Компрессор низкого давления


Особенности компрессоров высокого и низкого давления

Множество технологических процессов основано на использовании сжатого воздуха. Самым простым из них является накачивание автомобильных шин. Для выполнения этой операции используют специальное оборудование. Однако это не единственный пример использования специальных машин, посредством которых получают сжатый воздух. Одной из них является компрессор высокого давления. Он используется во многих сферах жизнедеятельности человека, в том числе в медицине, промышленности, сельском хозяйстве.

Для чего нужны компрессоры

Существует две разновидности таких машин: высокого и низкого давления. Первые предназначены для нагнетания сжатого воздуха в специальные баллоны. Вторые называют воздуходувками. Они представляют собой что-то среднее между вентиляторами и компрессорами высокого давления.

И те, и другие относятся к промышленному оборудованию и используются для проведения следующих работ:

  • Строительных;
  • Ремонтных;
  • Шахтных;
  • При добыче нефти, газа;
  • При прокладке оптоволоконных линий.

Виды и их отличительные особенности

Оборудование, производящее сжатый воздух, классифицируется по различным признакам, начиная от принципа действия и заканчивая способом отвода тепла. В зависимости от конечного рабочего давления они делятся на:

  1. Вакуумные;
  2. Воздушные (высокого, низкого, среднего).

При этом сжатие воздуха в вакуумных моделях происходит при напоре выше или ниже атмосферного.

Подразделяются приборы на промышленные и бытовые. Используемые на предприятиях могут иметь общее или специальное назначение. Говоря о компрессорах высокого давления, стоит отметить, что они обеспечивают объекты сжатым воздухом и могут использоваться как часть нефтедобывающих установок.

Исходя из конструктивных особенностей оборудование делится на:

  • Винтовое;
  • С ременным или прямым приводом;
  • Безмасляное.

Первые чаще всего используются на предприятиях, где требуется сжатый воздух в объемах от 0,5 до 26 м³/мин при 15 бар. Их главным отличием является отсутствие частей, совершающих возвратно-поступательные движения, что позволило добиться низкого уровня шума. Такие компрессоры с высоким давлением считаются одними из наиболее приспособленных для длительного непрерывного функционирования.

Приборы с ременным приводом оснащаются осушителем воздуха или преобразователем частоты и имеют двухступенчатую систему маслоотделения. Это позволяет снизить содержание масла в воздушных массах.

Безмасляные компрессоры – это устройства низкого давления. Их главным отличием является высокая надежность, длительный ресурс эксплуатации. В устройство таких приборов входят датчик контроля загрязнения фильтра, система автоматизированного управления.

Смотрим видео, сравнение масляных и бесмасляных агрегатов:

Но так как компрессоры низкого давления обходятся без внутреннего сжатия, то они отличаются невысокой производительностью, создавая при этом избыточного напора. Поэтому они получили название воздуходувок. Оборудование этого вида считается одним из самых востребованных. Сфера его использования распространяется на:

  • Транспортировку сыпучих веществ: от цемента до муки;
  • Аэрацию воды.

Также они применяются в качестве пылесосов и вакуумных подъемных устройств. Еще одним плюсом компрессоров низкого давления является из низкая цена.

Устройство и принцип действия машин

Устройство агрегата с высоким давление

Имеются некоторые отличия в работе компрессоров высокого, среднего и низкого давления. В самых мощных машинах используется многоступенчатое сжатие, чего нет в менее сильных агрегатах.

Оно заключается в многократном дублировании процесса, что приводит к повышению напора воздуха до необходимого уровня, что контролируется реле давления для компрессора купить которое можно отдельно. При этом вещество сначала попадает в первую камеру, где происходит его сжатие, затем оно дожимается во второй и так далее.

Чтобы сократить затраты энергии среда может подаваться в машину уже под давлением. Оборудование состоит из нескольких узлов, одним из них являются вращающиеся подшипники или скольжения, а также реле давления. Они находятся под постоянной нагрузкой и снабжаются маслом зубчатым насосом.

Элементы компрессора высокого давления, участвующие в сжатии воздуха, требуют постоянной смазки, чтобы избежать трения металлов. Но излишки его могут привести к поломкам, поэтому нанесение масленой пленки осуществляется путем впрыскивания.

