Kako uresničiti brezstopenjsko nastavitev količine zraka v vijačnem kompresorju
1. Značilnosti vijačnega kompresorja
Vijačni kompresorji so sestavljeni iz para vzporednih, prepletenih ženskih in moških vijakov.Široko se uporabljajo v srednjih in velikih hladilnih sistemih ali kompresorjih procesnega plina v rafinerijah in kemičnih obratih.Vijačno stiskanje je razdeljeno na dve vrsti: enojni vijak in dvojni vijak.Vijačni kompresor se običajno nanaša na dvovijačni kompresor.Vijačni kompresorji imajo naslednje značilnosti:
(1) Vijačni kompresor ima preprosto zgradbo in majhno število delov.Ni obrabljivih delov, kot so ventili, batni obročki, rotorji, ležaji itd., Njegova trdnost in odpornost proti obrabi pa sta relativno visoki.
(2) Vijačni kompresor ima značilnosti prisilnega prenosa plina, kar pomeni, da tlak izpušnih plinov skoraj ne vpliva na prostornino izpušnih plinov, pri majhni prostornini izpušnih plinov ne pride do valov in lahko še vedno vzdržuje tlak v širokem razponu delovnih pogojev.Večja učinkovitost.
(3) Vijačni kompresor ni zelo občutljiv na tekoče kladivo in ga je mogoče ohladiti z vbrizgavanjem olja.Zato je pri enakem tlačnem razmerju temperatura izpusta veliko nižja kot pri batnem tipu, zato je enostopenjsko tlačno razmerje visoko.
(4) Nastavitev drsnega ventila je sprejeta za brezstopenjsko nastavitev energije.
2. Načelo nastavitve drsnega ventila vijačnega kompresorja
Drsni ventil se uporablja za brezstopenjsko regulacijo zmogljivosti.Med običajnim zagonom se ta komponenta ne naloži.Drsni ventil krmili mikrokontrolna plošča s pritiskom olja, kar na koncu spremeni delovno zmogljivost kompresorja.
Drsni ventil za nastavitev zmogljivosti je strukturna komponenta, ki se uporablja za prilagajanje prostorninskega pretoka v vijačnem kompresorju.Čeprav obstaja veliko metod za prilagoditev prostorninskega pretoka vijačnega kompresorja, je bila metoda nastavitve z drsnim ventilom široko uporabljena, zlasti pri brizganju.Posebno priljubljeni so oljni vijačni hladilni in procesni kompresorji.Kot je prikazano na sliki 1, je ta način prilagajanja namestitev nastavitvenega drsnega ventila na telo vijačnega kompresorja in postane del telesa kompresorja.Nahaja se na presečišču obeh notranjih krogov na visokotlačni strani telesa in se lahko premika naprej in nazaj v smeri, ki je vzporedna z osjo cilindra.
Načelo drsnega ventila za prilagajanje volumetričnega pretoka vijačnega kompresorja temelji na značilnostih delovnega procesa vijačnega kompresorja.Pri vijačnem kompresorju se z vrtenjem rotorja tlak stisnjenega plina postopoma povečuje vzdolž osi rotorja.Glede na prostorsko lego se postopoma premika od sesalne strani kompresorja do tlačne strani.Ko se visokotlačna stran telesa odpre, ko se oba rotorja začneta zapletati in poskušata povečati tlak plina, bo nekaj plina obšlo skozi odprtino.Očitno je količina obvodnega plina povezana z dolžino odprtine.Ko se kontaktna linija premakne do konca odprtine, je preostali plin popolnoma zaprt in na tej točki se začne notranji proces stiskanja.Delo, ki ga opravi vijačni kompresor na obtočnem plinu iz odprtine, se porabi samo za izpust.Zato je poraba energije kompresorja v glavnem vsota opravljenega dela za stiskanje končno izpraznjenega plina in mehanskega trenja.Ko se drsni ventil za nastavitev zmogljivosti uporablja za nastavitev volumetričnega pretoka vijačnega kompresorja, lahko kompresor ohrani visoko učinkovitost v pogojih prilagajanja.
V dejanskih kompresorjih na splošno ni luknja v ohišju, ampak porozna struktura.Drsni ventil se premika v utoru pod rotorjem in omogoča zvezno prilagajanje velikosti odprtine.Plin, ki izhaja iz odprtine, se vrne v sesalno odprtino kompresorja.Ker kompresor dejansko ne dela na tem delu plina, njegova temperatura ne naraste, zato ga ni treba ohladiti, preden doseže glavni tok plina na sesalnem priključku..
Drsni ventil se lahko premika v katero koli smer v skladu z zahtevami krmilnega sistema.Obstaja veliko načinov za vožnjo.Najpogostejši način je uporaba hidravličnega cilindra, potreben tlak olja pa zagotavlja sam oljni sistem vijačnega kompresorja.Pri nekaterih strojih drsni ventil poganja zmanjšan motor.
