Hogyan valósítsuk meg a fokozatmentes légmennyiség szabályozást csavarkompresszorban
1. A csavarkompresszor jellemzői
A csavarkompresszorok egy pár párhuzamos, egymásba illeszkedő anya- és apacsavarból állnak.Széles körben használják közepes és nagy hűtőrendszerekben, vagy folyamat gázkompresszorokban finomító és vegyi üzemekben.A csavarnyomás két típusra oszlik: egycsavaros és ikercsavaros.A csavarkompresszor általában az ikercsavarkompresszorra utal.A csavarkompresszorok a következő jellemzőkkel rendelkeznek:
(1) A csavarkompresszor egyszerű szerkezetű és kevés alkatrészből áll.Nincsenek kopó alkatrészek, például szelepek, dugattyúgyűrűk, rotorok, csapágyak stb., szilárdsága és kopásállósága viszonylag magas.
(2) A csavarkompresszor a kényszergázátvitel jellemzőivel rendelkezik, vagyis a kipufogógáz mennyiségét szinte nem befolyásolja a kipufogógáz nyomása, nem lép fel túlfeszültség, ha a kipufogógáz mennyisége kicsi, és továbbra is képes fenntartani a nyomást széles tartományban a munkakörülményekről.Magasabb hatásfok.
(3) A csavarkompresszor nem túl érzékeny a folyékony kalapácsra, és olaj befecskendezéssel hűthető.Ezért azonos nyomásviszony mellett a nyomóhőmérséklet sokkal alacsonyabb, mint a dugattyús típusé, így az egyfokozatú nyomásviszony magas.
(4) A csúszószelep beállítását az energia fokozatmentes beállítására használják.
2. A csavarkompresszor tolózár-állításának elve
A tolózár a kapacitás fokozatmentes szabályozására szolgál.Normál indításkor ez az összetevő nem töltődik be.A csúszószelepet a mikrovezérlő panel vezérli az olajnyomáson keresztül, ami végső soron megváltoztatja a kompresszor teljesítményét.
A kapacitást beállító tolózár egy szerkezeti elem, amelyet a csavarkompresszor térfogatáramának beállítására használnak.Bár számos módszer létezik a csavarkompresszor térfogatáramának beállítására, a tolattyúval történő beállítási módszert széles körben alkalmazzák, különösen a fröccsöntésben.Különösen népszerűek az olajcsavaros hűtő- és folyamatkompresszorok.Amint az 1. ábrán látható, ez a beállítási módszer egy beállító tolószelep felszerelése a csavarkompresszor testére, és a kompresszortest részévé válik.A test nagynyomású oldalán a két belső kör metszéspontjában helyezkedik el, és a hengertengelyével párhuzamos irányban előre-hátra mozoghat.
A csavarkompresszor térfogatáramának beállítására szolgáló tolószelep elve a csavarkompresszor munkafolyamat-jellemzőitől függ.A csavarkompresszorban a forgórész forgásakor a sűrített gáz nyomása fokozatosan növekszik a rotor tengelye mentén.Térbeli helyzetét tekintve fokozatosan mozog a kompresszor szívóoldalától a nyomóvég felé.Miután a test nagynyomású oldala kinyílik, amikor a két forgórész elkezd összefonódni, és megpróbálják növelni a gáznyomást, a gáz egy része kikerül a nyíláson.Nyilvánvaló, hogy a kikerült gáz mennyisége a nyílás hosszához kapcsolódik.Amikor az érintkező vezeték a nyílás végéhez mozdul, a maradék gáz teljesen be van zárva, és ezen a ponton kezdődik a belső kompressziós folyamat.A csavarkompresszor által a nyílásból származó bypass gázon végzett munka csak annak kiürítésére szolgál.Ezért a kompresszor teljesítményfelvétele főként a végső kibocsátott gáz összenyomására végzett munka és a mechanikai súrlódási munka összege.Ezért, ha a kapacitást beállító csúszószelepet a csavarkompresszor térfogatáramának beállítására használják, a kompresszor magas hatásfokot képes fenntartani a beállítási feltételek mellett.
A tényleges kompresszoroknál általában nem egy lyuk a házban, hanem egy porózus szerkezet.A tolattyú a rotor alatti horonyban mozog, és lehetővé teszi a nyílás méretének folyamatos beállítását.A nyílásból kilépő gáz visszajut a kompresszor szívónyílásába.Mivel a kompresszor a gáznak ezen a részén valójában nem működik, a hőmérséklete nem emelkedik, így nem kell lehűteni, mielőtt a szívónyíláson eléri a fő gázt..