В состав оборудования обязательно включается система охлаждения, действие которой направлено на предупреждение перегрева. Конструктивные особенности некоторых компрессоров низкого давления очень восприимчивы к грязи и пыли, чтобы избежать их попадания внутрь используют фильтры. Через них пропускается воздух, который впоследствии подвергается сжатию.

Обязательным элементом является регулятор давления для компрессоров. Он используется для защиты двигателя прибора от перегрузок, которые могут возникнуть во время пуска после длительных простоев.

Модели агрегатов высокого и низкого давления

Определившись с типом оборудования переходят к выбору конкретного прибора. Здесь в первую очередь обращают внимание на марку изделия, стараясь выбрать недорогие и в то же время наиболее популярные агрегаты.

Среди агрегатов с низким давлением или воздуходувок к таким можно отнести продукцию компаний:

Они выпускаются отечественными производителями и считаются относительно недорогими. Компрессоры ВФ низкого давления использую для компрессии газов, очищенных от механических примесей и не имеющих в составе капельной жидкости. Они представляют собой машину с двумя турбинами объемного действия. Кроме нее в состав устройства входит электродвигатель. Между собой узлы соединяются при помощи корпуса с приводом, через жесткую муфту.

Хотя приборы этой модели производятся с горизонтальным положением, они могут устанавливаться и вертикально, поэтому такие компрессоры высокого давления можно купить для монтажа на любой поверхности. Сфера применения оборудования достаточно широка.

Оно используется для выполнения следующих процессов:

  • Аэрации водоемов;
  • Промывки фильтров в аквапарках;
  • В фильтрующих линиях на заводах и типографиях;
  • В системах вентилирования;
  • Транспортировки легкосыпучих составов;
  • Обработки посевов;
  • Тушения пожаров.

Если сравнивать компрессор низкого давления ВФ с другими моделями, то он отличается легкостью в обслуживании и эксплуатации и не требует повышенного внимания.

Еще одна довольно популярная модель воздуходувов выпускается ООО ТехМаш под маркой ЗАФ. Они предназначены для транспортирования воздуха без влаги и примесей. В комплектацию прибора включены рама и глушитель, что позволяет использовать их в качестве стационарных устройств. Главным отличием компрессоров низкого давления ЗАФ является сверхвысокая эффективность и удобство в эксплуатации.

Они используются для транспортировки зерна и продуктов его помола, в системах, где требуется большой расход воздуха при малом давлении. Допускается эксплуатация компрессоров при температуре от минус 10 до плюс 35°C.

Наиболее популярным оборудованием высокого давления является модель Watt WT-2024A. Этот компрессор предназначен для применения в условиях, где требуется мобильность и высокое давление. Чаще всего их используют при производстве покрасочных и аварийно-восстановительных работ. Они могут комплектоваться регулятором воздуха для компрессоров.

Отличительными чертами таких приборов являются невысокая стоимость, хорошая ремонтопригодность. При грамотном обслуживании они способны служить достаточно длительные сроки.

generatorvolt.ru

2.2.2 Конструкция компрессора низкого давления

Компрессор низкого давления предназначен для сжатия воздуха, посту-

пающего в наружный и внутренний контуры двигателя. КНД состоит из ротора (2) и статора (3) (рисунок 2.2). В состав статора (3)входят:

  • входной направляющий аппарат (1);

  • кок (21);

  • передняя опора (19);

  • корпуса первой, второй, третьей и четвертой ступеней;

  • направляющие аппараты первой, второй и третьей ступеней.

Ротор (рисунок 2.3) - барабанно-дисковой конструкции, трехсекционный. Первая секция (сварная) состоит из цапфы (1), дисков первой (3) и второй (5) ступеней и цилиндра с фланцем; вторая секция (сварная) включает диск (7) третьей ступени и заднюю цапфу (13) и третья - диск (9) четвертой ступени.

Ротор опирается: передней цапфой 1 на роликовый подшипник; задней

цапфой (13) - на шариковый подшипник. Привод откачивающего маслонасоса осуществлен от ротора КНД.

Первая и вторая секции неразборные, все элементы их соединены электронно-лучевой сваркой. Между собой секции соединяются с помощью призонных болтов. Диск четвертой ступени закреплен консольно, что уменьшает расстояние между опорами и увеличивает изгибную жесткость ротора. Диски всех ступеней выполнены с центральным отверстием, с тонким полотном и развитой ступицей.

