Eksenel kompresör

Eksenel kompresör, gazları sürekli olarak basınçlandırabilen bir gaz kompresörüdür . Gazın veya çalışma sıvısının esas olarak dönme eksenine paralel veya eksenel olarak aktığı, dönen, kanat profili bazlı bir kompresördür. Bu, sıvı akışının kompresör boyunca bir "radyal bileşen" içereceği santrifüj kompresör, eksenel santrifüj kompresörler ve karışık akışlı kompresörler gibi diğer döner kompresörlerden farklıdır .

Akışkan üzerine tork uygulayan rotor kanatlarının hareketi nedeniyle kompresör içerisinden akarken akışkanın enerji seviyesi artar. Sabit kanatlar sıvıyı yavaşlatarak akışın çevresel bileşenini basınca dönüştürür. Kompresörler tipik olarak bir elektrik motoru veya bir buhar veya gaz türbini tarafından çalıştırılır .

Eksenel akışlı kompresörler sürekli bir sıkıştırılmış gaz akışı üretir ve özellikle boyutlarına ve kesitlerine bağlı olarak yüksek verimlilik ve büyük kütle akış hızı avantajlarına sahiptir . Bununla birlikte, büyük bir basınç artışı elde etmek için birkaç sıra kanat profiline ihtiyaç duyarlar, bu da onları diğer tasarımlara (örn. santrifüj kompresörler) göre karmaşık ve pahalı hale getirir.

Eksenel kompresörler jet motorları, yüksek hızlı gemi motorları ve küçük ölçekli enerji santralleri gibi büyük gaz türbinlerinin tasarımının ayrılmaz bir parçasıdır . Ayrıca büyük hacimli hava ayırma tesisleri, yüksek fırın havası, sıvı katalitik parçalama havası ve propan dehidrojenasyonu gibi endüstriyel uygulamalarda da kullanılırlar . Uçuş süresi boyunca yüksek performans, yüksek güvenilirlik ve esnek çalışma nedeniyle, havacılık ve uzay roket motorlarında, yakıt pompası olarak ve diğer kritik yüksek hacimli uygulamalarda da kullanılırlar .

Eksenel kompresörler dönen ve sabit bileşenlerden oluşur. Bir şaft, sabit bir boru şeklindeki mahfazanın içindeki yataklar tarafından tutulan merkezi bir tamburu tahrik eder. Tambur ve mahfaza arasında, her sıra ya tambura ya da mahfazaya dönüşümlü bir şekilde bağlanan hava folyoları sıraları vardır. Bir çift döner kanat profili ve sonraki sıradaki sabit kanat profiline sahne adı verilir. Kanatlar veya rotorlar olarak da bilinen dönen kanat profilleri, sıvıyı hem eksenel hem de çevresel yönlerde hızlandırır. Kanatçıklar veya statorlar olarak da bilinen sabit kanat profilleri, artan kinetik enerjiyi difüzyon yoluyla statik basınca dönüştürür ve sıvıyı bir sonraki aşamadaki rotor kanatlarına hazırlamak için sıvının akış yönünü yeniden yönlendirir.  Rotor tamburu ile mahfaza arasındaki kesit alanı, akışkan sıkıştırılırken optimum Mach sayısı eksenel hızını korumak için akış yönünde azaltılır.