Kako ostvariti bezstupanjsko podešavanje količine zraka u vijčanom kompresoru
1. Karakteristike vijčanog kompresora
Vijčani kompresori sastoje se od para paralelnih ženskih i muških vijaka koji se isprepliću.Naširoko se koriste u srednjim i velikim rashladnim sustavima ili kompresorima procesnog plina u rafinerijskim i kemijskim postrojenjima.Vijčana kompresija se dijeli na dvije vrste: jednostruki vijčani i dvovijni.Vijčani kompresor obično se odnosi na dvovijčani kompresor.Vijčani kompresori imaju sljedeće karakteristike:
(1) Vijčani kompresor ima jednostavnu strukturu i mali broj dijelova.Nema potrošnih dijelova kao što su ventili, klipni prstenovi, rotori, ležajevi itd., a njegova čvrstoća i otpornost na habanje su relativno visoke.
(2) Vijčani kompresor ima karakteristike prisilnog prijenosa plina, to jest, ispušni tlak gotovo ne utječe na volumen ispušnih plinova, nema valova kada je volumen ispušnih plinova mali, a još uvijek može održavati tlak u širokom rasponu uvjeta rada.Veća učinkovitost.
(3) Vijčani kompresor nije jako osjetljiv na tekući čekić i može se hladiti ubrizgavanjem ulja.Stoga, pod istim omjerom tlaka, temperatura ispuštanja je mnogo niža od one kod tipa klipa, tako da je jednostupanjski omjer tlaka visok.
(4) Podešavanje kliznog ventila je usvojeno kako bi se ostvarilo bezstupanjsko podešavanje energije.
2. Princip podešavanja kliznog ventila vijčanog kompresora
Klizni ventil se koristi za bezstupanjsko upravljanje kapacitetom.Tijekom normalnog pokretanja, ova se komponenta ne učitava.Kliznim ventilom upravlja mikrokontrolna ploča kroz tlak ulja, čime se konačno mijenja radni kapacitet kompresora.
Klizni ventil za podešavanje kapaciteta strukturna je komponenta koja se koristi za podešavanje protoka volumena u vijčanom kompresoru.Iako postoje mnoge metode za podešavanje volumena protoka vijčanog kompresora, metoda podešavanja pomoću kliznog ventila naširoko je korištena, posebno u injekcijskom prešanju.Posebno su popularni uljni vijčani rashladni i procesni kompresori.Kao što je prikazano na slici 1, ova metoda podešavanja je ugradnja kliznog ventila za podešavanje na tijelo vijčanog kompresora i postaje dio tijela kompresora.Nalazi se na sjecištu dvaju unutarnjih krugova na visokotlačnoj strani tijela i može se kretati naprijed-natrag u smjeru paralelnom s osi cilindra.
Načelo kliznog ventila za podešavanje volumenskog protoka vijčanog kompresora temelji se na karakteristikama radnog procesa vijčanog kompresora.Kod vijčanog kompresora, kako se rotor okreće, tlak stlačenog plina postupno raste duž osi rotora.Što se tiče prostornog položaja, postupno se pomiče od usisnog kraja kompresora prema tlačnom kraju.Nakon što se otvori visokotlačna strana tijela, kada se dva rotora počnu spajati i pokušaju povećati tlak plina, dio plina će proći kroz otvor.Očito je količina premoštenog plina povezana s duljinom otvora.Kada se kontaktna linija pomakne do kraja otvora, preostali plin je potpuno zatvoren, a unutarnji proces kompresije počinje u ovoj točki.Rad vijčanog kompresora na premosnom plinu iz otvora koristi se samo za njegovo ispuštanje.Stoga je potrošnja energije kompresora uglavnom zbroj rada obavljenog za komprimiranje konačno ispuštenog plina i mehaničkog rada trenja.Stoga, kada se klizni ventil za podešavanje kapaciteta koristi za podešavanje volumetrijske brzine protoka vijčanog kompresora, kompresor može održati visoku učinkovitost u uvjetima podešavanja.
U stvarnim kompresorima, to općenito nije rupa u kućištu, već porozna struktura.Klizni ventil se pomiče u utoru ispod rotora i omogućuje kontinuirano podešavanje veličine otvora.Plin koji izlazi iz otvora vratit će se u usisni priključak kompresora.Budući da kompresor zapravo ne radi na ovom dijelu plina, njegova temperatura ne raste, tako da ga nije potrebno hladiti prije nego što dođe do glavnog toka plina na usisnom otvoru..
Klizni ventil se može kretati u bilo kojem smjeru prema zahtjevima upravljačkog sustava.Postoji mnogo načina da ga vozite.Najčešći način je korištenje hidrauličkog cilindra, a sam uljni sustav vijčanog kompresora osigurava potreban tlak ulja.U nekoliko strojeva, klizni ventil pokreće smanjeni motor.