Рисунок 2.3 – Ротор КНД

Диски (3), (5), (7) и (9) ротора - титановые. На ободекаждого диска имеются продольные пазы типа «ласточкин хвост», в которые устанавливаются рабочие лопатки. В диск первой ступени установлены 37 рабочих лопаток, адиск второй - 45, в диск третьей - 57 и в диск четвертой - 43. Рабочие лопатки -титановые. Для уменьшения вибронапряжений лопатки первой, второй, третьей ступеней имеют бандажные полки, расположенные на боковых поверхностях пера на расстоянии четверти высоты от края лопатки. Поконтактным поверхностям бандажных полок обеспечивается натяг; для уменьшения износа на контактные поверхности наносится специальное покрытие.

Статор КНД состоит из:

– входного направляющего аппарата (ВНА);

– корпусов первой, второй, третьей и четвёртой ступеней;

– направляющих аппаратов первой, второй и третьей ступеней;

– выходного спрямляющего аппарата.

Входной направляющий аппарат является силовым элементом двигателя. В нём смонтированы: передняя опора ротора, откачивающий маслонасос, кок.

ВНА состоит из наружного кольца, внутреннего кольца, 23-х лопаток, с регулируемой поворотной частью. Наружное кольцо передним фланцем стыкуется с каналом воздухозаборника, задним – с корпусом первой ступени. Для крепления лопаток с регулируемой поворотной частью в наружном кольце выполнены пазы и отверстия. Снаружи к кольцу приварена обечайка, образующая полость, в которую подводится горячий воздух из-за 7 ступени КВД на обогрев лопаток и кока.

Лопатки, соединяющие наружное и внутреннее кольцо, являются основным силовым элементом ВНА. Через них передаются все нагрузки. Вместе с регулируемой поворотной частью, лопатка образует единый аэродинамический профиль. Толщина лопаток различная. На верхней и нижней части лопаток имеются полки и цапфы, с помощью которых они крепятся к наружному и внутреннему кольцу. К наружному кольцу лопатки крепятся с помощью гайки, наворачиваемой на верхнюю цапфу, к внутреннему – за счёт защемления нижней цапфы в составном внутреннем кольце.

Регулируемая поворотная часть лопатки (закрылок) также имеет цапфы, которые вращаются в подшипниках скольжения, смонтированных в наружном и внутреннем кольце. Для уменьшения перетекания воздуха через зазор между лопаткой и её поворотной частью установлена пластина, прижимаемая к носку закрылка волнообразной пружиной.

Кок состоит из двух обечаек, образующих полость для прохода горячего воздуха, который, обогревая кок, выходит в проточную часть двигателя. Кок крепится с помощью гайки, вворачиваемой в бобышку на крышке.

Корпуса первой, второй, третьей и четвёртой ступеней выполнены в виде кольцевых оболочек с фланцами. Взаимная центровка обеспечивается призонными болтами. На внутренней поверхности корпусов, в районе расположения рабочих колёс вентилятора, нанесено легкоприрабатываемое покрытие АНБ (алюминий, нитрид бора). На заднем фланце корпусов первой, второй и третьей ступеней для установки лопаток прорезана кольцевая проточка. Вторая такая же проточка прорезана в наплыве корпуса.

Направляющие аппараты первой, второй и третьей ступеней состоят из лопаток и внутренних полуколец. Лопатки направляющего аппарата выполнена с наружными и внутренними полками. Наружной полкой лопатка вставлена в кольцевые проточки, прорезанные в наплыве и заднем фланце. От окружных перемещений лопатки фиксируются сухариками, вставляемыми в прорези корпуса. Внутренние полки используются для установки внутренних полуколец, являющихся неподвижными частями лабиринтных уплотнений. Для уменьшения радиальных зазоров на внутренней поверхности полуколец нанесено легкоприрабатываемое покрытие АНБ. От окружных перемещений каждое полукольцо фиксируется зубом на внутренней полке лопатки.

Над рабочими лопатками четвёртой ступени установлено устройство щелевого перепуска, выполненное в виде кольца с окнами для перепуска воздуха.

Выходной направляющий аппарат КНД состоит из корпуса, наружного кольца, двух рядов лопаток и внутреннего кольца. Каждая лопатка имеет наружную и внутреннюю полки, с натягом установленные в окнах, профрезерованных в наружном и внутреннем кольцах. Фланцами на наружном и внутреннем кольцах НА соединён с переходным корпусом.

studfiles.net

Давление компрессоров

Сегодня компрессорное оборудование представляет собой современные агрегаты, способные снабдить любое пневмооборудование или же пневмотрассу необходимым количеством сжатого воздуха. Существуют различные типы данных устройств, различающихся между собой по назначению, принципу действия, конструктивным особенностям и другим показателям. Однако все они имеют схожие технические и рабочие характеристики, определяющие производительность компрессоров, сферу их использования и выбор того или иного устройства для проведения определенного типа работ.

