Kako ostvariti beskonačno podešavanje količine vazduha u vijčanom kompresoru
1. Karakteristike vijčanog kompresora
Vijčani kompresori se sastoje od para paralelnih, međusobno povezanih ženskih i muških vijaka.Široko se koriste u srednjim i velikim rashladnim sistemima ili kompresorima procesnog gasa u rafinerijskim i hemijskim postrojenjima.Vijčana kompresija je podijeljena u dvije vrste: jednostruki vijak i dvostruki vijak.Vijčani kompresor se obično odnosi na dvostruki vijčani kompresor.Vijčani kompresori imaju sljedeće karakteristike:
(1) Vijčani kompresor ima jednostavnu strukturu i mali broj dijelova.Ne postoje habajući dijelovi 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, na zapreminu ispušnih plinova gotovo ne utječe izduvni tlak, ne dolazi do prenapona kada je zapremina izduvnih plinova mala, a i dalje može održavati tlak u širokom rasponu uslova rada.Veća efikasnost.
(3) Vijčani kompresor nije jako osjetljiv na tečni čekić i može se ohladiti ubrizgavanjem ulja.Stoga, pod istim omjerom tlaka, temperatura pražnjenja je mnogo niža od one klipnog tipa, tako da je jednostepeni omjer tlaka visok.
(4) Podešavanje kliznog ventila je usvojeno kako bi se ostvarilo beskonačno podešavanje energije.
2. Princip podešavanja kliznog ventila vijčanog kompresora
Klizni ventil se koristi za beskonačnu kontrolu kapaciteta.Tokom normalnog pokretanja, ova komponenta se ne učitava.Klizni ventil kontroliše mikro kontrolna tabla kroz pritisak ulja, na kraju menjajući radni kapacitet kompresora.
Klizni ventil za podešavanje kapaciteta je strukturna komponenta koja se koristi za podešavanje protoka zapremine u vijčanom kompresoru.Iako postoji mnogo metoda za podešavanje volumnog protoka vijčanog kompresora, metoda podešavanja pomoću kliznog ventila se široko koristi, posebno u brizganju.Posebno su popularni uljni vijčani rashladni i procesni kompresori.Kao što je prikazano na slici 1, ovaj način podešavanja je da se ugradi klizni ventil za podešavanje na tijelo vijčanog kompresora i postane dio tijela kompresora.Nalazi se na raskrsnici dvaju unutrašnjih krugova na visokotlačnoj strani tijela i može se kretati naprijed-nazad u smjeru paralelnom s osi cilindra.
Princip kliznog ventila za podešavanje zapreminskog protoka vijčanog kompresora zasniva se na karakteristikama radnog procesa vijčanog kompresora.U vijčanom kompresoru, kako se rotor rotira, pritisak komprimiranog plina postupno raste duž ose rotora.Što se tiče prostornog položaja, on se postupno kreće od usisnog kraja kompresora do kraja za pražnjenje.Nakon što se strana tijela pod visokim pritiskom otvori, kada se dva rotora počnu spajati i pokušavaju povećati tlak plina, dio plina će proći kroz otvor.Očigledno, količina premoštenog gasa je povezana sa dužinom otvora.Kada se kontaktna linija pomakne do kraja otvora, preostali plin je potpuno zatvoren, a proces unutrašnje kompresije počinje u ovom trenutku.Rad koji vrši vijčani kompresor na obilaznom plinu iz otvora koristi se samo za njegovo pražnjenje.Stoga je potrošnja energije kompresora uglavnom zbir rada obavljenog za komprimiranje konačno ispuštenog plina i rada mehaničkog trenja.Stoga, kada se klizni ventil za podešavanje kapaciteta koristi za podešavanje zapreminskog protoka vijčanog kompresora, kompresor može održati visoku efikasnost pod uvjetima podešavanja.
U stvarnim kompresorima, to uglavnom nije rupa u kućištu, već porozna struktura.Klizni ventil se kreće u utoru ispod rotora i omogućava kontinuirano podešavanje veličine otvora.Plin koji se ispušta iz otvora vraća se u usisni otvor kompresora.Pošto 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 u skladu sa zahtjevima kontrolnog sistema.Postoji mnogo načina da ga vozite.Najčešća metoda je korištenje hidrauličkog cilindra, a sam uljni sistem vijčanog kompresora osigurava potreban pritisak ulja.U nekoliko mašina, klizni ventil pokreće smanjeni motor.
