Kaip realizuoti bepakopį oro kiekio reguliavimą sraigtiniame kompresoriuje
1. Sraigtinio kompresoriaus charakteristikos
Sraigtiniai kompresoriai sudaryti iš poros lygiagrečių, susikertančių vidinių ir išorinių varžtų.Jie plačiai naudojami vidutinėse ir didelėse šaldymo sistemose arba procesų dujų kompresoriuose rafinavimo ir chemijos gamyklose.Sraigtinis suspaudimas skirstomas į du tipus: vieno varžto ir dvigubo sraigto.Sraigtinis kompresorius paprastai reiškia dvigubą sraigtinį kompresorių.Sraigtiniai kompresoriai turi šias charakteristikas:
(1) Sraigtinis kompresorius turi paprastą struktūrą ir nedaug dalių.Nėra susidėvinčių dalių, tokių kaip vožtuvai, stūmoklių žiedai, rotoriai, guoliai ir kt., o jo stiprumas ir atsparumas dilimui yra gana didelis.
(2) Sraigtinis kompresorius turi priverstinio dujų perdavimo charakteristikas, tai yra, išmetamųjų dujų tūriui beveik neturi įtakos išmetamųjų dujų slėgis, nekyla viršįtampio, kai išmetamųjų dujų tūris yra mažas, ir jis vis tiek gali išlaikyti slėgį plačiame diapazone. darbo sąlygų.Didesnis efektyvumas.
(3) Sraigtinis kompresorius nėra labai jautrus skysčio plaktukui ir gali būti aušinamas įpurškiant alyvą.Todėl esant tokiam pačiam slėgio santykiui, išleidimo temperatūra yra daug žemesnė nei stūmoklio tipo, todėl vienos pakopos slėgio santykis yra didelis.
(4) Slydimo vožtuvo reguliavimas yra pritaikytas, kad būtų galima reguliuoti energiją.
2. Sraigtinio kompresoriaus slydimo vožtuvo reguliavimo principas
Stumdomasis vožtuvas naudojamas bepakopiam pajėgumo valdymui.Įprasto paleidimo metu šis komponentas neįkeliamas.Slydimo vožtuvą valdo mikro valdymo pultas per alyvos slėgį, galiausiai keičiant kompresoriaus darbinį pajėgumą.
Talpos reguliavimo slankiklis yra konstrukcinis komponentas, naudojamas sraigtinio kompresoriaus tūrio srautui reguliuoti.Nors yra daug sraigtinio kompresoriaus tūrio srauto reguliavimo metodų, reguliavimo metodas naudojant slydimo vožtuvą buvo plačiai naudojamas, ypač liejant įpurškimą.Alyvos sraigtiniai šaldymo ir proceso kompresoriai yra ypač populiarūs.Kaip parodyta 1 paveiksle, šiuo reguliavimo metodu ant sraigtinio kompresoriaus korpuso montuojamas reguliavimo slydimo vožtuvas ir tampama kompresoriaus korpuso dalimi.Jis yra dviejų vidinių apskritimų sankirtoje aukšto slėgio korpuso pusėje ir gali judėti pirmyn ir atgal kryptimi, lygiagrečia cilindro ašiai.
Sraigtinio kompresoriaus tūrinio srauto reguliavimo slydimo vožtuvo principas pagrįstas sraigtinio kompresoriaus darbo proceso charakteristikomis.Sraigtiniame kompresoriuje, kai rotorius sukasi, suslėgtų dujų slėgis palaipsniui didėja išilgai rotoriaus ašies.Kalbant apie erdvinę padėtį, jis palaipsniui juda nuo kompresoriaus įsiurbimo galo iki išleidimo galo.Kai atsidaro aukšto slėgio korpuso pusė, kai du rotoriai pradeda susijungti ir bando padidinti dujų slėgį, dalis dujų apeis pro angą.Akivaizdu, kad apeitų dujų kiekis yra susijęs su angos ilgiu.Kai kontaktinė linija pasislenka į angos galą, likusios dujos yra visiškai uždarytos, ir šiuo metu prasideda vidinis suspaudimo procesas.Sraigtinio kompresoriaus darbas su aplinkkelio dujomis iš angos naudojamas tik joms išleisti.Todėl kompresoriaus energijos sąnaudos daugiausia yra darbo, atlikto suspaudžiant galutinai išleidžiamas dujas, ir mechaninės trinties darbo suma.Todėl, kai talpos reguliavimo slankiklis naudojamas sraigtinio kompresoriaus tūriniam srautui reguliuoti, kompresorius gali išlaikyti aukštą efektyvumą reguliavimo sąlygomis.