Так, одной из главных характеристик является давление компрессора, при котором оборудование сжимает воздух для его дальнейшей подачи к пневмоинструменту. Создание давления может происходить двумя различными способами:

В первом случае повышение давления происходит за счет уменьшения размеров внутренней камеры рабочего механизма компрессора. Данная система характерна компрессорам поршневого типа, где впускной клапан устройства засасывает воздух в камеру, в которой далее воздух сжимается поршнем до получения необходимого значения давления. После этого воздух под давлением поступает в ресивер, откуда подается на пневмооборудование.

При динамическом принципе действия, повышение давления происходит за счет винтовой системы. В данном случае компрессор оснащен винтовым блоком с расположенными в нем двумя роторами, действие которых приводит к сжатию воздуха и увеличению давления в камере.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров низкого давления и компрессоров высокого давления.

В случае необходимости, для увеличения давления может быть использована многоступенчатая система сжатия, в которой давление увеличивается постепенно, переходя от одной ступени к другой. Такие компрессоры используются в том случае, если требуется получение высокого и сверхвысокого давления в системе.

При этом требуется регулировка уровня давления, которая обеспечивается приводом и системой клапанов агрегата. Использование мощных приводов позволяет получить наиболее высокий уровень давления. Система клапанов же исключает возможность утечки сжатого воздуха из ресивера, что необходимо для обеспечения безопасности работы компрессора. При достижении необходимого значения давления, сжатый воздух поступает в ресивер, где скапливается для его последующей подачи на пневмотрассу. При заполнении ресивера и наличии необходимого уровня давления, происходит отключение нагнетания воздуха, которое осуществляется благодаря наличию в компрессоре специальных датчиков. Они же автоматически включают электропривод при снижении давления ниже уровня установленной нормы.

Существуют различные виды компрессоров по давлению – в зависимости от максимальной величины данного показателя. Так, данные устройства подразделяются на:

  • вакуумные;
  • оборудование низкого давления;
  • компрессоры среднего уровня давления;
  • установки высокого давления;
  • агрегаты сверхвысокого уровня давления.

Вакуумные компрессоры в большинстве случаев используются для откачки воздуха. В случае с компрессорами с низким конечным давлением данный показатель достигает 1,5 МПа. Данную категорию оборудования можно отнести к компрессорам общего назначения – они широко используются как в различных отраслях промышленности, так и на небольших заводах, в автомастерских и в быту. По своим техническим характеристикам и рабочим показателям, в особенности, по уровню конечного давления, компрессоры низкого давления отлично подходят для работы с различными видами пневмоинструментов и на пневмотрассах, где высокий уровень давления не требуется.

Компрессоры со средним уровнем давления работают в диапазоне от 1,5 до 10 МПа. Особое распространение такое оборудование получило в таких отраслях и сферах, как:

  • химическое производство;
  • в нефтегазовой промышленности – при добыче и транспортировке сырья;
  • в холодильных установках;
  • в различных автоматизированных системах и пусковых устройствах;
  • в автомобильной, ремонтно-строительной и других отраслях.

Кроме того, иногда компрессоры среднего давления также используются и при проведении различных бытовых работ.

Оборудование с высоким давлением способно сжимать воздушную среду под давлением до 100 МПа. В таких установках используется многоступенчатое сжатие воздуха, которое чередуется с охлаждением, что позволяет предотвратить чрезмерное повышение температуры сжатого воздуха. В большинстве случаев компрессоры высокого давления предполагают автоматическую регулировку уровня производительности с учетом расхода на пнемпотрассе сжатого воздуха, что позволяет обеспечить постоянный уровень давления во время работы оборудования.

Компрессорное оборудование со сверхвысоким давлением работает при данном показателе от 100 МПа и не имеет верхнего предела значения давления. Компрессоры сверхвысокого давления используются в производстве полиэтилена, в металлургии, горнодобывающей и других крупных промышленностях и производствах.

www.pnevmoteh.ru

2. КОМПРЕССОР ДВИГАТЕЛЯ

Процесс сжатия воздуха в двигателе происходит во входном устройстве и в компрессоре. При дозвуковых скоростях полета сжатие воздуха в двигателе осуществляется в основном компрессором. С переходом на сверхзвуковые скорости полета становится возможным существенное повышение давления воздуха во входном устройстве за счет скоростного напора.