Teoretski, kalem bi trebao biti iste duljine kao rotor.Slično, udaljenost potrebna za pomicanje kliznog ventila od punog do praznog opterećenja mora biti ista kao i rotor, a hidraulički cilindar također treba imati istu duljinu.Međutim, praksa je pokazala da čak i ako je duljina zasuna nešto kraća, još uvijek se mogu postići dobre regulacijske karakteristike.To je zato što kada se otvor premosnice prvi put otvori u blizini usisne čeone površine, njegova površina je vrlo mala, tlak plina je vrlo mali u ovom trenutku, a vrijeme koje je potrebno zupcima rotora da prođu kroz otvor također je vrlo kratko, tako da će biti samo mala količina Dio plina se ispušta.Stoga se stvarna duljina kliznog ventila može smanjiti na oko 70% duljine radnog dijela rotora, a preostali dio se učvrsti, čime se smanjuje ukupna veličina kompresora.
Karakteristike kliznog ventila za podešavanje kapaciteta varirat će s promjerom rotora.To je zato što je površina premosnog otvora uzrokovana kretanjem kliznog ventila proporcionalna kvadratu promjera rotora, dok je volumen plina u kompresijskoj komori proporcionalan promjeru rotora.Proporcionalno kocki od .Vrijedno je napomenuti da kada kompresor komprimira plin, on također povećava tlak ubrizganog ulja, te ga na kraju ispušta zajedno s plinom.Kako bi se ulje kontinuirano ispuštalo, mora se rezervirati određeni volumen ispušnih plinova.Inače, u uvjetima potpunog praznog hoda, ulje će se nakupljati u kompresorskoj komori, uzrokujući da zračni kompresor neće moći nastaviti s radom.Kako bi se ulje kontinuirano ispuštalo, obično je potreban volumenski protok od najmanje oko 10%.U nekim slučajevima volumenski protok kompresora mora biti nula.U ovom trenutku između usisnog i ispušnog sustava obično se postavlja premosna cijev.Kada je potrebno potpuno nulto opterećenje, otvara se premosna cijev za spajanje usisnog i ispušnog sustava..
Kada koristite klizni ventil za podešavanje kapaciteta za podešavanje volumetrijskog protoka vijčanog kompresora, idealna situacija je da omjer unutarnjeg tlaka bude isti kao pri punom opterećenju tijekom procesa podešavanja.Međutim, očito je da kada se klizni ventil pomiče i volumetrijska brzina protoka kompresora postaje manja, efektivna radna duljina vijka postaje manja i vrijeme procesa unutarnje kompresije također postaje manje, tako da omjer unutarnjeg tlaka mora biti smanjena.
U stvarnom dizajnu, klizni ventil je opremljen radijalnom ispušnom rupom, koja se pomiče aksijalno s kliznim ventilom.Na taj se način, s jedne strane, smanjuje efektivna duljina rotora vijčanog stroja, a s druge strane, radijalni ispušni otvor također se smanjuje, tako da se produljuje vrijeme procesa unutarnje kompresije i povećava unutarnji omjer kompresije.Kada se radijalni ispušni otvor na kliznom ventilu i aksijalni ispušni otvor na završnom poklopcu naprave u različitim omjerima unutarnjeg tlaka, omjer unutarnjeg tlaka može se održavati istim kao onaj kod punog opterećenja tijekom postupka podešavanja unutar određenog raspona .Isti.
Kada se klizni ventil za podešavanje volumena koristi za istovremenu promjenu veličine radijalnog ispušnog otvora pužnog stroja i efektivne duljine radnog dijela rotora, odnos između potrošnje energije pužnog stroja i volumenskog protoka unutar je volumenskog protoka raspon podešavanja od 100-50%.Potrošena snaga opada gotovo proporcionalno smanjenju volumetrijskog protoka, što ukazuje na dobru ekonomičnost regulacije kliznim ventilom.Vrijedno je napomenuti da će se u kasnijoj fazi pomicanja kliznog ventila omjer unutarnjeg tlaka nastaviti smanjivati sve dok se ne smanji na 1. Zbog toga potrošnja energije i krivulja protoka volumena u ovom trenutku odstupaju u određenoj mjeri u usporedbi s idealna situacija.Veličina odstupanja ovisi o vanjskom omjeru tlaka vijčanog stroja.Ako je vanjski tlak određen uvjetima kretanja relativno mali, potrošnja energije bez opterećenja pužnog stroja može biti samo 20% one pri punom opterećenju, dok kada je vanjski tlak relativno velik, može doseći 35%.Odavde se može vidjeti da je značajna prednost korištenja kliznog ventila kapaciteta ta što je snaga pokretanja vijčanog stroja vrlo mala.