Teoretski, kalem bi trebao biti iste dužine kao i rotor.Slično tome, udaljenost potrebna da se klizni ventil pomakne od punog do praznog opterećenja mora biti ista kao i rotor, a hidraulički cilindar također treba imati istu dužinu.Međutim, praksa je pokazala da čak i ako je dužina kliznog ventila nešto kraća, ipak se mogu postići dobre regulacijske karakteristike.To je zato što kada se premosni otvor prvi put otvori blizu usisne krajnje površine, njegova površina je vrlo mala, pritisak plina je vrlo mali u ovom trenutku, a vrijeme koje je potrebno da zupci rotora prođu kroz otvor je također vrlo kratko, tako da će biti samo mala količina. Neki od plina se ispušta.Stoga se stvarna dužina kliznog ventila može smanjiti na oko 70% dužine radnog dijela rotora, a preostali dio je fiksiran, čime se smanjuje ukupna veličina kompresora.
Karakteristike kliznog ventila za podešavanje kapaciteta variraju u zavisnosti od prečnika rotora.To je zato što je površina premosnog otvora uzrokovana pomicanjem kliznog ventila proporcionalna kvadratu prečnika rotora, dok je zapremina gasa u kompresijskoj komori proporcionalna prečniku rotora.Proporcionalno kocki od .Vrijedi napomenuti da kada kompresor komprimira plin, on također povećava pritisak ubrizganog ulja i na kraju ga ispušta zajedno s plinom.Da bi se ulje neprekidno ispuštalo, mora se rezervisati određena zapremina izduvnih gasova.Inače, u uvjetima potpunog praznog hoda, ulje će se akumulirati u komori za kompresiju, uzrokujući da zračni kompresor neće moći nastaviti s radom.Da bi se ulje neprekidno ispuštalo, obično je potreban volumni protok od najmanje oko 10%.U nekim slučajevima, zapreminski protok kompresora mora biti nula.U ovom trenutku, obilaznica se obično postavlja između usisnog i ispušnog.Kada je potrebno potpuno nulto opterećenje, zaobilazna cijev se otvara kako bi se spojili usisni i izduvni..
Kada koristite klizni ventil za podešavanje kapaciteta za podešavanje zapreminskog protoka vijčanog kompresora, idealna situacija je da omjer unutrašnjeg pritiska ostane isti kao pri punom opterećenju tokom procesa podešavanja.Međutim, očigledno je da kada se klizni ventil pomeri i zapreminski protok kompresora postane manji, efektivna radna dužina vijka postaje manja, a vreme unutrašnjeg procesa kompresije takođe postaje manje, tako da odnos unutrašnjeg pritiska mora biti smanjena.
U stvarnom dizajnu, klizni ventil je opremljen radijalnim ispušnim otvorom, koji se pomiče aksijalno s kliznim ventilom.Na ovaj način, s jedne strane, smanjuje se efektivna dužina rotora vijčanog stroja, a s druge strane smanjuje se i radijalni izduvni otvor, kako bi se produžilo vrijeme unutrašnjeg procesa kompresije i povećao omjer unutrašnje kompresije.Kada su radijalni ispušni otvor na kliznom ventilu i aksijalni ispušni otvor na krajnjem poklopcu napravljeni u različite omjere unutrašnjeg pritiska, omjer unutrašnjeg tlaka može se održavati istim kao kod punog opterećenja tokom procesa podešavanja unutar određenog raspona .Isto.
Kada se klizni ventil za podešavanje volumena koristi za istovremenu promjenu veličine radijalnog ispušnog otvora vijčane mašine i efektivne dužine radnog dijela rotora, odnos između potrošnje energije vijčane mašine i zapreminskog protoka je unutar zapreminskog protoka opseg podešavanja od 100-50%.Potrošena snaga opada gotovo proporcionalno smanjenju zapreminskog protoka, što ukazuje na dobru ekonomičnost regulacije kliznih ventila.Vrijedi napomenuti da će u kasnijoj fazi kretanja kliznog ventila, omjer unutrašnjeg tlaka nastaviti opadati sve dok se ne smanji na 1. To čini da potrošnja energije i kriva zapreminskog protoka u ovom trenutku odstupaju do određene mjere u odnosu na idealna situacija.Veličina odstupanja zavisi od omjera vanjskog pritiska vijčane mašine.Ako je vanjski pritisak određen uvjetima kretanja relativno mali, potrošnja energije vijčanog stroja u praznom hodu 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 upotrebe kliznog ventila kapaciteta ta što je početna snaga vijčane mašine vrlo mala.
