Kā realizēt bezpakāpju gaisa daudzuma regulēšanu skrūves kompresorā
1. Skrūves kompresora raksturojums
Skrūvju kompresori sastāv no pāris paralēlām, savstarpēji savienotām iekšējām un vīrišķajām skrūvēm.Tos plaši izmanto vidējās un lielās saldēšanas sistēmās vai procesu gāzes kompresoros rafinēšanas un ķīmiskajās rūpnīcās.Skrūvju saspiešana ir sadalīta divos veidos: viena skrūve un dubultskrūve.Skrūves kompresors parasti attiecas uz dubultskrūves kompresoru.Skrūves kompresoriem ir šādas īpašības:
(1) Skrūves kompresoram ir vienkārša struktūra un neliels detaļu skaits.Nav tādu nodiluma daļu kā vārsti, virzuļu gredzeni, rotori, gultņi utt., un tā izturība un nodilumizturība ir salīdzinoši augsta.
(2) Skrūves kompresoram ir piespiedu gāzes pārvades īpašības, tas ir, izplūdes gāzu spiediens gandrīz neietekmē izplūdes gāzu tilpumu, ja izplūdes gāzu tilpums ir mazs, nerodas pārsprieguma, un tas joprojām var uzturēt spiedienu plašā diapazonā. par darba apstākļiem.Augstāka efektivitāte.
(3) Skrūves kompresors nav ļoti jutīgs pret šķidruma āmuru, un to var atdzesēt, iesmidzinot eļļu.Tāpēc ar tādu pašu spiediena attiecību izplūdes temperatūra ir daudz zemāka nekā virzuļa tipam, tāpēc vienpakāpes spiediena attiecība ir augsta.
(4) Slīdvārsta regulēšana tiek pieņemta, lai realizētu pakāpenisku enerģijas regulēšanu.
2. Skrūves kompresora slīdvārsta regulēšanas princips
Slīdvārsts tiek izmantots bezpakāpju jaudas kontrolei.Normālas palaišanas laikā šis komponents netiek ielādēts.Slīdvārstu kontrolē mikro vadības panelis, izmantojot eļļas spiedienu, galu galā mainot kompresora darba jaudu.
Jaudas regulēšanas aizbīdnis ir konstrukcijas sastāvdaļa, ko izmanto, lai regulētu tilpuma plūsmu skrūves kompresorā.Lai gan ir daudzas metodes skrūves kompresora tilpuma plūsmas regulēšanai, regulēšanas metode, izmantojot slīdvārstu, ir plaši izmantota, īpaši iesmidzināšanas formēšanā.Īpaši populāri ir eļļas skrūvju dzesēšanas un procesa kompresori.Kā parādīts 1. attēlā, šī regulēšanas metode ir uzstādīt regulēšanas slīdvārstu uz skrūves kompresora korpusa un kļūt par kompresora korpusa daļu.Tas atrodas divu iekšējo apļu krustpunktā korpusa augstspiediena pusē un var pārvietoties uz priekšu un atpakaļ virzienā, kas ir paralēls cilindra asij.
Slīdvārsta princips skrūves kompresora tilpuma plūsmas ātruma regulēšanai ir balstīts uz skrūves kompresora darba procesa īpašībām.Skrūves kompresorā, rotoram griežoties, saspiestās gāzes spiediens pakāpeniski palielinās gar rotora asi.Telpiskā stāvokļa ziņā tas pakāpeniski pārvietojas no kompresora iesūkšanas gala uz izplūdes galu.Pēc tam, kad atveras korpusa augstspiediena puse, kad abi rotori sāk savienoties un mēģina palielināt gāzes spiedienu, daļa gāzes tiks apieta caur atveri.Acīmredzot apvadītās gāzes daudzums ir saistīts ar atveres garumu.Kad kontaktlīnija virzās uz atvēruma galu, atlikušā gāze ir pilnībā noslēgta, un šajā vietā sākas iekšējā saspiešanas process.Skrūves kompresora darbs pie apvadgāzes no atveres tiek izmantots tikai tās izvadīšanai.Tāpēc kompresora enerģijas patēriņš galvenokārt ir galīgās izvadītās gāzes saspiešanai veiktā darba un mehāniskās berzes darba summa.Tāpēc, ja jaudas regulēšanas slīdvārsts tiek izmantots, lai pielāgotu skrūves kompresora tilpuma plūsmas ātrumu, kompresors regulēšanas apstākļos var uzturēt augstu efektivitāti.
