Πώς να πραγματοποιήσετε αδιάλειπτη ρύθμιση όγκου αέρα στον βιδωτό συμπιεστή
1. Χαρακτηριστικά βιδωτού συμπιεστή
Οι κοχλιοφόροι συμπιεστές αποτελούνται από ένα ζεύγος παράλληλων, εμπλεκόμενων θηλυκών και αρσενικών βιδών.Χρησιμοποιούνται ευρέως σε μεσαία και μεγάλα συστήματα ψύξης ή σε συμπιεστές αερίου επεξεργασίας σε εργοστάσια διύλισης και χημικών.Η συμπίεση βιδών χωρίζεται σε δύο τύπους: μονή βίδα και διπλή βίδα.Ο κοχλιοφόρος συμπιεστής αναφέρεται συνήθως στον συμπιεστή διπλού κοχλία.Οι κοχλιοφόροι συμπιεστές έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
(1) Ο κοχλιοφόρος συμπιεστής έχει απλή δομή και μικρό αριθμό εξαρτημάτων.Δεν υπάρχουν εξαρτήματα φθορά όπως βαλβίδες, δακτύλιοι εμβόλου, ρότορες, ρουλεμάν κ.λπ., και η αντοχή και η αντοχή του στη φθορά είναι σχετικά υψηλές.
(2) Ο κοχλιωτός συμπιεστής έχει τα χαρακτηριστικά της εξαναγκασμένης μετάδοσης αερίου, δηλαδή, ο όγκος των καυσαερίων δεν επηρεάζεται σχεδόν από την πίεση καυσαερίων, δεν εμφανίζεται κύμα όταν ο όγκος των καυσαερίων είναι μικρός και μπορεί ακόμα να διατηρήσει την πίεση σε μεγάλο εύρος των συνθηκών εργασίας.Υψηλότερη απόδοση.
(3) Ο βιδωτός συμπιεστής δεν είναι πολύ ευαίσθητος στο υγρό σφυρί και μπορεί να ψυχθεί με έγχυση λαδιού.Επομένως, με την ίδια αναλογία πίεσης, η θερμοκρασία εκφόρτισης είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του τύπου εμβόλου, επομένως η αναλογία πίεσης ενός σταδίου είναι υψηλή.
(4) Η ρύθμιση της ολισθαίνουσας βαλβίδας υιοθετείται για να πραγματοποιηθεί αδιάκοπη ρύθμιση της ενέργειας.
2. Αρχή ρύθμισης ολισθαίνουσας βαλβίδας βιδωτού συμπιεστή
Η ολισθαίνουσα βαλβίδα χρησιμοποιείται για συνεχή έλεγχο της χωρητικότητας.Κατά την κανονική εκκίνηση, αυτό το στοιχείο δεν φορτώνεται.Η ολισθαίνουσα βαλβίδα ελέγχεται από τον μικροπίνακα ελέγχου μέσω της πίεσης λαδιού, αλλάζοντας τελικά την ικανότητα λειτουργίας του συμπιεστή.
Η ολισθαίνουσα βαλβίδα ρύθμισης χωρητικότητας είναι ένα δομικό εξάρτημα που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της ροής όγκου σε έναν βιδωτό συμπιεστή.Αν και υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τη ρύθμιση της ροής όγκου ενός κοχλιοφόρου συμπιεστή, η μέθοδος ρύθμισης με χρήση βαλβίδας ολίσθησης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως, ειδικά στη χύτευση με έγχυση.Οι συμπιεστές ψύξης με βίδες λαδιού και διεργασιών είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, αυτή η μέθοδος προσαρμογής είναι να εγκαταστήσετε μια ολισθαίνουσα βαλβίδα ρύθμισης στο σώμα του βιδωτού συμπιεστή και να γίνει μέρος του σώματος του συμπιεστή.Βρίσκεται στη διασταύρωση των δύο εσωτερικών κύκλων στην πλευρά υψηλής πίεσης του σώματος και μπορεί να κινείται εμπρός και πίσω σε κατεύθυνση παράλληλη προς τον άξονα του κυλίνδρου.