Kada se koristi struktura regulacijskog kliznog ventila, gornja površina kliznog ventila djeluje kao dio cilindra vijčanog kompresora.Na kliznom ventilu nalazi se ispušni otvor, a njegov donji dio služi i kao vodič za aksijalno kretanje, pa su zahtjevi za preciznošću obrade vrlo visoki., što će dovesti do povećanja troškova proizvodnje.Osobito u malim vijčanim kompresorima, troškovi obrade kliznog ventila činit će veliki udio.Osim toga, kako bi se osigurao pouzdan rad vijčanog stroja, razmak između kliznog ventila i rotora obično je veći od razmaka između otvora cilindra i rotora.U malim vijčanim strojevima, ovaj povećani razmak također će utjecati na performanse kompresora.Ozbiljan pad.Kako bi se prevladali gore navedeni nedostaci, u dizajnu malih pužnih strojeva također se može koristiti nekoliko jednostavnih i jeftinih regulacijskih kliznih ventila.
Jednostavan dizajn kalemnog ventila s rupama za premosnicu u stijenci cilindra koje odgovaraju spiralnom obliku rotora, omogućujući plinu da izlazi iz ovih rupica kada nisu pokrivene.Klizni ventil koji se koristi je "rotirajući ventil" sa spiralnim tijelom ventila.Kada se okreće, može pokriti ili otvoriti otvor premosnice spojen na kompresijsku komoru.Budući da se klizni ventil u ovom trenutku samo treba okretati, ukupna duljina kompresora može se znatno smanjiti.Ova shema dizajna može učinkovito osigurati kontinuirano prilagođavanje kapaciteta.Međutim, budući da veličina ispušnog otvora ostaje nepromijenjena, omjer unutarnjeg tlaka će pasti kada počne pražnjenje.U isto vrijeme, zbog postojanja rupe za premosnicu na stijenci cilindra, formira se određena količina "slobodnog volumena".Plin unutar ovog volumena opetovano će prolaziti procese kompresije i ekspanzije, što će rezultirati smanjenom volumetrijskom i adijabatskom učinkovitošću kompresora.
3. Postupak podešavanja kliznog ventila vijčanog kompresora
Pomicanjem kliznog ventila ulijevo i udesno povećava se ili smanjuje efektivni volumen kompresije i prilagođava se volumen isporuke plina.Prilikom punjenja: klip se pomiče ulijevo, a klizni ventil ulijevo i volumen isporuke plina se povećava;kod rasterećenja: klip se pomiče udesno, a klizni ventil udesno i volumen isporuke plina se smanjuje.
4. Mogućnosti primjene podešavanja kliznog ventila vijčanog kompresora
Općenito, vijčani kompresori bez ulja ne koriste uređaj za podešavanje kapaciteta za podešavanje kliznog ventila.To je zato što je kompresijska komora ovog tipa kompresora ne samo bez ulja, već je i na visokoj temperaturi.To tehnički otežava upotrebu uređaja s regulacijskim kliznim ventilom.
U vijčanim zračnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja, budući da komprimirani medij ostaje nepromijenjen, a radni uvjeti fiksni, uređaj za podešavanje kapaciteta kliznog ventila obično se ne koristi.Motor s promjenjivom frekvencijom obično se koristi kako bi struktura kompresora bila što jednostavnija i prilagođena potrebama masovne proizvodnje..
Vrijedno je istaknuti da zahvaljujući uređaju za podešavanje kapaciteta koji podešava klizni ventil, kompresor može održati visoku učinkovitost u prilagođenim uvjetima rada.Posljednjih godina uređaji za podešavanje kapaciteta također se koriste u bezulnim vijčanim kompresorima i vijčanim zračnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja.Podešava tendenciju kliznog ventila.
U vijčanim rashladnim i procesnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja, klizni ventili za podešavanje kapaciteta obično se koriste za podešavanje volumetrijske brzine protoka vijčanog kompresora.Iako je ova metoda podešavanja volumena ispušnih plinova relativno složena, može kontinuirano i bezstupanjsko podešavati volumen ispušnih plinova, a učinkovitost je također visoka.
Izjava: Ovaj je članak reproduciran s Interneta.Sadržaj članka je samo u svrhu učenja i komunikacije.Air Compressor Network ostaje neutralan u odnosu na mišljenja u članku.Autorska prava na članak pripadaju izvornom autoru i platformi.Ako postoji bilo kakvo kršenje, kontaktirajte nas da ga izbrišemo.