Faktiskajos kompresoros tas parasti nav caurums korpusā, bet gan poraina struktūra.Slīdvārsts pārvietojas rievā zem rotora un ļauj nepārtraukti regulēt atveres izmēru.No atveres izvadītā gāze atgriezīsies kompresora iesūkšanas atverē.Tā kā kompresors faktiski nedarbojas ar šo gāzes daļu, tā temperatūra nepaaugstinās, tāpēc tas nav jāatdzesē, pirms tas sasniedz galveno gāzi iesūkšanas atverē..
Slīdvārsts var pārvietoties jebkurā virzienā atbilstoši vadības sistēmas prasībām.Ir daudz veidu, kā to vadīt.Visizplatītākā metode ir hidrauliskā cilindra izmantošana, un pati skrūves kompresora eļļas sistēma nodrošina nepieciešamo eļļas spiedienu.Dažās iekārtās slīdvārstu darbina samazināts motors.
Teorētiski spolei jābūt vienāda garuma ar rotoru.Tāpat attālumam, kas nepieciešams, lai slīdvārsts pārvietotos no pilnas slodzes uz tukšu slodzi, ir jābūt tādam pašam kā rotoram, un arī hidrauliskajam cilindram jābūt tādam pašam garam.Tomēr prakse ir pierādījusi, ka pat tad, ja slīdvārsta garums ir nedaudz mazāks, var sasniegt labas regulēšanas īpašības.Tas ir tāpēc, ka tad, kad apvedceļa atvere pirmo reizi atveras netālu no iesūkšanas gala virsmas, tās laukums ir ļoti mazs, gāzes spiediens šajā laikā ir ļoti mazs, un laiks, kas nepieciešams, lai rotora savienojošie zobi izslaucītu cauri atverei, ir arī ļoti mazs. ļoti īss, tāpēc būs tikai neliels daudzums Daļa gāzes tiek izvadīta.Tāpēc slīdvārsta faktisko garumu var samazināt līdz aptuveni 70% no rotora darba sekcijas garuma, bet atlikušo daļu padarīt fiksētu, tādējādi samazinot kompresora kopējo izmēru.
Jaudas regulēšanas aizbīdņa vārsta raksturlielumi mainīsies atkarībā no rotora diametra.Tas ir tāpēc, ka apvada porta laukums, ko izraisa slīdvārsta kustība, ir proporcionāls rotora diametra kvadrātam, savukārt gāzes tilpums kompresijas kamerā ir proporcionāls rotora diametram.Proporcionāls kubam .Ir vērts atzīmēt, ka tad, kad kompresors saspiež gāzi, tas arī palielina iesmidzinātās eļļas spiedienu un galu galā izvada to kopā ar gāzi.Lai eļļa tiktu izvadīta nepārtraukti, ir jārezervē noteikts izplūdes tilpums.Pretējā gadījumā pilnīgi bezslodzes apstākļos kompresijas kamerā uzkrāsies eļļa, kā rezultātā gaisa kompresors nevarēs turpināt darboties.Lai eļļa tiktu nepārtraukti izvadīta, parasti ir nepieciešams vismaz aptuveni 10% tilpuma plūsmas ātrums.Dažos gadījumos kompresora tilpuma plūsmas ātrumam jābūt nullei.Šajā laikā starp iesūkšanas un izplūdes cauruli parasti ir izvietota apvada caurule.Kad ir nepieciešama pilnīga nulles slodze, tiek atvērta apvada caurule, lai savienotu iesūkšanas un izplūdes cauruli..
