I compressori a flusso assiale sono compressori ad alta velocità e voluminosi che lavorano in direzione assiale. Sono una forma di compressore dinamico che contiene componenti rotanti e stazionari attraverso i quali l’aria scorre e quindi viene compressa.
Questa pagina servirà come panoramica dei compressori d’aria a flusso assiale, fornendoti tutte le informazioni rilevanti per aiutarti a comprenderli meglio!
Cosa Sono I Compressori A Flusso Assiale?
I compressori a flusso assiale spostano il flusso d’aria lungo l’asse di rotazione dell’albero motore. Questo albero motore fa ruotare le pale del rotore attorno ad esso provocando un aumento dell’energia cinetica e quindi della pressione statica attraverso un processo chiamato diffusione. I compressori assiali sono tipicamente costituiti da molte file di pale rotanti (rotori) e fisse (statori). Le pale sono simili a quelle di un’ala di aeroplano in quanto hanno sezioni trasversali del profilo alare ridotte.
Qual è Il Lavoro Di Un Compressore Assiale?
Le alette di guida dell’ingresso, o IGV, sono la prima fila fissa situata all’estremità anteriore del rotore. L’aspirazione deve essere una fila di palette fisse per garantire che l’aria entri uniformemente nel compressore. Le file dello statore non solo funzionano per aumentare la pressione ma aiutano anche, grazie al loro design a profilo aerodinamico, a dirigere il flusso d’aria nella direzione corretta in modo che raggiunga la fila di rotori successiva.
Una combinazione di una fila di pale dello statore e del rotore è chiamata stadio nella compressione assiale e ogni stadio potrebbe potenzialmente aumentare la pressione fino al 25%. Comunque, questa non è una garanzia. Sono necessari più stadi nel compressore per raggiungere l’alta pressione richiesta.
Design Del Compressore Assiale
I compressori a flusso assiale possono resistere a una varietà di operazioni fuori progetto, inclusi flussi d’aria, velocità e rapporti di pressione diversi. È importante che il compressore assiale non superi i limiti di nessuna di queste variabili, poiché ciò potrebbe fornire scarsi risultati sul corretto funzionamento del compressore. I potenziali problemi includono il soffocamento del compressore a flussi d’aria bassi e lo stallo del compressore a flussi d’aria elevati al di sopra del limite di progetto. Pertanto, è importante progettare il compressore assiale in modo flessibile in modo che possa gestire qualsiasi operazione fuori progetto.
I rotori del compressore all’interno del design del compressore assiale hanno due possibili configurazioni, tamburo e tipo a disco. Detto questo, entrambe le configurazioni assicurano che la velocità dell’aria sia mantenuta ad un valore costante che è importante per le sezioni del compressore che seguono. Lo fanno sia contraendo moderatamente lo spazio tra l’albero e l’involucro.
Le configurazioni a tamburo hanno i rotori del tamburo fissati su un albero motore a diametro costante. L’involucro si avvicina all’albero mentre il flusso si sposta ulteriormente verso gli stadi terminali. Sono utilizzati in molte applicazioni industriali.
I tipi di disco sono diversi perché l’involucro ha un diametro costante mentre l’albero motore cresce verso l’uscita. Ciò riduce il volume dell’aria e aumenta la pressione. Queste configurazioni sono un design molto leggero e quindi sono più adatte ai compressori di motori aeronautici.
Confronto Delle Prestazioni Rispetto Ad Altri Tipi Di Compressore
I compressori a flusso assiale possono essere paragonati ad altri tipi di compressori dinamici. Il compressore centrifugo è ora disponibile.
I compressori a flusso assiale sono molto più complicati dei compressori centrifughi. Ciò consente una produzione più semplice, meno componenti, prezzi per unità inferiori e costi di manutenzione molto inferiori. La direzione del flusso del compressore assiale è parallela all’asse dell’albero. Il flusso nel compressore centrifugo si allontana radialmente dall’albero motore perpendicolarmente al suo moto.
Una cosa che dovrebbe essere nota è la difficoltà che i compressori centrifughi sono progettati con multistadio. I compressori assiali, d’altra parte, sono più adatti per questo design perché hanno aree frontali più piccole e portate di massa maggiori.
Per quanto riguarda il rapporto di pressione sempre così importante. Il compressore centrifugo raggiunge il più alto rapporto per stadio rispetto all’assiale che sviluppa un rapporto di pressione molto basso per stadio. Ciò significa che sono necessarie più fasi, il che può causare problemi. I compressori volumetrici positivi hanno un rapporto di pressione molto elevato rispetto a questi due compressori dinamici.
I compressori assiali hanno il miglior grado di efficienza, superiore ai compressori centrifughi e volumetrici. Questo è principalmente a grandi capacità perché i compressori volumetrici positivi sono generalmente i migliori per piccole capacità.
Applicazioni Del Compressore D’aria A Flusso Assiale
I compressori assiali hanno numerose applicazioni all’interno di una varietà di settori, tra cui il più notevole è il seguente:
- Trattamento delle acque reflue
- Sistemi di stoccaggio per l’energia dell’aria compressa
- Separazione dell’aria di grande volume
- L’acido nitrico
- Altiforni che producono metalli industriali come acciaio, ghisa e forse anche piombo e rame
- Affinamento nelle macchine dell’aria di rigenerazione del catalizzatore
- Camere di prova e gallerie del vento industriali
Sono anche cruciali nella progettazione di grandi turbine a gas come motori navali ad alta velocità, motori a reazione e persino centrali elettriche su scala relativamente piccola. A causa delle loro prestazioni e affidabilità molto elevate, possono anche essere trovati e quasi sono l’unico compressore utilizzato nell’industria aerospaziale sui motori degli aeroplani.
Qui comprimono l’aria che si muove nel motore, rilasciando aria ad alta pressione nell’area di combustione dove il carburante viene iniettato e bruciato. Questo produce molto calore dall’aria calda che scorre attraverso gli stadi. Quindi alimenta il compressore e quindi la parte posteriore per spingere l’aereo in avanti.
Quanto Sono Affidabili I Compressori Assiali?
I compressori assiali, come qualsiasi altro tipo di compressore d’aria, subiscono sicuramente dei guasti e possono richiedere una manutenzione e un’assistenza a volte di elevata qualità.
Consulta la nostra pagina di risoluzione dei problemi in caso di problemi con il compressore assiale.
Possono anche essere compressori molto affidabili se usati correttamente. Lo stesso si può dire di qualsiasi compressore dinamico.
Ordinazione Online Di Compressori A Flusso Assiale
Ad esempio, è possibile visitare il sito Web Siemens Energy per una migliore comprensione delle offerte di prodotti.
Altri Tipi Di Compressori D’aria
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