A tolattyú a vezérlőrendszer követelményeinek megfelelően bármilyen irányba mozoghat.Sokféleképpen lehet vezetni.A legelterjedtebb módszer a hidraulikus henger alkalmazása, és maga a csavarkompresszor olajrendszere biztosítja a szükséges olajnyomást.Néhány gépen a tolózárat csökkentett motor hajtja.
Elméletileg az orsónak a rotorral azonos hosszúságúnak kell lennie.Hasonlóképpen, a tolattyú teljes terhelésről üres terhelésre való mozgásához szükséges távolságnak meg kell egyeznie a rotoréval, és a hidraulikus hengernek is ugyanolyan hosszúságúnak kell lennie.A gyakorlat azonban bebizonyította, hogy még ha a tolattyú hossza kissé rövidebb is, akkor is jó szabályozási tulajdonságok érhetők el.Ennek az az oka, hogy amikor a bypass nyílás először nyílik a szívó végfelület közelében, akkor a területe nagyon kicsi, a gáz nyomása ekkor nagyon kicsi, és az az idő is, ami alatt a rotor hálófogai átsöpörnek a nyíláson. nagyon rövid, így csak kis mennyiségű gáz lesz. A gáz egy része kiürül.Emiatt a tolattyú tényleges hossza a forgórész munkarészének hosszának körülbelül 70%-ára csökkenthető, a fennmaradó részt pedig rögzítették, így csökken a kompresszor teljes mérete.
A teljesítményszabályozó tolózár jellemzői a forgórész átmérőjétől függően változnak.Ennek az az oka, hogy a tolattyú mozgása által okozott bypass nyílás területe arányos a forgórész átmérőjének négyzetével, míg a kompressziós kamrában lévő gáz térfogata a forgórész átmérőjével arányos.kockájával arányos.Érdemes megjegyezni, hogy amikor a kompresszor összenyomja a gázt, az növeli a befecskendezett olaj nyomását is, és végül a gázzal együtt kiüríti.Az olaj folyamatos leeresztése érdekében bizonyos kipufogógáz-mennyiséget le kell foglalni.Ellenkező esetben teljesen terhelés nélküli körülmények között olaj halmozódik fel a kompressziós kamrában, ami miatt a légkompresszor nem tud tovább működni.Az olaj folyamatos kiürítéséhez általában legalább körülbelül 10%-os térfogatáram szükséges.Bizonyos esetekben a kompresszor térfogatáramának nullának kell lennie.Ekkor általában egy bypass cső van elrendezve a szívó és a kipufogó között.Amikor teljes nulla terhelésre van szükség, a bypass csövet kinyitják, hogy összekapcsolják a szívó- és kipufogórendszert..
Ha egy csavarkompresszor térfogatáramának szabályozására kapacitást beállító tolószelepet használunk, az ideális helyzet az, ha a belső nyomásarányt a teljes terhelésnél azonos szinten tartjuk a beállítási folyamat során.Nyilvánvaló azonban, hogy amikor a tolattyú elmozdul és a kompresszor térfogatárama csökken, a csiga effektív munkahossza és a belső kompressziós folyamat ideje is csökken, ezért a belső nyomásarányt csökkent.
A tényleges kivitelben a tolattyú radiális kipufogónyílással van ellátva, amely a tolózárral együtt tengelyirányban mozog.Ily módon egyrészt csökken a csigagép forgórészének effektív hossza, másrészt a radiális kipufogónyílás is csökken, így meghosszabbodik a belső kompressziós folyamat ideje és nő a belső kompressziós arány.Ha a tolózár radiális kipufogónyílását és a végburkolaton lévő axiális kipufogónyílást különböző belső nyomásviszonyokkal alakítják ki, a belső nyomásarány a teljes terhelésnél azonos szinten tartható a beállítási folyamat során egy bizonyos tartományon belül. .Azonos.
Ha a térfogat-beállító csúszószelepet a csavargép radiális kipufogónyílásának méretének és a forgórész effektív munkaszakasz-hosszának egyidejű megváltoztatására használják, a csavargép energiafogyasztása és a térfogatáram közötti kapcsolat a térfogatáramon belül van. beállítási tartomány 100-50%.Az elfogyasztott teljesítmény szinte arányosan csökken a térfogatáram csökkenésével, ami a tolattyúszabályozás jó gazdaságosságát jelzi.Érdemes megjegyezni, hogy a tolattyú mozgásának későbbi szakaszában a belső nyomásviszony tovább csökken, amíg 1-re nem csökken. Emiatt az áramfelvétel és a térfogatáram görbe ekkor bizonyos mértékig eltér a szelepmozgástól. ideális helyzet.Az eltérés nagysága a csavargép külső nyomásviszonyától függ.Ha a mozgási viszonyok által meghatározott külső nyomás viszonylag kicsi, akkor a csavargép üresjárati teljesítményfelvétele a teljes terhelésnek csak 20%-a lehet, míg viszonylag nagy külső nyomásnál elérheti a 35%-ot.Innen is látható, hogy a kapacitás-tolószelep alkalmazásának jelentős előnye, hogy a csavargép indítóereje nagyon kicsi.