Kada se koristi struktura regulacionog kliznog ventila, gornja površina kliznog ventila djeluje kao dio cilindra vijčanog kompresora.Na kliznom ventilu se nalazi izduvni otvor, a njegov donji dio služi i kao vodič za aksijalno pomicanje, pa su zahtjevi za preciznošću obrade vrlo visoki., što će dovesti do povećanja troškova proizvodnje.Posebno u malim vijčanim kompresorima, troškovi obrade kliznog ventila će imati veliki udio.Osim toga, kako bi se osigurao pouzdan rad vijčane mašine, razmak između kliznog ventila i rotora obično je veći od razmaka između rupe cilindra i rotora.U malim vijčanim mašinama, ovaj povećani razmak će takođe uticati na performanse kompresora.Teški pad.Da bi se prevazišli navedeni nedostaci, u dizajnu malih vijčanih mašina može se koristiti i nekoliko jednostavnih i jeftinih regulacionih kliznih ventila.
Jednostavan dizajn kolut ventila sa premosnim rupama na zidu cilindra koji odgovaraju spiralnom obliku rotora, omogućavajući gasu da izađe iz ovih rupa kada nisu pokrivene.Klizni ventil koji se koristi je „rotacioni ventil“ sa spiralnim tijelom ventila.Kada se okreće, može pokriti ili otvoriti premosni otvor povezan sa komorom za kompresiju.Pošto klizni ventil u ovom trenutku treba samo da se okreće, ukupna dužina kompresora može se znatno smanjiti.Ova shema dizajna može efikasno osigurati kontinuirano prilagođavanje kapaciteta.Međutim, budući da veličina ispušnog otvora ostaje nepromijenjena, omjer unutrašnjeg tlaka će pasti kada počne istovar.Istovremeno, zbog postojanja obilaznog otvora na zidu cilindra, formira se određena količina "zapremina zazora".Gas unutar ove zapremine će više puta prolaziti kroz procese kompresije i ekspanzije, što će rezultirati smanjenom volumetrijskom i adijabatskom efikasnošću kompresora.
3. Proces podešavanja kliznog ventila vijčanog kompresora
Pomeranjem kliznog ventila levo i desno, efektivna zapremina kompresije se povećava ili smanjuje, a zapremina isporuke gasa se podešava.Prilikom punjenja: klip se pomiče ulijevo, a klizni ventil se pomiče ulijevo i volumen isporuke plina se povećava;pri istovaru: klip se pomiče udesno, a klizni ventil se pomiče udesno i volumen isporuke gasa se smanjuje.
4. Izgledi 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 kompresiona komora ovog tipa kompresora nije samo bez ulja već i na visokoj temperaturi.To čini upotrebu regulacionih kliznih ventila tehnički teškom.
U vijčanim zračnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja, budući da komprimirani medij ostaje nepromijenjen, a uvjeti rada fiksni, uređaj za podešavanje kapaciteta kliznog ventila se obično ne koristi.Motor promjenjive frekvencije se obično koristi kako bi se struktura kompresora učinila što jednostavnijom i prilagodila se potrebama masovne proizvodnje..
Vrijedi naglasiti da zahvaljujući uređaju za podešavanje kapaciteta koji podešava klizni ventil, kompresor može održati visoku efikasnost u prilagođenim radnim uvjetima.Posljednjih godina uređaji za podešavanje kapaciteta također su korišteni u vijčanim kompresorima bez ulja i vijčanim zračnim kompresorima s ubrizgavanjem ulja.Podešava sklonost kliznog ventila.
U vijčanim rashladnim i procesnim kompresorima sa ubrizgavanjem ulja, klizni ventili za podešavanje kapaciteta se obično koriste za podešavanje zapreminskog protoka vijčanog kompresora.Iako je ova metoda podešavanja zapremine izduvnih gasova relativno složena, ona može kontinuirano i beskonačno podešavati zapreminu izduvnih gasova, a efikasnost je takođe visoka.
Izjava: Ovaj članak je preuzet sa interneta.Sadržaj članka je samo u svrhu učenja i komunikacije.Air Compressor Network ostaje neutralan u pogledu mišljenja u članku.Autorsko pravo na članak pripada originalnom autoru i platformi.Ako postoji bilo kakvo kršenje, kontaktirajte nas da ga izbrišemo.