Центробежный компрессор: принцип работы, преимущества и сферы применения

В этой статье мы затронем устройство, принцип работы, преимущества и сферы применения центробежных компрессоров.

Как устроены центробежные компрессоры

Основная деталь компрессора, которая вращается с большой скоростью и создает центробежную силу - крыльчатка с лопатками на валу, может быть одно- или многоступенчатой. Еще одно из названий этого узла - импеллер. 

За плавный ход и правильную последовательность работы компрессора отвечают надежные подшипниковые узлы. Газ или жидкость направляются в диффузор - канал, в котором скорость потока уменьшается, а давление увеличивается.

Рабочие узлы компрессора расположены внутри корпуса - прочной конструкции, которая обеспечивает герметичность и надежную защиту компрессора от внешних воздействий.

Обеспечивает вращение крыльчатки и работу всего механизма двигатель - электрический или дизельный, либо турбина, работающая на пару или газе. А система охлаждения отвечает за отвод тепла, выделяющегося при работе компрессора.

Принцип работы:

Центробежный компрессор сжимает воздух и другие газы, а также жидкости за счет, собственно, центробежной силы, создаваемой вращением крыльчатки. Из входного патрубка воздух/ другой газ или жидкость поступает в полость вращающейся крыльчаткой. Лопасти крыльчатки захватывают сжимаемую среду, прижимают к периферии и увеличивают скорость потока. При этом кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную, повышая давление. 


Преимущества центробежных компрессоров:

1. Высокая производительность, способность сжимать большие объемы воздуха или газа.
2. Позволяют получить чистый сжатый газ или воздух без примесей масла.
3. Центробежные компрессоры низкошумные, особенно в сравнении с поршневыми компрессорами.
4. Работают равномерно и нагнетают сжимаемую среду без скачков давления.
5. Благодаря плавному вращению крыльчатки, центробежные компрессоры создают минимальные вибрации. Это большой плюс как с точки зрения безопасности труда, так и в плане монтажа рабочего места для самого компрессора. 
6. Центробежные компрессоры долго служат, причина этому - прочная конструкция и качественные материалы, плюс все тот же плавный ход крыльчатки.
7. Энергоэффективность. При своей производительности центробежные компрессоры обладают высоким КПД - до 87%.
8. Выгодны в эксплуатации - стоимость технического обслуживания таких компрессоров сравнительно невысока, эксплуатационные расходы тоже низкие, так как в конструкции нет ударных нагрузок и узлы не ломаются от быстрого износа, а расходники вроде масла требуются в небольших количествах только для смазывания механизмов.

Центробежные компрессоры применяются в самых разных отраслях промышленности:

• Нефтегазовая - здесь они, например, обеспечивают сжатие воздуха для бурения и добычи.
• Химическая - также сжатие различных газов, используемых в химических процессах.
• Энергетика - сжатие воздуха для газотурбинных электростанций, воздушного охлаждения оборудования.
• Металлургия - производят сжатый воздух для воздуходувных печей, воздушного охлаждения оборудования.
• Машиностроение - сжатие воздуха для пневматических инструментов, систем управления, испытаний.
• Системы кондиционирования и вентиляции - обеспечение подачи воздуха в больших зданиях и сооружениях.

Центробежные компрессоры – это надежное и эффективное оборудование для различных производственных процессов. Для ряда отраслей, где требуется производство больших объемов сжатого воздуха, это идеальное решение, которому нет достойных альтернатив.