Tikruose kompresoriuose tai paprastai nėra skylė korpuse, o porėta struktūra.Slydimo vožtuvas juda griovelyje po rotoriumi ir leidžia nuolat reguliuoti angos dydį.Iš angos išleidžiamos dujos grįš į kompresoriaus įsiurbimo angą.Kadangi kompresorius iš tikrųjų neveikia šioje dujų dalyje, jo temperatūra nekyla, todėl jo nereikia aušinti, kol jis pasiekia pagrindines dujas įsiurbimo angoje..
Slydimo vožtuvas gali judėti bet kuria kryptimi pagal valdymo sistemos reikalavimus.Yra daug būdų jį vairuoti.Dažniausiai naudojamas hidraulinis cilindras, o pati sraigtinio kompresoriaus alyvos sistema užtikrina reikiamą alyvos slėgį.Kai kuriose mašinose slankiklį varo sumažintas variklis.
Teoriškai ritė turėtų būti tokio pat ilgio kaip ir rotorius.Panašiai atstumas, reikalingas slydimo vožtuvui pereiti nuo pilnos apkrovos iki tuščios apkrovos, turi būti toks pat kaip ir rotoriaus, o hidraulinis cilindras taip pat turi būti tokio pat ilgio.Tačiau praktika įrodė, kad net jei slydimo vožtuvo ilgis yra šiek tiek trumpesnis, vis tiek galima pasiekti geras reguliavimo charakteristikas.Taip yra todėl, kad kai aplinkkelio anga pirmą kartą atsidaro šalia įsiurbimo galinio paviršiaus, jos plotas yra labai mažas, dujų slėgis šiuo metu yra labai mažas, o laikas, kurio reikia, kol rotoriaus dantukai praplaukia pro angą labai trumpas, todėl bus tik nedidelis kiekis Kai kurios dujos išleidžiamos.Todėl tikrasis slydimo vožtuvo ilgis gali būti sumažintas iki maždaug 70% rotoriaus darbinės sekcijos ilgio, o likusi dalis yra fiksuota, taip sumažinant bendrą kompresoriaus dydį.
Galios reguliavimo slankiojančio vožtuvo charakteristikos skirsis priklausomai nuo rotoriaus skersmens.Taip yra todėl, kad aplinkkelio angos plotas, kurį sukelia slydimo vožtuvo judėjimas, yra proporcingas rotoriaus skersmens kvadratui, o dujų tūris suspaudimo kameroje yra proporcingas rotoriaus skersmeniui.Proporcinga kubui .Verta paminėti, kad kompresorius, suspaudęs dujas, padidina ir įpurškiamos alyvos slėgį, o galiausiai ją išleidžia kartu su dujomis.Kad alyva būtų nuolat išleidžiama, reikia rezervuoti tam tikrą išmetamųjų dujų kiekį.Priešingu atveju, visiškai be apkrovos, alyva kaupsis suspaudimo kameroje, todėl oro kompresorius negalės toliau veikti.Norint, kad alyva būtų nuolat išleidžiama, paprastai reikalingas bent apie 10 % tūrinis srautas.Kai kuriais atvejais kompresoriaus tūrinis srautas turi būti lygus nuliui.Šiuo metu tarp siurbimo ir išmetimo dažniausiai yra įrengtas aplinkkelio vamzdis.Kai reikalinga visiška nulinė apkrova, atidaromas aplinkkelio vamzdis, kad būtų galima sujungti įsiurbimo ir išmetimo vamzdžius..