Η αρχή της ολισθαίνουσας βαλβίδας για τη ρύθμιση του ογκομετρικού ρυθμού ροής του κοχλιοφόρου συμπιεστή βασίζεται στα χαρακτηριστικά της διαδικασίας εργασίας του κοχλιοφόρου συμπιεστή.Σε έναν βιδωτό συμπιεστή, καθώς ο ρότορας περιστρέφεται, η πίεση του συμπιεσμένου αερίου αυξάνεται σταδιακά κατά μήκος του άξονα του ρότορα.Όσον αφορά τη χωρική θέση, μετακινείται σταδιακά από το άκρο αναρρόφησης του συμπιεστή προς το άκρο εκκένωσης.Αφού ανοίξει η πλευρά υψηλής πίεσης του σώματος, όταν οι δύο ρότορες αρχίζουν να πλένονται και προσπαθούν να αυξήσουν την πίεση του αερίου, μέρος του αερίου θα παρακαμφθεί μέσω του ανοίγματος.Προφανώς, η ποσότητα του αερίου που παρακάμπτεται σχετίζεται με το μήκος του ανοίγματος.Όταν η γραμμή επαφής κινείται προς το τέλος του ανοίγματος, το υπόλοιπο αέριο περικλείεται πλήρως και η διαδικασία εσωτερικής συμπίεσης ξεκινά από αυτό το σημείο.Η εργασία που κάνει ο βιδωτός συμπιεστής στο αέριο παράκαμψης από το άνοιγμα χρησιμοποιείται μόνο για την εκκένωση του.Επομένως, η κατανάλωση ισχύος του συμπιεστή είναι κυρίως το άθροισμα της εργασίας που γίνεται για τη συμπίεση του τελικώς εκφορτιζόμενου αερίου και το έργο μηχανικής τριβής.Επομένως, όταν η ολισθαίνουσα βαλβίδα ρύθμισης χωρητικότητας χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ογκομετρικού ρυθμού ροής του βιδωτού συμπιεστή, ο συμπιεστής μπορεί να διατηρήσει υψηλή απόδοση υπό τις συνθήκες ρύθμισης.
Στους πραγματικούς συμπιεστές, γενικά δεν είναι μια τρύπα στο περίβλημα, αλλά μια πορώδης δομή.Η βαλβίδα ολίσθησης κινείται σε μια αυλάκωση κάτω από τον ρότορα και επιτρέπει τη συνεχή ρύθμιση του μεγέθους του ανοίγματος.Το αέριο που εκκενώνεται από το άνοιγμα θα επιστρέψει στη θύρα αναρρόφησης του συμπιεστή.Δεδομένου ότι ο συμπιεστής στην πραγματικότητα δεν λειτουργεί σε αυτό το μέρος του αερίου, η θερμοκρασία του δεν αυξάνεται, επομένως δεν χρειάζεται να ψυχθεί πριν φτάσει στο κύριο αέριο στη θύρα αναρρόφησης..
Η ολισθαίνουσα βαλβίδα μπορεί να κινηθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση σύμφωνα με τις απαιτήσεις του συστήματος ελέγχου.Υπάρχουν πολλοί τρόποι να το οδηγήσεις.Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι η χρήση υδραυλικού κυλίνδρου και το ίδιο το σύστημα λαδιού του βιδωτού συμπιεστή παρέχει την απαιτούμενη πίεση λαδιού.Σε μερικές μηχανές, η βαλβίδα ολίσθησης κινείται από μειωμένο κινητήρα.