Дозвуковые входные устройства применяются при полетах на дозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростях (М=1,3...1,5), при которых потери энергии в прямом скачке уплотнения еще незначительны.

Одним из основных параметров, характеризующих эффективность входных устройств, является коэффициент сохранения полного давления:

σ*вх=РР**вхН ,

где Р*вх - полное давление за входным устройством;Р*Н -полноедавление набегающего потока.

Он оценивает газодинамическое совершенство входного устройства. Входное устройство боковых двигателей самолета Як -42представляет собой прямой цилиндрический канал. Входное устройство среднего двигателя представляет собой цилиндрический криволинейный канал с передним обтекателем и с задним фланцем для крепления к двигателю. Входное устройство является неотъемлемым элементом гондолы двигателя, поэтому на рассмотрении его устройства подробно останавливаться не будем.

Компрессор служит для сжатия воздуха и подачи его в камеру сгорания. В настоящее время наиболее широкое применение в авиационных ГТД получили. Это объясняется тем, что осевые компрессоры по сравнению с центробежными имеют меньший диаметр при одинаковом секундном расходе воздуха, более высокий КПД и могут обеспечить большую степень повышения давления.

Процессы, протекающие в компрессоре, могут быть описаны исходя из общих энергетических соотношений.

Энергия, подводимая к 1 кг воздуха в компрессоре, при адиабатном сжатии:

К

К−1

L*

=

:RT * (π*

К

−1),

К−1

адк.

вх К

где К- показатель адиабаты,R- газовая постоянная. Принимая для воздухаК=1,4;R=287 Дж/(кг К), будем иметь:

* *0,286 L*адк. =1005Tвх(πк −1).

Работа, которую нужно подвести извне для сжатия 1 кг воздуха в реальном неохлажденном компрессоре, называется эффективной LK . Отношение адиабатной работы к эффективной работе сжатия называется адиабатным КПД, то есть

Для современных авиационных осевых компрессоров η*ад.к=0,84…0,88.

Мощность компрессора, кВт:

NK =GвLK=GвL*адк. .

1000 ηадк* .

Компрессор двигателя Д-36осевой, трехкаскадный, состоит из одноступенчатого сверхзвукового вентилятора, шестиступенчатого дозвукового компрессора низкого давления (КНД) и семиступенчатого дозвукового компрессора высокого давления (КВД).

Вентилятор расположен в передней части двигателя за воздухозаборником (рис. 1.2) и предназначен для приращения энергии воздуха, проходящего через наружный контур двигателя, и предварительного сжатия воздуха, поступающего во внутренний контур двигателя.

За вентилятором расположен КНД, в котором происходит дальнейшее сжатие воздуха, поступающего из вентилятора во внутренний контур двигателя. Окончательное сжатие воздуха и подача его в камеру сгорания происходит в КВД, который расположен за промежуточным корпусом.

Роторы вентилятора, КНД и КВД приводятся во вращение своими турбинами и связаны между собой только газодинамической связью. Для согласования работы каскадов двигателя лопатки входных направляющих аппаратов КНД и КВД выполнены поворотными. Для обеспечения газодинамической устойчивости двигателя на запуске и малых частотах вращения в КНД и КВД предусмотрены клапана перепуска воздуха (КПВ). Наличие смотровых окон в КНД и КВД позволяет при необходимости осматривать лопатки всех ступеней компрессора.

В конструкции компрессоров широко используются современные титановые сплавы, обладающие высокой удельной прочностью:

-вентилятор - корпус, рабочие лопатки, кожухи шумогасящих панелей;

-компрессор НД - обтекатель переднего корпуса, лопатки входных и направляющих аппаратов, детали КПВ, диски, рабочие лопатки, передний лабиринт;

-компрессор ВД - диски и рабочие лопатки первой секции.

2.2. Вентилятор

Вентилятор (рис.2.1) состоит из следующих основных узлов: ротора с вращающимся коком, статора и передней опоры ротора. Ротор вентилятора приводится во вращение трехступенчатой турбиной.

