¿Qué es compresor axial?

Un turbocompresor con una presión de escape superior a 1,5 × 10 4 Pa y un gas que fluye a lo largo de la dirección axial. La presión de escape inferior a 2 × 10 5 Pa generalmente se denomina ventilador axial. Además de ser ampliamente utilizados en instalaciones de turbinas de gas, los compresores de flujo axial también se utilizan en voladuras de altos hornos, separación de aire, licuefacción de gas natural y catálisis de petróleo pesado para enviar aire y otros gases a presión media. (Ver imagen en color)

Principio de funcionamiento y estructura Lafigura muestra la estructura de un compresor axial. El tren de palas del rotor y el deflector detrás de él forman una etapa, y el compresor generalmente consta de varias etapas para formar un grupo de etapas. El tubo de admisión, el convergente, el deflector de entrada, el grupo de etapas, el deflector de salida, el difusor y el tubo de escape de un compresor axial se denominan colectivamente parte de flujo continuo.

El deflector se fija en la carcasa para formar un estator. Las palas móviles están dispuestas uniformemente en la rueda o eje giratorio para formar el rotor. Los dos extremos del rotor están sellados, y todo el rotor está apoyado sobre cojinetes radiales en ambos extremos, y un extremo está equipado con un cojinete de empuje para resistir el empuje axial ejercido sobre el rotor por el gas comprimido.

El gas se guía uniformemente desde la tubería de entrada hasta el deflector de entrada y convergente, y entra en la primera etapa a una cierta velocidad. El gas se somete a la acción dinámica de las palas en el escenario, y la presión se incrementa debido a la energía obtenida. El gas se comprime sucesivamente a lo largo de los distintos niveles, aumentando gradualmente la presión, y se envía a través del deflector de salida, difusor y tubo de escape.

RendimientoLos principales parámetros de rendimiento del compresor axial son la presión, el flujo, la potencia, la eficiencia y la velocidad. El caudal mínimo está limitado por condiciones de sobretensión y el caudal máximo está limitado por condiciones de bloqueo. Se puede ajustar mediante velocidad variable, estrangulamiento de entrada, estrangulamiento de salida y hojas de estator ajustables para ampliar el alcance de las condiciones de funcionamiento.
Descripción general del desarrolloA fines del siglo XIX, los CA Parsons británicos permitieron que la turbina de reacción de múltiples etapas girara en la dirección opuesta como un compresor axial experimental, pero no fue práctico debido a su baja eficiencia. A principios del siglo XX, Gran Bretaña produjo el primer compresor axial, pero la eficiencia aún no era alta. No fue hasta la década de 1930 que debido al desarrollo de la industria de la aviación, se llevaron a cabo investigaciones teóricas e investigaciones experimentales sobre la aerodinámica de los compresores axiales, y la eficiencia mejoró significativamente.

La relación de presión en el nivel subsónico (la velocidad del aire es menor que la velocidad del sonido) no es grande y generalmente no excede 1.3. Para mejorar la relación de presión de la etapa y aumentar el caudal, se han estudiado los compresores transónicos y supersónicos, y se han utilizado ampliamente en motores a reacción.