Θεωρητικά, το καρούλι πρέπει να έχει το ίδιο μήκος με το ρότορα.Ομοίως, η απόσταση που απαιτείται για τη μετακίνηση της ολισθαίνουσας βαλβίδας από πλήρες φορτίο σε άδειο φορτίο πρέπει να είναι ίδια με τον ρότορα και ο υδραυλικός κύλινδρος πρέπει επίσης να έχει το ίδιο μήκος.Ωστόσο, η πρακτική έχει αποδείξει ότι ακόμη και αν το μήκος της βαλβίδας ολίσθησης είναι ελαφρώς μικρότερο, μπορούν να επιτευχθούν καλά ρυθμιστικά χαρακτηριστικά.Αυτό συμβαίνει επειδή όταν το άνοιγμα παράκαμψης ανοίγει για πρώτη φορά κοντά στην ακραία όψη αναρρόφησης, η έκτασή του είναι πολύ μικρή, η πίεση του αερίου είναι πολύ μικρή αυτή τη στιγμή και ο χρόνος που χρειάζεται για τα δόντια πλέγματος του ρότορα να σαρώσουν μέσα από το άνοιγμα είναι επίσης πολύ σύντομο, έτσι θα υπάρχει μόνο μια μικρή ποσότητα Μερικά από το αέριο εκκενώνεται.Επομένως, το πραγματικό μήκος της βαλβίδας ολίσθησης μπορεί να μειωθεί στο 70% περίπου του μήκους του τμήματος εργασίας του ρότορα και το υπόλοιπο τμήμα να γίνει σταθερό, μειώνοντας έτσι το συνολικό μέγεθος του συμπιεστή.
Τα χαρακτηριστικά της ολισθαίνουσας βαλβίδας ρύθμισης χωρητικότητας θα ποικίλλουν ανάλογα με τη διάμετρο του ρότορα.Αυτό συμβαίνει επειδή η περιοχή της θυρίδας παράκαμψης που προκαλείται από την κίνηση της βαλβίδας ολίσθησης είναι ανάλογη με το τετράγωνο της διαμέτρου του ρότορα, ενώ ο όγκος του αερίου στο θάλαμο συμπίεσης είναι ανάλογος με τη διάμετρο του δρομέα.Ανάλογα με τον κύβο του .Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν ο συμπιεστής συμπιέζει το αέριο, αυξάνει επίσης την πίεση του εγχυόμενου λαδιού, και τελικά το εκκενώνει μαζί με το αέριο.Προκειμένου το λάδι να εκκενώνεται συνεχώς, πρέπει να διατηρείται ένας συγκεκριμένος όγκος καυσαερίων.Διαφορετικά, υπό συνθήκες εντελώς χωρίς φορτίο, το λάδι θα συσσωρευτεί στο θάλαμο συμπίεσης, με αποτέλεσμα ο αεροσυμπιεστής να μην μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί.Προκειμένου το λάδι να εκκενώνεται συνεχώς, απαιτείται συνήθως παροχή όγκου τουλάχιστον περίπου 10%.Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ογκομετρική παροχή του συμπιεστή πρέπει να είναι μηδενική.Αυτή τη στιγμή, ένας σωλήνας παράκαμψης τοποθετείται συνήθως μεταξύ της αναρρόφησης και της εξάτμισης.Όταν απαιτείται πλήρες μηδενικό φορτίο, ο σωλήνας παράκαμψης ανοίγει για να συνδέσει την αναρρόφηση και την εξάτμιση..
Όταν χρησιμοποιείτε μια ολισθαίνουσα βαλβίδα ρύθμισης χωρητικότητας για τη ρύθμιση της ογκομετρικής ροής ενός κοχλιοφόρου συμπιεστή, η ιδανική κατάσταση είναι να διατηρήσετε την εσωτερική αναλογία πίεσης ίδια με εκείνη σε πλήρες φορτίο κατά τη διαδικασία ρύθμισης.Ωστόσο, είναι προφανές ότι όταν η βαλβίδα ολίσθησης κινείται και ο ογκομετρικός ρυθμός ροής του συμπιεστή γίνεται μικρότερος, το πραγματικό μήκος εργασίας της βίδας μειώνεται και ο χρόνος της διαδικασίας εσωτερικής συμπίεσης επίσης μικρότερος, επομένως ο λόγος εσωτερικής πίεσης πρέπει να είναι μειωμένος.