A szabályozó tolózár szerkezet használata esetén a tolózár felső felülete a csavarkompresszor hengerének részeként működik.A tolattyún egy kipufogónyílás található, ennek alsó része egyben az axiális mozgás irányadójaként is szolgál, így a megmunkálási pontosság követelményei igen magasak., ami a gyártási költségek növekedéséhez vezet.Különösen a kis csavarkompresszorok esetében a tolózár feldolgozási költsége nagy hányadát teszi ki.Ezenkívül a csavargép megbízható működésének biztosítása érdekében a tolattyú és a forgórész közötti rés általában nagyobb, mint a hengerfurat és a forgórész közötti rés.Kis csavaros gépeknél ez a megnövekedett rés a kompresszor teljesítményét is befolyásolja.Súlyos hanyatlás.A fenti hiányosságok kiküszöbölésére a kisméretű csavargépek tervezésénél többféle egyszerű és olcsó szabályozó tolózár is alkalmazható.
Egyszerű orsószelep-konstrukció a henger falán lévő bypass furatokkal, amelyek megfelelnek a forgórész spirális formájának, lehetővé téve a gáz kijutását ezekből a nyílásokból, amikor nincsenek letakarva.A használt tolózár egy „forgószelep” spirálszelepházzal.Amikor forog, lefedheti vagy kinyithatja a kompressziós kamrához kapcsolódó bypass lyukat.Mivel a tolattyúnak ilyenkor csak forognia kell, a kompresszor teljes hossza jelentősen csökkenthető.Ez a tervezési séma hatékonyan képes folyamatos kapacitásszabályozást biztosítani.Mivel azonban a kipufogónyílás mérete változatlan marad, a belső nyomásviszony csökken a kirakodás megkezdésekor.Ugyanakkor a hengerfalon található bypass lyuk miatt bizonyos mértékű „hastérfogat” keletkezik.Az ebben a térfogatban lévő gáz ismétlődően kompressziós és expanziós folyamatokon megy keresztül, ami csökkenti a kompresszor térfogati és adiabatikus hatékonyságát.
3. A csavarkompresszor tolattyújának beállítási folyamata
A tolattyú balra és jobbra mozgatásával az effektív kompressziós térfogat növelhető vagy csökken, és a gázszállítási mennyiség beállítható.Rakodáskor: a dugattyú balra, a tolattyú pedig balra mozog, és a gázszállítási mennyiség nő;kirakodáskor: a dugattyú jobbra, a tolattyú pedig jobbra, és a gázszállítási mennyiség csökken.
4. A csavarkompresszor tolózár beállításának alkalmazási lehetőségei
Az olajmentes csavarkompresszorok általában nem használnak kapacitásszabályozó eszközt a tolattyú beállításához.Ennek az az oka, hogy az ilyen típusú kompresszorok kompresszorkamrája nem csak olajmentes, hanem magas hőmérsékletű is.Ez műszakilag megnehezíti a szabályozó tolattyúk használatát.
Az olajbefecskendezéses légcsavarkompresszoroknál, mivel a sűrített közeg változatlan marad, és az üzemi feltételek rögzítettek, a tolattyú teljesítményszabályozóját általában nem használják.Változtatható frekvenciájú motort szoktak használni, hogy a kompresszor szerkezetét a lehető legegyszerűbbé tegyék, és igazodjanak a tömeggyártás igényeihez..
Érdemes kiemelni, hogy a tolózárat beállító teljesítménybeállító berendezésnek köszönhetően a kompresszor beállított üzemi feltételek mellett is magas hatásfokot tud fenntartani.Az elmúlt években az olajmentes csavarkompresszorokban és az olajbefecskendezéses légcsavarkompresszorokban is alkalmaztak teljesítménybeállító eszközöket.Beállítja a tolattyú hajlását.
Az olajbefecskendezéses csavaros hűtő- és folyamatkompresszorokban általában teljesítménybeállító tolattyúkat használnak a csavarkompresszor térfogatáramának beállítására.Bár ez a kipufogógáz-térfogat-szabályozási módszer viszonylag összetett, folyamatosan és fokozatmentesen tudja szabályozni a kipufogógáz mennyiségét, és a hatásfok is magas.
Nyilatkozat: Ez a cikk az internetről származik.A cikk tartalma csak tanulási és kommunikációs célokat szolgál.Az Air Compressor Network semleges marad a cikkben szereplő vélemények tekintetében.A cikk szerzői joga az eredeti szerzőt és a platformot illeti meg.Ha bármilyen jogsértést észlel, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk, hogy töröljük.