1.2.1. Осевые компрессоры

О севым, называется компрессор, у которого направление средней расходной скорости рабочего тела на входе в РК и на выходе из НА совпадает с осью компрессора (с осью вращения ротора).

Основные достоинства:

1)лёгкость создания много- ступенчатой конструкции, обеспечивающей высокие (т.к. в одной ступени с высоким КПД модно реализовать =1,4…1,5 в многоступенчатых компрессорах и = 1,6…1,7 в одноступенчатых вентиляторах);

2)высокая лобовая производительность достигается как повышенными скоростями на входе в компрессор, увеличивающими , так и пониженным отношением 0,3…0,35, уменьшающим площадь миделя F, –массовый расход воздуха через компрессор; – площадь миделя.

Основные недостатки:

1) сравнительно узкий диапазон рабочих режимов (режимов устойчивой работы), вызванный сложностью согласования совместной работы большого количества последовательно расположенных ступеней;

2) большое количество деталей, особенно лопаток (от 15 до 150 шт. на один лопаточный венец);

3) большая чувствительность к условиям эксплуатации (условия на входе, зазоры и т.д.).

1.2.2. Диагональные компрессоры

Д иагональной называется такая ступень компрессора в которой направление средней расходной скорости рабочего тела составляет некоторый угол с осью компрессора. Причём этот угол может быть как постоянным , так и переменным в пределах .

Диагональными могут выполнятся сверхзвуковые высоконапорные ступени с . Используются в качестве первой ступени КВД в целях сокращения общего количества ступеней компрессора. Основным недостатком является сложность согласования с последующей ступенью из-за более неравномерного, чем в осевой ступени, поля параметров потока на выходе из ступени.

1.2.3. Центробежные компрессоры

Ц ентробежной, называется ступень компрессора, в которой средняя расходная скорость на входе совпадает с направлением оси компрессора, а на выходе перпендикулярна ей (направлена по радиусу в плоскости вращения ротора).

На входе в центробежную ступень обычно используется неподвижный (1) и вращающийся (2) направляющие аппараты (ВНА) для обеспечения безударного входа газа в рабочее колесо (РК) (3), где к воздуху подводится энергия, расходуемая на повышение давления и увеличения скорости потока. Кинетическая энергия этого потока преобразуется в потенциальную энергию давления при торможении потока в безлопаточном (4) и лопаточном (5) диффузорах (аналогах направляющего аппарата ступени осевого компрессора).

Достоинства:

1)высокие значения при ;

2)относительная простота конструкции с точки зрения количества входящих в неё деталей;

3)более благоприятное чем у осевых ступеней протекание характеристик и меньшая чувствительность к условиям эксплуатации.

Недостатки:

1)низкая лобовая производительность 50…100 ;

2)сложность создания многоступенчатой конструкции из-за радиального выхода потока газа из ступени на существенно большом диаметре, чем вход в ступень;

3)обычно более низкий КПД чем в осевой ступени.