Центробежные компрессоры Березанской КС (стр. 3 из 5)

φ_2r – коэффициент расхода.

C_2r = 0,24 · 239,2 = 57,42 м/с.

2.2.46 Окружная составляющая абсолютной скорости в сечении 2-2, м/с:

C_2u = μ · φ_2∞ · U₂, (45)

где C_2u – окружная составляющая скорости в сечении 2-2, м/с;

μ – коэффициент циркуляции;

φ_2∞ - теоретический коэффициент закручивания.

C_2u = 0,838 · 0,76 · 239,2 = 152,3 м/с.

2.2.47 Абсолютная скорость газа в сечении 2-2, м/с:

(46)

2.2.48 Расчётный угол в сечении 2-2, рад:

(47)

2.2.49 Статическая работа ступени, Дж/кг:

(48)

где l_ст – статическая работа ступени, Дж/кг;

l_эф – эффективная работа, Дж/кг;

η_пол – политропический КПД.

2.2.50 Подогрев газа на участке Н-2, К:

(49)

где ΔT_H-2 – подогрев газа на участке Н-2, К;

k – показатель адиабаты сжатия.

2.2.51 Коэффициент уменьшения объёмов в сечении 2-2:

(50)

где K_V2 – коэффициент уменьшения объёмов в сечении 2-2;

σ – показатель сжатия.

2.2.52 Коэффициент загромождения сечения 2-2:

(51)

где τ₂ – коэффициент загромождения сечения 2-2;

δ_k – толщина лопатки колеса.

2.2.53 Ширина колеса в сечении 2-2, м:

(52)

где b₂ – ширина колеса в сечении 2-2, м;

K_V2 – коэффициент уменьшения объёмов в сечении 2-2.

2.2.54 Относительная ширина колеса в сечении 2-2, м:

(53)

0,02 ≤ b₂ ≤ 0,08.

2.2.55 Радиус кривизны лопатки колеса

(54)

где B_k – радиус кривизны лопатки колеса, м;

β_2л – конструкторский угол на выходе из колеса;

β_1л – конструкторский угол на входе в колесо.

2.2.56 Радиус начальной окружности лопатки колеса, м:

(55)

где R_k – радиус начальной окружности лопатки колеса, м.

2.2.57 Диаметр диффузора в сечении 3-3, м:

Д₃ = 1,05 · Д₂ = 1,05 · 0,557 = 0,585 м. (56)

2.2.58 Диаметр диффузора в сечении 4-4, м:

Д₄ = 1,45 · Д₂ = 1,45 · 0,557 = 0,808 м. (57)

2.2.59 Ширина диффузора в сечении 4-4, м:

b₄ = 1,2 · b₂, (58)

где b₄ – ширина диффузора в сечении 4-4, м;

b₂ – ширина колеса в сечении 2-2, м.

b₄ = 1,2 · 0,034 = 0,041 м.

2.2.60 Средний угол потока в преддиффузоре:

(59)

где γ₂ – средний угол потока в преддиффузоре, рад;

α₂ – расчётный угол в сечении 2-2, рад.

2.2.61 Угол установки лопаток в диффузоре в сечении 3-3:

(60)

2.2.62 Средний угол потока газа в диффузоре:

(61)

2.2.63 Радиус кривизны лопатки диффузора, м:

(62)

где В_д - радиус кривизны лопатки диффузора, м;

Д₄ – диаметр диффузора в сечении 4-4, м.

2.2.64 Радиус начальной окружности лопатки диффузора, м:

(63)

где R_д - радиус начальной окружности лопатки диффузора, м.

2.2.65 Коэффициент загромождения сечения 4-4:

(64)

где τ₄ – коэффициент загромождения сечения 4-4;

z_д – число лопаток в диффузоре;

δ_д – средняя толщина лопатки диффузора, м.