Kai sraigtinio kompresoriaus tūriniam srautui reguliuoti naudojate talpos reguliavimo slankiklį, ideali situacija yra išlaikyti tokį patį vidinio slėgio santykį kaip ir esant pilnai apkrovai reguliavimo proceso metu.Tačiau akivaizdu, kad judant slankiojamajam vožtuvui ir mažėjant kompresoriaus tūriniam srautui, sumažėja efektyvusis sraigto darbinis ilgis ir sumažėja vidinio suspaudimo proceso laikas, todėl vidinio slėgio santykis turi būti sumažintas.
Tikroje konstrukcijoje slydimo vožtuvas turi radialinę išmetimo angą, kuri juda ašine kryptimi kartu su slydimo vožtuvu.Tokiu būdu, viena vertus, sumažinamas efektyvus sraigtinės mašinos rotoriaus ilgis, kita vertus, taip pat sumažinama radialinė išmetimo anga, kad pailgėtų vidinio suspaudimo proceso laikas ir padidėtų vidinis suspaudimo laipsnis.Kai radialinė išmetimo anga ant slydimo vožtuvo ir ašinė išmetimo anga ant galinio dangčio yra pagamintos į skirtingus vidinio slėgio santykius, vidinis slėgio santykis gali būti palaikomas taip, kad būtų toks pat kaip ir visos apkrovos reguliavimo proceso metu tam tikrame diapazone. .Tas pats.
Kai tūrio reguliavimo slankiklis naudojamas sraigtinės mašinos radialiniam išmetimo angos dydžiui ir efektyviam rotoriaus darbinės dalies ilgiui keisti, santykis tarp sraigtinės mašinos energijos suvartojimo ir tūrio srauto yra tūrio srauto ribose. reguliavimo diapazonas 100-50%.Sunaudota galia mažėja beveik proporcingai mažėjant tūriniam srautui, o tai rodo gerą slydimo vožtuvo reguliavimo ekonomiškumą.Verta paminėti, kad vėlesniame slydimo vožtuvo judėjimo etape vidinio slėgio santykis mažės tol, kol sumažės iki 1. Dėl to energijos suvartojimo ir tūrio srauto kreivė šiuo metu tam tikru mastu nukrypsta nuo ideali situacija.Nuokrypio dydis priklauso nuo sraigtinės mašinos išorinio slėgio santykio.Jei išorinis slėgis, nulemtas judėjimo sąlygų, yra santykinai mažas, sraigtinės mašinos tuščiosios eigos energijos sąnaudos gali būti tik 20% visos apkrovos, o kai išorinis slėgis yra gana didelis, jis gali siekti 35%.Iš čia matyti, kad didelis talpos slydimo vožtuvo naudojimo pranašumas yra tai, kad sraigtinės mašinos paleidimo galia yra labai maža.
Kai naudojama reguliavimo slydimo vožtuvo konstrukcija, viršutinis slydimo vožtuvo paviršius veikia kaip sraigtinio kompresoriaus cilindro dalis.Ant slydimo vožtuvo yra išmetimo anga, o jos apatinė dalis taip pat tarnauja kaip ašies judėjimo vadovas, todėl reikalavimai apdirbimo tikslumui yra labai aukšti.o tai padidins gamybos sąnaudas.Ypač mažuose sraigtiniuose kompresoriuose slydimo vožtuvo apdorojimo sąnaudos sudarys didelę dalį.Be to, siekiant užtikrinti patikimą sraigtinės mašinos veikimą, tarpas tarp slankiojo vožtuvo ir rotoriaus paprastai yra didesnis nei tarpas tarp cilindro angos ir rotoriaus.Mažose sraigtinėse mašinose šis padidėjęs tarpas taip pat turės įtakos kompresoriaus veikimui.Stiprus nuosmukis.Siekiant pašalinti minėtus trūkumus, projektuojant mažas sraigtines stakles, taip pat gali būti naudojami keli paprasti ir nebrangūs reguliuojantys sklendės.
