461,6)/(1+0,00039)=506,84
3.1.3 Определяем критическое давление и критическую температуру для смеси газов:
N N
РКРСМ ????PКРn??rn;ТКРСМ ???ТКРn??rn (3.5)
n?1 n?1
где n = 1,2,…N, Pкр и Tкр для каждого компонента смеси находим из табл.приложения Б [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Термогазодинамический расчет центробежных компрессоров: Уч. Пособие/ сост. А. В. Палладий,С. Л. Фосс – КХТИ: Казань, 2007.-128с
2. Расчет осевых сил и критических частот ротора центробежного компрессора /методические указания/ сост. А. В. Палладий. – КХТИ: Казань, 1999. – 24с.
3. Хисамеев И.Г., Максимов В.А.,Баткис Г.С., Гузельбаев Я.З., Проектирование и эксплуатация промышленных центробежных компрессоров. Учебное пособие. Изд. 2-ое, испр. И дополн. – Казань: Изд-во «Ф?Н», 2012. – 671 с.
4. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин: Уч. Пособие для техн. Спец. Вузов. – 7-е изд., испр. – М.: Высш. Шк., 2001. – 447.: ил.
5. Практические занятия по газовой динамике: Уч. Пособие/ сост. В.А. Максимов, И.А. Райзман. – КХТИ: 1986. – 47с.
6. Сафиуллин А. Г., Хадиев М. Б., Максимов В. А. Экспериментальные исследования регулирования газодинамических характеристик ступеней центробежных компрессоров изменением углов установки лопаток входного направляющего аппарата и лопаточного диффузора. – Казанский Государственный Технологический Университет: Казань, 2003. – 52с.

Весь текст будет доступен после покупки