Izmantojot jaudas regulēšanas slīdvārstu, lai regulētu skrūves kompresora tilpuma plūsmu, ideālā situācijā ir saglabāt iekšējā spiediena attiecību tādu pašu kā pie pilnas slodzes regulēšanas procesa laikā.Tomēr ir acīmredzams, ka tad, kad slīdvārsts pārvietojas un kompresora tilpuma plūsmas ātrums kļūst mazāks, skrūves efektīvais darba garums kļūst mazāks un arī iekšējās saspiešanas procesa laiks kļūst mazāks, tāpēc iekšējā spiediena attiecībai ir jābūt samazināts.
Faktiskajā dizainā slīdvārsts ir aprīkots ar radiālu izplūdes atveri, kas pārvietojas aksiāli kopā ar slīdvārstu.Tādā veidā, no vienas puses, tiek samazināts skrūves mašīnas rotora efektīvais garums un, no otras puses, tiek samazināta arī radiālā izplūdes atvere, lai pagarinātu iekšējās saspiešanas procesa laiku un palielinātu iekšējās kompresijas pakāpi.Ja radiālā izplūdes atvere uz slīdvārsta un aksiālā izplūdes atvere uz gala vāka ir izveidotas ar atšķirīgām iekšējā spiediena attiecībām, iekšējā spiediena attiecību var uzturēt tādu pašu kā pilnas slodzes laikā regulēšanas procesa laikā noteiktā diapazonā. .Tas pats.
Ja tilpuma regulēšanas slīdvārsts tiek izmantots, lai vienlaikus mainītu skrūvējamās mašīnas radiālās izplūdes atveres izmēru un rotora efektīvo darba sekcijas garumu, attiecība starp skrūvējamās mašīnas enerģijas patēriņu un tilpuma plūsmas ātrumu ir tilpuma plūsmas robežās. regulēšanas diapazons 100-50%.Patērētā jauda samazinās gandrīz proporcionāli tilpuma plūsmas samazinājumam, kas liecina par labu slīdvārsta regulēšanas ekonomiju.Ir vērts atzīmēt, ka slīdvārsta kustības vēlākā posmā iekšējā spiediena attiecība turpinās samazināties, līdz tā tiks samazināta līdz 1. Tas liek elektroenerģijas patēriņam un tilpuma plūsmas līknei šajā laikā zināmā mērā atšķirties salīdzinājumā ar ideāla situācija.Novirzes lielums ir atkarīgs no skrūvju mašīnas ārējā spiediena attiecības.Ja kustības apstākļu noteiktais ārējais spiediens ir relatīvi mazs, skrūvējamās mašīnas tukšgaitas jaudas patēriņš var būt tikai 20% no tā, kas ir pie pilnas slodzes, savukārt, ja ārējais spiediens ir salīdzinoši liels, tas var sasniegt 35%.No šejienes var redzēt, ka ievērojama jaudas slīdvārsta izmantošanas priekšrocība ir tā, ka skrūvju mašīnas palaišanas jauda ir ļoti maza.
Ja tiek izmantota regulējošā slīdvārsta konstrukcija, slīdvārsta augšējā virsma darbojas kā skrūves kompresora cilindra daļa.Slīdvārstam ir izplūdes atvere, un tās apakšējā daļa kalpo arī kā aksiālās kustības virzītājspēks, tāpēc prasības apstrādes precizitātei ir ļoti augstas., kas palielinās ražošanas izmaksas.Īpaši mazos skrūves kompresoros lielu daļu veidos slīdvārsta apstrādes izmaksas.Turklāt, lai nodrošinātu uzticamu skrūvju mašīnas darbību, atstarpe starp slīdvārstu un rotoru parasti ir lielāka nekā atstarpe starp cilindra atveri un rotoru.Mazajās skrūvju mašīnās šī palielinātā sprauga ietekmēs arī kompresora darbību.Spēcīgs kritums.Lai novērstu iepriekšminētos trūkumus, mazo skrūvju mašīnu projektēšanā var izmantot arī vairākus vienkāršus un lētus regulējošus aizbīdņus.