Paprasta ritininio vožtuvo konstrukcija su apėjimo angomis cilindro sienelėje, atitinkančiomis sraigtinę rotoriaus formą, todėl dujos gali išeiti iš šių angų, kai jos neuždengtos.Naudojamas slydimo vožtuvas yra "sukamasis vožtuvas" su spiraliniu vožtuvo korpusu.Kai jis sukasi, jis gali uždengti arba atidaryti aplinkkelio angą, prijungtą prie suspaudimo kameros.Kadangi šiuo metu slydimo vožtuvui tereikia suktis, bendras kompresoriaus ilgis gali būti gerokai sumažintas.Ši projektavimo schema gali veiksmingai užtikrinti nuolatinį pajėgumų reguliavimą.Tačiau kadangi išmetimo angos dydis nesikeičia, prasidėjus iškrovimui vidinis slėgio santykis sumažės.Tuo pačiu metu dėl to, kad cilindro sienelėje yra aplinkkelio anga, susidaro tam tikras „klirenso tūris“.Šiame tūryje esančios dujos pakartotinai bus suspaudžiamos ir plečiasi, todėl sumažės kompresoriaus tūrinis ir adiabatinis efektyvumas.
3. Sraigtinio kompresoriaus slydimo vožtuvo reguliavimo procesas
Judant slankiklį į kairę ir į dešinę, efektyvus suspaudimo tūris padidinamas arba sumažinamas, reguliuojamas dujų tiekimo tūris.Kraunant: stūmoklis pasislenka į kairę, o slydimo vožtuvas pasislenka į kairę ir padidėja dujų tiekimo tūris;iškraunant: stūmoklis pasislenka į dešinę, o slydimo vožtuvas pasislenka į dešinę ir dujų tiekimo tūris mažėja.
4. Sraigtinio kompresoriaus sklendės reguliavimo taikymo perspektyvos
Paprastai sraigtiniuose kompresoriuose be alyvos nenaudojamas talpos reguliavimo įtaisas slydimo vožtuvui reguliuoti.Taip yra todėl, kad šio tipo kompresorių suspaudimo kamera yra ne tik be alyvos, bet ir aukštos temperatūros.Dėl to techniškai sunku naudoti reguliavimo slankiojančius vožtuvus.
Alyvos įpurškimo sraigtiniuose oro kompresoriuose, kadangi suslėgta terpė išlieka nepakitusi, o darbo sąlygos fiksuotos, slydimo vožtuvo talpos reguliavimo įtaisas dažniausiai nenaudojamas.Kintamo dažnio variklis dažniausiai naudojamas tam, kad kompresoriaus konstrukcija būtų kuo paprastesnė ir prisitaikytų prie masinės gamybos poreikių..
Verta paminėti, kad dėl galios reguliavimo įtaiso, kuris reguliuoja slankiojantį vožtuvą, kompresorius gali išlaikyti aukštą efektyvumą esant sureguliuotoms darbo sąlygoms.Pastaraisiais metais talpos reguliavimo įtaisai taip pat buvo naudojami sraigtiniuose kompresoriuose be alyvos ir alyvos įpurškimo sraigtiniuose oro kompresoriuose.Reguliuoja slydimo vožtuvo polinkį.
Sraigtiniuose šaldymo ir proceso kompresoriuose su alyvos įpurškimu sraigtinio kompresoriaus tūriniam srautui reguliuoti dažniausiai naudojami talpos reguliavimo slankiojantys vožtuvai.Nors šis išmetamųjų dujų kiekio reguliavimo metodas yra gana sudėtingas, jis gali nuolat ir be pakopų reguliuoti išmetamųjų dujų kiekį, o efektyvumas taip pat yra didelis.
Pareiškimas: Šis straipsnis yra paimtas iš interneto.Straipsnio turinys skirtas tik mokymosi ir bendravimo tikslais.Oro kompresorių tinklas išlieka neutralus, atsižvelgiant į straipsnyje pateiktas nuomones.Straipsnio autorių teisės priklauso pradiniam autoriui ir platformai.Jei yra kokių nors pažeidimų, susisiekite su mumis, kad jį pašalintume.