Ротор вентилятора состоит из рабочего колеса, вала, кока с воздухоподводящей трубой и устройства для распределения горячего воздуха, подаваемого на обогрев кока.

Рабочее колесо состоит из диска и рабочих лопаток. Лопатки имеют антивибрационные полки, образующие жесткий кольцевой бандаж для снижения напряжений в пере лопатки. Они крепятся к диску замком типа «ласточкин хвост». От осевого перемещения лопатки зафиксированы спереди упорным фланцем, сзади – буртом на диске. Сам диск крепится к валу при помощи болтового соединения. На вал установлена переходная втулка, которая предохраняет вал от повреждений при разрушении шарикоподшипника передней опоры. На втулке выполнен зубчатый венец, являющийся индуктором датчика ДТА-10,предназначенного для измерения частоты вращения ротора бесконтактным способом.

Кок вентилятора, состоящий из обтекателя и дефлектора, сварной конструкции выполнен таким образом, что обтекатель совместно с дефлектором образуют канал, по которому горячий воздух подводится на обогрев кока.

Статор вентилятора состоит из корпуса и спрямляющего аппарата (СА). С целью уменьшения перетекания воздуха в вентиляторе на внутреннюю поверхность корпуса в зоне

Рис.2.1. Вентилятор:

1. Рабочая лопатка;2. Корпус вентилятора;3. Панель шумоглушения;4. Наружное кольцо СА;5. Лопатка СА;6. Кольцо внутреннее СА;7. Корпус передний КНД;8. Уплотнениерадиально-торцовоеконтактное;9. Зубчатый венец индуктораДТА-10;10. Фильтр;11. Трубопровод;12. Кольцо форсуночное;13. Стакан подшипника;14. Кольцо маслоуплотнительное;15. Шарикоподшипник;16. Втулка корпуса;17. Кольцо графитовое;18. Кольцо упорное;19. Втулка переходная;20. Вал вентилятора;21. Труба воздухоподводящая;22. Устройство для распределения горячего воздуха;23. Кок;24. Фланец упорный;25. Винт;26. Колесо рабочее вентилятора;27. Фланец передний

рабочих лопаток нанесено прирабатываемое пластмассовое покрытие. Жесткость корпуса при этом обеспечивается путей намотки углепластика.

Спрямляющий аппарат состоит из наружного кольца, внутреннего кольца и 49 лопаток. На наружном кольце СА имеются два отверстия, закрытые заглушками, через которые производится осмотр рабочих лопаток первой и второй ступеней КНД. Конструктивная особенность спрямляющего аппарата заключается в наличии шумоглушащих панелей. Каждая панель имеет стальной кожух, перфорированный большим числом отверстий, и наружную стеклопластиковую оболочку. Пространство между этими деталями заполнено легким полимерным сотопластом.

Передняя опора вентилятора представляет из себя шариковый радиальн-упорныйподшипник с разрезной внутренней обоймой. Между стаканом подшипника и наружной обоймой образована замкнутая полость, ограниченная маслоуплотнительными кольцами, которая при работе двигателя заполняется маслом и является демпфером. Применение демпфирования опоры позволяет уменьшить динамические нагрузки, передающиеся на корпус двигателя от вращающегося ротора. Для уплотнения масляных полостей применены безрасходные радиальноторцевые контактные графитовые уплотнения. Для повышения эффективности уплотнения к нему подводится воздух для наддуваиз-заIV ступени КНД. Смазка подается к опоре через форсуночное кольцо.

2.3. Компрессор низкого давления

Компрессор низкого давления (рис. 2.2) состоит из переднего корпуса, входного направляющего аппарата (ВНА) КНД, ротора, статора, клапанов перепуска воздуха (КПВ) и передней опоры.

Передний корпус разделяет обтекателем и наружным кольцом воздушный тракт на два контура, являясь одновременно спрямляющим аппаратом вентилятора во внутреннем контуре с девятью лопатками. Лопатки полые и через них проходят следующие коммуникации: подвода и отвода масла к опорам; суфлирования опор; электрические от датчика частоты вращения вентилятора; воздушные для наддува предмасляной полости опоры вентилятора. К переднему корпусу крепятся детали опор вентилятора и КНД и кронштейны подвески датчиков частоты вращения вентилятора.