Vienkārša spoles vārsta konstrukcija ar apvada caurumiem cilindra sienā, kas atbilst rotora spirālveida formai, ļaujot gāzei izplūst no šiem caurumiem, kad tie nav aizsegti.Izmantotais bīdāmais vārsts ir “rotācijas vārsts” ar spirālveida vārsta korpusu.Kad tas griežas, tas var aizsegt vai atvērt apvada caurumu, kas savienots ar kompresijas kameru.Tā kā slīdvārstam šobrīd ir tikai jāgriežas, kompresora kopējo garumu var ievērojami samazināt.Šī dizaina shēma var efektīvi nodrošināt nepārtrauktu jaudas regulēšanu.Tomēr, tā kā izplūdes atveres izmērs paliek nemainīgs, iekšējā spiediena attiecība samazināsies, kad sākas izkraušana.Tajā pašā laikā, pateicoties apvada caurumam uz cilindra sienas, veidojas zināms “klīrensa tilpums”.Gāze šajā tilpumā atkārtoti tiks pakļauta saspiešanas un izplešanās procesiem, kā rezultātā samazinās kompresora tilpuma un adiabātiskā efektivitāte.
3. Skrūves kompresora slīdvārsta regulēšanas process
Pārvietojot slīdvārstu pa kreisi un pa labi, efektīvais kompresijas tilpums tiek palielināts vai samazināts, kā arī tiek regulēts gāzes padeves apjoms.Iekraušanas laikā: virzulis virzās pa kreisi un slīdvārsts virzās pa kreisi un palielinās gāzes padeves apjoms;izkraujot: virzulis virzās pa labi un slīdvārsts virzās pa labi un gāzes padeves apjoms samazinās.
4. Skrūves kompresora slīdvārsta regulēšanas pielietojuma perspektīvas
Parasti skrūvju kompresoros bez eļļas neizmanto jaudas regulēšanas ierīci, lai regulētu slīdvārstu.Tas ir tāpēc, ka šāda veida kompresoru kompresijas kamera ir ne tikai bez eļļas, bet arī augstā temperatūrā.Tas tehniski apgrūtina regulējošo slīdvārstu ierīču izmantošanu.
Eļļas iesmidzināšanas skrūvējamos gaisa kompresoros, tā kā saspiestā vide paliek nemainīga un darbības apstākļi ir fiksēti, slīdvārsta jaudas regulēšanas ierīci parasti neizmanto.Mainīgas frekvences motoru parasti izmanto, lai padarītu kompresora struktūru pēc iespējas vienkāršāku un pielāgotu masveida ražošanas vajadzībām..
Ir vērts norādīt, ka, pateicoties jaudas regulēšanas ierīcei, kas regulē slīdvārstu, kompresors var uzturēt augstu efektivitāti pielāgotos darbības apstākļos.Pēdējos gados jaudas regulēšanas ierīces tiek izmantotas arī bezeļļas skrūvju kompresoros un eļļas iesmidzināšanas skrūvējamos gaisa kompresoros.Regulē slīdvārsta tendenci.
Eļļas iesmidzināšanas skrūvju dzesēšanas un procesa kompresoros jaudas regulēšanas slīdvārstus parasti izmanto, lai regulētu skrūves kompresora tilpuma plūsmas ātrumu.Lai gan šī izplūdes gāzu tilpuma regulēšanas metode ir salīdzinoši sarežģīta, tā var nepārtraukti un bezpakāpju regulēt izplūdes gāzu tilpumu, un arī efektivitāte ir augsta.
Paziņojums: Šis raksts ir pārpublicēts no interneta.Raksta saturs ir paredzēts tikai mācībām un saziņai.Gaisa kompresoru tīkls paliek neitrāls attiecībā uz rakstā sniegtajiem viedokļiem.Raksta autortiesības pieder sākotnējam autoram un platformai.Ja ir kāds pārkāpums, lūdzu, sazinieties ar mums, lai to dzēstu.