Измерение осевых газовых нагрузок, действующих на ротор центробежного компрессора с магнитными опорами

Abstract

Точное определение осевых газовых нагрузок, действующих на ротор центробежного компрессора, позволяет повысить надежность и долговечность компрессора. На основе экспериментальных данных и расчетов по известному методу определены осевые газовые нагрузки, действующие на закрытое рабочее колесо. Представлена методика определения осевых газовых нагрузок, действующих на ротор центробежного компрессора, включающая тарировку осевого канала магнитного подвеса и измерение силы тока в осевых электромагнитах при работе компрессора. При расчете осевой газовой нагрузки учитывались: геометрия бокового зазора между дисками и корпусом, величины и направления расхода утечки около дисков, статическое давление за рабочим колесом и закрутка потока непосредственно в боковом зазоре. Сравнение результатов расчета и эксперимента показало хорошее качественное их совпадение.

Exact distribution of axial gas loadings that act on the rotor of centrifugal compressor allows for an increase in the reliability and operating life of the compressor. Based on the experimental data and computations done using the well-known method axial gas loads that act on the closed impeller have been determined. The methods of the determination of axial gas loads that act on the rotor of centrifugal compressor have been described including the gauging of the axial channel of the magnetic suspension and the measurement of the current intensity in axial electric magnets during the compressor operation. For the computation of axial gas load the following parameters were taken into consideration: the geometry of the side clearance between the disks and the body, the values and directions of the leakage flow near the disks, static pressure behind the impeller and the flow swirl directly in the side clearance. The comparison of the computational and experimental data showed their good qualitative coincidence.