Teoretično bi morala biti tuljava enake dolžine kot rotor.Podobno mora biti razdalja, ki je potrebna za premikanje drsnega ventila od polne obremenitve do prazne obremenitve, enaka razdalji rotorja, hidravlični cilinder pa mora imeti enako dolžino.Vendar pa je praksa pokazala, da tudi če je dolžina drsnika nekoliko krajša, še vedno lahko dosežemo dobre regulacijske lastnosti.To je zato, ker ko se obvodna odprtina prvič odpre blizu sesalne končne ploskve, je njena površina zelo majhna, tlak plina je v tem trenutku zelo majhen in čas, potreben, da zobje rotorja, ki se zaprejo, pometejo skozi odprtino, je tudi zelo kratek, tako da bo le majhna količina plina izpuščenega.Zato se lahko dejanska dolžina drsnega ventila zmanjša na približno 70 % dolžine delovnega odseka rotorja, preostali del pa je fiksen, s čimer se zmanjša skupna velikost kompresorja.
Značilnosti drsnega ventila za nastavitev zmogljivosti se razlikujejo glede na premer rotorja.To je zato, ker je površina obvodne odprtine, ki jo povzroči gibanje drsnega ventila, sorazmerna s kvadratom premera rotorja, medtem ko je prostornina plina v kompresijski komori sorazmerna s premerom rotorja.Sorazmeren s kocko .Omeniti velja, da ko kompresor stisne plin, poveča tudi tlak vbrizganega olja in ga na koncu izpusti skupaj s plinom.Za neprekinjeno odvajanje olja je treba rezervirati določeno količino izpušnih plinov.V nasprotnem primeru se bo v pogojih popolnoma brez obremenitve olje nabralo v kompresijski komori, zaradi česar zračni kompresor ne more več delovati.Za neprekinjeno odvajanje olja je običajno potreben volumenski pretok vsaj približno 10 %.V nekaterih primerih mora biti volumenski pretok kompresorja enak nič.V tem času je med sesalno in izpušno cev običajno nameščena obvodna cev.Ko je zahtevana popolna ničelna obremenitev, se obvodna cev odpre za povezavo sesanja in izpuha..
Pri uporabi drsnega ventila za prilagajanje zmogljivosti za prilagajanje volumetričnega pretoka vijačnega kompresorja je idealna situacija, da ohranite razmerje notranjega tlaka enako kot pri polni obremenitvi med postopkom prilagajanja.Vendar pa je očitno, da ko se drsni ventil premakne in volumetrična stopnja pretoka kompresorja postane manjša, se efektivna delovna dolžina vijaka zmanjša in tudi čas notranjega stiskanja postane krajši, zato mora biti razmerje notranjega tlaka zmanjšano.
V dejanski zasnovi je drsni ventil opremljen z radialno izpušno luknjo, ki se premika osno z drsnim ventilom.Na ta način se po eni strani zmanjša efektivna dolžina rotorja vijačnega stroja, po drugi strani pa se zmanjša tudi radialna izpušna odprtina, tako da se podaljša čas notranjega stiskanja in poveča notranje kompresijsko razmerje.Ko imata radialna izpušna odprtina na drsnem ventilu in aksialna izpušna odprtina na končnem pokrovu različna notranja tlačna razmerja, se lahko notranje tlačno razmerje ohrani enako kot pri polni obremenitvi med postopkom prilagajanja znotraj določenega območja. .Enako.
Ko se drsni ventil za nastavitev prostornine uporablja za hkratno spreminjanje velikosti radialne izpušne odprtine vijačnega stroja in efektivne dolžine delovnega odseka rotorja, je razmerje med porabo energije vijačnega stroja in volumskim pretokom znotraj volumskega pretoka območje nastavitve 100-50%.Porabljena moč se zmanjša skoraj sorazmerno z zmanjšanjem volumetričnega pretoka, kar kaže na dobro ekonomičnost regulacije drsnega ventila.Treba je omeniti, da se bo v kasnejši fazi gibanja drsnega ventila razmerje notranjega tlaka še naprej zmanjševalo, dokler se ne zmanjša na 1. Zaradi tega krivulja porabe energije in volumskega pretoka v tem času do določene mere odstopata od idealna situacija.Velikost odstopanja je odvisna od razmerja zunanjega tlaka vijačnega stroja.Če je zunanji tlak, ki ga določajo pogoji gibanja, relativno majhen, lahko poraba energije brez obremenitve vijačnega stroja znaša le 20 % tiste pri polni obremenitvi, medtem ko lahko zunanji tlak, ko je zunanji tlak relativno velik, doseže 35 %.Iz tega je razvidno, da je bistvena prednost uporabe zmogljivega ventila ta, da je zagonska moč vijačnega stroja zelo majhna.