За передним корпусом расположен ВНА. Лопатки ВНА своими цапфами установлены в подшипники скольжения и с помощью рычагов связаны с поворотным кольцом. Конструкция ВНА позволяет регулировать угол установки лопаток в процессе сборки и заводских испытаний двигателя и фиксировать в нужном положении. В эксплуатации угол установки лопаток ВНА не регулируется.

Статор КНД состоит из корпуса, в котором установлены пять венцов направляющих аппаратов и шесть рабочих колец. Корпус компрессора неразъемный с двумя фланцами по торцам. На наружной поверхности корпуса приварены три ресивера с фланцами для крепления КПВ и патрубки с фланцами для крепления трубопроводов отбора воздуха на наддув уплотнений. На корпусе КНД расположены смотровые бобышки, используемые для ввода оптического инструмента, с помощью которого производится осмотр лопаток КНД. Направляющие аппараты всех ступеней имеют разъемы в диаметральных плоскостях. Рабочие кольца всех ступеней имеют легкоприрабатываемые покрытия. спрямляющий аппарат шестой ступени выполнен цельным и крепится к промежуточному корпусу.

Ротор КНД (рис. 2.3) диско-барабаннойконструкции, состоит из рабочих колес первой, второй и третьей ступеней, сварной секции рабочих колес четвертой, пятой и шестой ступеней, переднего и заднего валов, переднего и заднего лабиринтных колец. На заднем лабиринтном кольце выполнен зубчатый венец, являющийся индуктором датчика частоты вращения ротора НД. Все детали ротора стягиваются в единый пакет призонными болтами. На переднем валу располагаются детали опоры ротора КНД. Хвостовик заднего вала опирается роликовый подшипник, который расположен в корпусе опор турбин. Каждое рабочее колесо состоит из диска и рабочих лопаток, установленных в ободе диска с помощью замка типа «ласточкин хвост». От осевого перемещения лопатки зафиксированы пластинчатыми замками. Для уменьшения динамических напряжений рабочие лопатки шестой ступени выполнены с антивибрационными полками.

Рис.2.2. Компрессор низкого давления:

1.Обтекатель; 2. Поворотная лопатка РНА КНД;3. Корпус КНД;4. Направляющий аппарат;5. Ресивер;6. Кольцо рабочее;

7.Трубопровод подвода масла; 8. Фланец;9. Фланец;10. Лопатка направляющего аппарата;11. Наружное кольцо переднего корпуса;12. Датчик замера частоты вращения ротора вентилятора(ДТА-10);13. Переходник;14. Шестерня-индукторДТА-10

Рис.2.3. Ротор компрессора низкого давления

1.Рабочее колесо I ступени; 2. Рабочее колесо II ступени;3. Рабочее колесо III ступени;

4.Секция ротора IV – VI ступеней; 5. Замок пластинчатый;6. Лабиринт задний;

7.Зубчатый венец индуктора; 8. Вал задний;9. Вал передний;10. Радиально-торцевоеконтактное уплотнение;11. Шарикоподшипник;12. Кольцо форсуночное;13. Полость демпфера;

14.Маслоуплотнительные кольца; 15. Радиально-торцевоеконтактное уплотнение;

16.Корпус опоры; 17. Упругий стакан;18. Передний лабиринт.

Передняя опора КНД представляет из себя шариковый радиальн-упорныйподшипник с разрезной внутренней обоймой. Наружная обойма подшипника установлена в упругом стакане типа «беличье колесо». Тем самым снижается жесткость опоры. Упругий стакан крепится к переднему корпусу. Поверх стакана установлен корпус опоры. Между стаканом и корпусом предусмотрена замкнутая полость, ограниченная маслоуплотнительными кольцами, которая при работе двигателя заполняется маслом. Эта полость является демпфером. Снижение жесткости опоры позволяет вынести критические частоты вращения ротора за пределы рабочих оборотов и уменьшить динамические нагрузки, передающиеся на корпус двигателя от вращающегося ротора при работе на основных режимах. Смазка подшипника производится маслом, подводимым к форсуночному кольцу. Для уплотнения масляных полостей применены безрасходные радиальноторцевые контактные графитовые уплотнения.

Три клапана перепуска воздуха (КПВ), расположенные над четвертым рабочим колесом, обеспечивают устойчивую работу КНД на нерасчетных режимах. У клапана (рис. 2.4) имеется корпус в виде кольца, которое четырьмя ребрами соединено с центральным телом. В одном из ребер находится канал для подвода силового воздуха в рабочую полость клапана.

studfiles.net


Смотрите также