Центробежный нагнетатель для компримирования и транспортировки газа

Введение 4
1 Описание конструкции нагнетателя 8
2 Термогазодинамический расчет компрессора 11
2.1 Подготовка исходных данных 11
2.2 Расчет вариантов проточной части секции и выбор конструктивной схемы 12
2.3 Расчет вариантов проточной части на эвм 22
2.4 Расчет рабочих колес 22
2.4.1 Расчет рабочего колеса первой ступени 23
2.4.2 Расчет рабочего колеса второй ступени 29
2.5 Расчет безлопаточного диффузора 33
2.5.1 Безлопаточный диффузор постоянной ширины первой ступени 33
2.5.2 Безлопаточный диффузор постоянной ширины второй ступени 37
2.6 Расчет поворотного колена и обратно направляющего аппарата 39
2.7. Расчет выходных устройств. 45
2.8 Расчет нагнетательного патрубка и параметров газа в конечном сечении. 48
2.7. Определение внутренней мощности и кпд компрессора. 48
3 Расчет и уравновешивание осевой силы, действующей на ротор 53
3.1 Расчет осевых сил, действующих на рк 53
3.2 Расчет уравновешивающего устройства (думмиса) 54
4 Расчет осевого подшипника 56
5 Расчет торцевого уплотнения со спиральными канавками 57
6 Расчет критических частот ротора 58
7 Расчет необходимой мощности двигателя 60
8 Система автоматики 61
9 Технологическая часть 65
10 Экономическая часть 66
11 Обеспечение производственной и экологической безопасности 75
Список чертежей проекта 77
Заключение 78
Список использованной литературы 79

Весь текст будет доступен после покупки

Проектирование компрессоров имеет высокую актуальность в современной индустрии. Эта область является ключевой в различных секторах обработки материалов, от черной и цветной металлургии до нефтегазовой и энергетической промышленности, а также в машиностроении, строительстве и транспорте. Компрессорные установки играют важную роль в обеспечении необходимого давления и перемещения газовых сред.

Центробежные компрессоры (ЦК) относятся к числу турбокомпрессоров динамического действия, где повышение давления газа происходит за счет конвертации кинетической энергии газа, полученной во вращающихся лопатках, в потенциальную энергию давления. Движение газа в рабочих колесах ЦК направлено радиально от центра к периферии, и подача рабочей среды осуществляется постоянно от всасывания до нагнетания.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ НАГНЕТАТЕЛЯ
Конструктивно нагнетатель PCL 804/2-7,45/1,57 состоит из:
–корпуса бочкообразного типа, открытого с одного конца;
–пакета диафрагм с ротором (аэродинамический узел);
– крышки;
– подшипников радиального и радиально-осевого;
– уплотнений;
– трубопроводов обвязки;
– крепежных деталей.
Ротор приводится во вращение со стороны нагнетания. Направление вращения ротора – против хода часовой стрелки, если смотреть на корпус со стороны привода.
Нагнетатель PCL 804/2-7,45/1,57 представляет собой центробежную двухступенчатую машину, аэродинамический узел которой помещен в стальной кованный корпус бочкообразного типа, открытого с одного конца.
С торца корпус закрыт крышкой, в которой размещены концевые уплотнения. К торцу крышки крепится радиально–осевой подшипник, радиальный подшипник крепиться к корпусу с приводной стороны. К крышке корпуса и к корпусу с приводной стороны крепятся два трубопровода Ду50, соединяющие задуммисную полость со всасыванием, с установленными на одном из них регулирующими клапанами, которые обеспечивают возможность регулирования осевой силы, действующей на ротор.
Во избежание осевого перемещения крышка корпуса крепиться колпачковыми гайками в количестве 38 штук.
Для предотвращения выхода газа из корпуса в кольцевые канавки крышек устанавливаются резиновые уплотнительные О-образные защитные кольца.
Радиально-осевой подшипник закрыт крышкой подшипника. Со стороны радиального подшипника, также закрытого крышкой подшипника, установлена полумуфта. Контроль вибрации и осевого сдвига осуществляется системой контроля "Bently Nevada" в составе САУиР ГПА.
Корпус выполнен из стальной поковки, с приваренными к нему всасывающего и нагнетательного патрубков. Внутренние поверхности цилиндра расточены под установку пакета диафрагм и крышки. К нижней наружной части корпуса приварены две стойки с четырьмя опорными лапами по две с каждой стороны корпуса. В лапах имеются технологические отверстия для крепления корпуса к фундаментной раме и резьбовые отверстия для размещения в них отжимных винтов.
Пакет диафрагм, имеющий горизонтальный и вертикальный разъемы, состоит из всасывающей и нагнетательной диафрагм, входного направляющего аппарата и ротора. Верхние части деталей, как и нижние, стянуты в осевом направлении стяжными шпильками и образуют соответственно верхнюю и нижнюю половины диафрагмы.
Крепление верхней и нижней половин диафрагм между собой осуществляется болтами с прокладками. Для обеспечения точного положения верхней половины относительно нижней в плоскости разъема всасывающих камер имеются конические штифты. Операция по введению пакета диафрагм в корпус облегчена роликовым устройством, прикрепленным снизу одной диафрагмы.

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. Поспелов Г. А., Биктанова Р. Г., Галиев Р. М. Руководство по курсовому и дипломному проектированию по холодильным и компрессорным машинам. - М: Машиностроение, 1986. - 263с.
4. Ржавин Ю. А. Осевые и центробежные компрессоры двигателей летательных аппаратов. - М: Московский авиационный институт, 1995. - 343с.
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.
7. Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет. - М.: Машиностроение, 1965. – 445с.
8. Максимов В. А., Хадиев М. Б., Хисамеев И. Г., Галиев Р. М., Бесконтактные уплотнения роторов центробежных и винтовых компрессоров. – КГТУ: Казань, Фэн, 1998. - 295с.
9. 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.
10. Экономическое обоснование дипломных проектов по специальности «Вакуумная и компрессорная техника физических установок»/ метод. указания / А. А. Колдоба, А. В. Сафина, Н. В. Лыжина, А. Г. Егоров, К. В. Николаева. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2010. – 21с.

Весь текст будет доступен после покупки