2.2.66 Скорость газа в сечении 4-4, м/с:

(65)

где C₄ – скорость газа в сечении 4-4, м/с.

2.2.67 Диаметр нагнетательного патрубка в сечении к-к, м:

(66)

где Д_k – диаметр нагнетательного патрубка в сечении к-к, м;

C_k – скорость газа на выходе из компрессора, м/с;

K_Vk – коэффициент уменьшения объёмов в сечении к-к.

2.2.68 Температура газа в сечении 2-2, К:

T₂ = T_H + ΔT_H-2, (67)

T₂ = 288 + 10,9 = 298,9 К.

2.2.69 Давление газа в сечении 2-2, кПа:

(68)

где P₂ – давление газа в сечении 2-2, кПа;

P₁ – давление газа в сечении 1-1, кПа;

T₂ – температура газа в сечении 2-2, К;

Т₁ – температура газа в сечении 1-1, К;

σ – показатель сжатия.

2.2.70 Плотность газа в сечении 2-2, кг/м3:

(69)

где ρ2 – плотность газа в сечении 2-2, кг/м3;

z – коэффициент сжимаемости.

Заносим в таблицу параметры расчётных точек.

Таблица 2.1 – Параметры расчётных точек

Параметры	Расчётные точки
	Н	1	2	К
Т, К	288	286,2	299,7	320,4
P, кПа	3862	3759	4382	7301
ρ, кг/м3	29,1	28,5	31,81	37,92
KVi	0,98	0,989	1,098	1,303

Таблица 2.2 – Основные геометрические размеры компрессора

Наименование	Обозначение	Размерность	Величина
Конструкторский угол на выходе из колеса	β2л	град	45
Конструкторский угол на входе в колесо	β1л	град	32
Толщина лопатки колеса	δк	м	0,005
Толщина лопатки диффузора	δд	м	0,01
Угол установки лопатки диффузора на выходе	α4	град	23,1
Диаметр покрывного диска в сечении 0-0	D0	м	0,448
Диаметр колеса в сечении 1-1	D1	м	0,471
Диаметр колеса в сечении 2-2	D2	м	0557
Диаметр втулки колеса в сечении 0-0	d0	м	0,202
Средний диаметр вала	dв	м	0,182
Ширина колеса в сечении 1-1	b1	м	0,031
Ширина колеса в сечении 2-2	b2	м	0,034
Радиус кривизны лопатки колеса	Bk	м	4,242
Радиус начальной окружности лопатки колеса	Rk	м	1,828
Диаметр диффузора в сечении 3-3	D3	м	0,585
Диаметр диффузора в сечении 4-4	D4	м	0,808
Ширина диффузора в сечении 4-4	b4	м	0,041
Угол установки лопатки в диффузоре	α4	рад	0,403
Радиус кривизны лопатки в диффузоре	Bд	м	0,392
Радиус начальной окружности лопатки в диффузоре	Rд	м	0,365
Диаметр нагнетательного патрубка в сечении к-к	Dk	м	0,435

2.3 Треугольники скоростей для ступени в масштабе на входе и на выходе

Расчёт ведём согласно работе [1]

На входе:

Масштаб скоростей

μ_V = 169,3/60 = 2,82 (м/с)/мм

С₁ = 90,0 м/с

U₁ = 143,5 м/с

W₁ = 169,3 м/с

Β_1л = 32˚

Рисунок 2.1 - треугольник скоростей в ступени на входе

На выходе:

Масштаб скоростей

μ_V = 239,2/100 = 2,4 (м/с)/мм

С_2r = 57,42 м/с

С_2u = 152,3 м/с

С₂ = 162,8 м/с

U₂ = 239,2 м/с

α₂=19,4⁰

Рисунок 2.2 – треугольник скоростей в ступени на выходе

3.Описание и принцип работыгазоперекачивающего агрегата

3.1 Газоперекачивающий агрегат типа ГПА Ц-6,3 Б 56/1,45