Ko se uporablja struktura regulacijskega drsnega ventila, zgornja površina drsnega ventila deluje kot del cilindra vijačnega kompresorja.Na drsnem ventilu je izpušna odprtina, njen spodnji del pa služi tudi kot vodilo za aksialno gibanje, zato so zahteve glede natančnosti obdelave zelo visoke., kar bo vodilo do višjih proizvodnih stroškov.Zlasti pri majhnih vijačnih kompresorjih bodo stroški obdelave drsnega ventila predstavljali velik delež.Poleg tega je za zagotovitev zanesljivega delovanja vijačnega stroja reža med drsnim ventilom in rotorjem običajno večja od reže med luknjo cilindra in rotorjem.Pri majhnih vijačnih strojih bo ta povečana vrzel vplivala tudi na delovanje kompresorja.Močan upad.Da bi odpravili zgornje pomanjkljivosti, se lahko pri oblikovanju majhnih vijačnih strojev uporabi tudi več preprostih in poceni regulacijskih drsnih ventilov.
Preprosta zasnova vretenskega ventila z obvodnimi luknjami v steni cilindra, ki ustrezajo spiralni obliki rotorja, kar omogoča uhajanje plina iz teh lukenj, ko niso pokrite.Uporabljeni drsni ventil je "rotacijski ventil" s spiralnim ohišjem ventila.Ko se vrti, lahko pokrije ali odpre obvodno luknjo, povezano s kompresijsko komoro.Ker se mora drsni ventil v tem trenutku le vrteti, se lahko celotna dolžina kompresorja zelo zmanjša.Ta konstrukcijska shema lahko učinkovito zagotavlja stalno prilagajanje zmogljivosti.Ker pa velikost izpušne odprtine ostane nespremenjena, bo razmerje notranjega tlaka padlo, ko se začne razbremenitev.Hkrati se zaradi obstoja obvodne luknje na steni cilindra oblikuje določena količina "prostega volumna".Plin v tej prostornini bo večkrat podvržen procesom stiskanja in raztezanja, kar bo povzročilo zmanjšano volumetrično in adiabatno učinkovitost kompresorja.
3. Postopek prilagajanja drsnega ventila vijačnega kompresorja
S premikanjem drsnega ventila levo in desno se poveča ali zmanjša efektivna prostornina stiskanja in prilagodi prostornina dovoda plina.Pri obremenitvi: bat se premakne v levo, drsna loputa pa v levo in prostornina dovoda plina se poveča;pri razbremenitvi: bat se premakne v desno in drsna loputa se premakne v desno in količina plina se zmanjša.
4. Možnosti uporabe nastavitve drsnega ventila vijačnega kompresorja
Na splošno vijačni kompresorji brez olja ne uporabljajo naprave za nastavitev zmogljivosti za nastavitev drsnega ventila.To je zato, ker kompresijska komora tega tipa kompresorja ni samo brez olja, temveč tudi pri visoki temperaturi.Zaradi tega je uporaba regulacijskih drsnih ventilov tehnično težavna.
Pri vijačnih zračnih kompresorjih z vbrizgavanjem olja, ker stisnjen medij ostane nespremenjen in so delovni pogoji fiksni, se naprava za prilagajanje zmogljivosti drsnega ventila običajno ne uporablja.Motor s spremenljivo frekvenco se običajno uporablja za čim bolj preprosto strukturo kompresorja in prilagajanje potrebam množične proizvodnje..
Poudariti velja, da lahko kompresor zaradi naprave za prilagajanje zmogljivosti, ki prilagaja drsni ventil, ohranja visok izkoristek pri prilagojenih pogojih delovanja.V zadnjih letih so se naprave za prilagajanje zmogljivosti uporabljale tudi v vijačnih kompresorjih brez olja in zračnih vijačnih kompresorjih z vbrizgavanjem olja.Prilagodi nagib drsnega ventila.
V vijačnih hladilnih in procesnih kompresorjih z vbrizgavanjem olja se drsni ventili za prilagajanje zmogljivosti običajno uporabljajo za prilagajanje volumetričnega pretoka vijačnega kompresorja.Čeprav je ta način prilagajanja prostornine izpušnih plinov razmeroma zapleten, lahko zvezno in brezstopenjsko prilagaja prostornino izpušnih plinov, učinkovitost pa je tudi visoka.
Izjava: Ta članek je reproduciran z interneta.Vsebina članka je samo za učenje in komunikacijo.Air Compressor Network ostaja nevtralen glede mnenj v članku.Avtorske pravice za članek pripadajo izvirnemu avtorju in platformi.Če pride do kakršne koli kršitve, se obrnite na nas, da jo izbrišemo.