Конструкция и смазка центробежного компрессора

Для максимальной производительности компрессора преобразование динамического напора в статический в корпусе должно происходить постепенно и плавно, без заметного уменьшения общего напора. С этой целью в проходах корпуса устанавливают лопаточный диффузор, через который пар подается со стороны нагнетания одного рабочего колеса к входу в следующее. Лопатки диффузора изогнуты в направлении, противоположном выходу пара из рабочего колеса.

Площадь сечения канала увеличивается в направлении потока пара, чтобы гарантировать необходимое сокращение скорости пара и соответствующее увеличение статического давления постепенно и гладко при минимальной потере энергии. Если лопаточный диффузор не применяют, то скорость движения постепенно уменьшается, пар нагнетается непосредственно в спиральные каналы, которые направляют поток от одного рабочего колеса к следующему. В некоторых случаях в компрессоре применяются диффузоры и бездиффузорные улитки.

Лабиринтное уплотнение Обратная перетечка хладагента между несколькими рабочими колесами многоступенчатых компрессоров ограничивается до минимума посредством лабиринтных уплотнений, которые расположены между валом ротора рабочего колеса и неподвижными отделениями. Лабиринт — это сложная система соединяющихся проходов, через которую пару трудно проходить. Лабиринтное уплотнение — это динамическое устройство, которое предназначено для того, чтобы не дать жидкостям перетекать от входного отверстия к выходному. Оно состоит из ряда тонких пластин стали, прикрепленных к ротору. Внешний край стальных пластин вставлен в соответствующее углубление, сокращая смежную поверхность.

Лабиринт производит снижение давления при проходе пара хладагента через каждую ограниченную область, образованную между краем вращающихся пластин и неподвижного корпуса. Турбулентность в уплотнении рассеивает часть давления в виде теплоты. Часть остальной энергии пара преобразуется в скорость. Следовательно, статическое давление пара уменьшается, а скорость увеличивается. Как только пар проходит между краем пластины и корпусом, он попадает в камеру нагнетания пара, которая расположена между смежными пластинами. При смешивании пара с высокой скоростью и пара в камере скорость рассеивается при трении вследствие турбулентности. Утечка пара через лабиринтное уплотнение зависит от количества ограничений, камер и зазора между вращающимися пластинами уплотнения и корпусом компрессора. Данный тип динамического уплотнения работает, только когда ротор вращается. Если устройство выключено, давление по обе стороны уплотнения выравнивается.