- •Содержание
- •Введение
- •1. Описание конструкции компрессора
- •Термогазодинамический расчет
- •1. Подготовка исходных данных
- •1.2 Расчет вариантов проточной части секции
- •2.3 Расчет рабочих колес
- •2.3.1. Расчет первого рабочего колеса
- •2.3.2. Расчет второго рабочего колеса
- •2.3.2. Расчет третьего рабочего колеса
- •2.4 Расчет безлопаточного диффузора
- •2.5. Расчет поворотного колена и обратно-направляющего аппарата
- •2.5.1. Для первой ступени :
- •2.5.2 Для второй ступени :
- •2.6. Расчет выходных устройств (кольцевой сборной камеры)
- •2.7. Расчет диаметров всасывающего и нагнетатель- ного патрубков и параметров газа в конечном сечении
- •2.8. Расчет мощности сжатия газа и кпд компрессора
- •2.9. Параметры газа в характерных сечениях
- •3. Расчет и уравновешивание осевой силы, действующей на ротор
- •3.1. Расчет осевых сил, действующих на рк
- •3.2. Расчет уравновешивающего устройства (думмиса).
- •4. Подбор радиального магнитного подшипника
- •5 Расчет концевых уплотнений
- •6. Расчет дисков рк на прочность.
- •6.1. Расчет основного диска на прочность.
- •6.2. Расчет покрывного диска на прочность.
- •7. Расчет критических частот ротора.
- •8. Расчет необходимой мощности двигателя
- •Список используемой литературы.
- •9. Автоматизация и защита.
- •Подп.И дата
1.2 Расчет вариантов проточной части секции
Параметры ступеней
Таблица 2
32 |
0,19 |
19 |
1,06 |
0,83 |
45 |
0,24 |
20 |
1,06 |
0,83 |
60 |
0,28 |
20 |
1,06 |
0,83 |
1.Число политропы:
2.Повышение температуры в односекционном компрессоре:
3.Политропный напор (удельная политропная работа) в односекционном
компрессоре
4.Коэффициент теоретического напора ступени
5.Коэффициент напора ступени
6.Принимаем предварительно
7.Предварительлное значение отношения диаметров
8.Число Маха на входе в рабочее колесо .
Примем
9.Предельно допустимая окружная скорость рабочего колеса
по числу Маха
10.Возьмём колесо сварно-паяное, изготовленное из сталей 07Х16Н6. Предельно допустимая окружная скорость рабочего колеса
11.Предварительное значение числа ступеней в односекционном компрессоре
12.Окончательно =3
13.Фактическая окружная скорость рабочего колеса
14.Абсолютная скорость на выходе из рабочего колеса первой ступени
15.Температурагаза на выходе из рабочего колеса первой ступени
16.Число Маха на выходе из рабочего колеса в пределе .
Выберем
17.Предельно допустимая окружная скорость рабочего колеса по числу Маха
18. Условие выполняется.
19.Фактическое число Маха
20.Фактическое число Маха М
21.Число Маха по окружной скорости (условное число Маха)
22.Угол выхода потока газа в абсолютном движении из рабочего колеса
23.Степень сжатия газа в сечении 2
24.Коэффициент загромождения сечения 2 лопатками.
Выбираем в пределах .Принимаем
25. Производительность КМ с газотурбинным двигателем:
Конструктивный параметр КП-3
п=5300 об/мин =88,333333 об/c
26. Относительная ширина рабочего колеса
27.Наружный диаметр рабочего колеса
28. Условный коэффициент расхода
Таблица 3
Величины |
Размерность |
Значения величин | ||
град |
32 |
45 |
60 | |
- |
0,83 |
0,83 |
0,83 | |
- |
3 |
3 |
3 | |
м |
0,755768 |
0,731511 |
0,703098 | |
- |
0,075082 |
0,0658258 |
0,063835 | |
- |
0,534 |
0,570 |
0,617 | |
n |
1/с |
88,3333 |
88,3333 |
88,3333 |
м/с |
209,625 |
202,897 |
195,016 | |
- |
0,29164 |
0,29515 |
0,298023 | |
- |
0,31849 |
0,33521 |
0,35274 | |
- |
0,50942 |
0,49307 |
0,47392 | |
град |
17,38 |
22,34 |
21,74 | |
м/с |
133,330 |
140,205 |
147,389 | |
К |
298,027 |
297,546 |
297,017 | |
град |
0,19 |
0,24 |
0,28 | |
Ф0 |
|
0,056867 |
0.062714 |
0.070629 |
Анализ результатов вариантных расчетов.
При расчете вариантов проточной части секции компрессора при разных углах числа Маха и окружная скорость не превышают допустимые значения.
Для обеспечения надежной и эффективной работы ЦК оптимальным углом выберем равныйприn=5300 об/мин.
2.3 Расчет рабочих колес
Рассчитаем рабочие колеса компрессора, исходные данные которого следующие:
Диаметр рабочего колеса , м 0,731
Число оборотов n, об/с 88,3333
Число ступеней Хк 3
Относительная ширина колеса 0,0658258
Количество лопаток z1=z2 20
Окружная скорость рабочего колеса , м/с 202,897
Коэффициент теоретического напора ступени 0,648
Коэффициент расхода в сечении 2 0,24
Угол выхода лопатки в сечении 2 рабочего колеса , град 45
Коэффициента загромождения сечения 2 0,91
Начальная скорость потока , м/с 20
Конечная скорость потока , м/с 20
Начальная температура , К 288
Начальное давление , МПа 4,5
Конечное давление , МПа 7,45
Степень сжатия ПК 1,655
Газовая постоянная R, Дж/(кг·К) 496,6
Число политропы σ 3,587
Показатель изоэнтропы к 1,301
Объёмный расход , м3/с 5,34511
Угол потока в абсолютном движении в сечении 2 , град 22,34
Абсолютная скорость на выходе из рабочего колеса , м/с 140,205
Состав газа, %: метан, этан. 95;5