Στον πραγματικό σχεδιασμό, η ολισθαίνουσα βαλβίδα είναι εξοπλισμένη με μια ακτινωτή οπή εξαγωγής, η οποία κινείται αξονικά με τη βαλβίδα ολίσθησης.Με αυτόν τον τρόπο, αφενός μειώνεται το πραγματικό μήκος του ρότορα της βιδωτής μηχανής και, αφετέρου, μειώνεται και το ακτινωτό στόμιο εξαγωγής, ώστε να παραταθεί ο χρόνος διαδικασίας εσωτερικής συμπίεσης και να αυξηθεί ο λόγος εσωτερικής συμπίεσης.Όταν το ακτινικό στόμιο εξάτμισης στη βαλβίδα ολίσθησης και το αξονικό στόμιο εξαγωγής στο ακραίο κάλυμμα κατασκευάζονται σε διαφορετικούς λόγους εσωτερικής πίεσης, η εσωτερική αναλογία πίεσης μπορεί να διατηρηθεί η ίδια με αυτή του πλήρους φορτίου κατά τη διαδικασία προσαρμογής εντός ορισμένου εύρους .Ιδιο.
Όταν η ολισθαίνουσα βαλβίδα ρύθμισης όγκου χρησιμοποιείται για την ταυτόχρονη αλλαγή του μεγέθους του ακτινικού στομίου εξαγωγής της βιδωτής μηχανής και του πραγματικού μήκους τμήματος εργασίας του ρότορα, η σχέση μεταξύ της κατανάλωσης ισχύος της βιδωτής μηχανής και του ρυθμού ροής όγκου είναι εντός της ροής όγκου εύρος προσαρμογής 100-50%.Η ισχύς που καταναλώνεται μειώνεται σχεδόν αναλογικά με τη μείωση της ογκομετρικής ροής, υποδηλώνοντας καλή οικονομία στη ρύθμιση της βαλβίδας ολίσθησης.Αξίζει να σημειωθεί ότι στο μεταγενέστερο στάδιο της κίνησης της βαλβίδας ολίσθησης, ο λόγος εσωτερικής πίεσης θα συνεχίσει να μειώνεται μέχρι να μειωθεί στο 1. Αυτό κάνει την καμπύλη κατανάλωσης ισχύος και ροής όγκου αυτή τη στιγμή να αποκλίνει σε κάποιο βαθμό σε σύγκριση με την ιδανική κατάσταση.Το μέγεθος της απόκλισης εξαρτάται από τον λόγο της εξωτερικής πίεσης της μηχανής βιδώματος.Εάν η εξωτερική πίεση που καθορίζεται από τις συνθήκες κίνησης είναι σχετικά μικρή, η κατανάλωση ισχύος χωρίς φορτίο της βιδομηχανής μπορεί να είναι μόνο το 20% αυτής σε πλήρες φορτίο, ενώ όταν η εξωτερική πίεση είναι σχετικά μεγάλη, μπορεί να φτάσει το 35%.Μπορεί να φανεί από εδώ ότι ένα σημαντικό πλεονέκτημα της χρήσης μιας ολισθαίνουσας βαλβίδας χωρητικότητας είναι ότι η ισχύς εκκίνησης της μηχανής βιδώματος είναι πολύ μικρή.
Όταν χρησιμοποιείται η δομή ρυθμιστικής ολισθαίνουσας βαλβίδας, η άνω επιφάνεια της βαλβίδας ολίσθησης λειτουργεί ως μέρος του κυλίνδρου του κοχλιοφόρου συμπιεστή.Υπάρχει ένα στόμιο εξαγωγής στη βαλβίδα ολίσθησης και το κάτω μέρος της χρησιμεύει επίσης ως οδηγός για την αξονική κίνηση, επομένως οι απαιτήσεις για ακρίβεια κατεργασίας είναι πολύ υψηλές., γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση του κόστους κατασκευής.Ειδικά σε μικρούς κοχλιωτούς συμπιεστές, το κόστος επεξεργασίας της βαλβίδας ολίσθησης θα αντιπροσωπεύει μεγάλο ποσοστό.Επιπλέον, για να εξασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία της μηχανής βιδών, το κενό μεταξύ της βαλβίδας ολίσθησης και του ρότορα είναι συνήθως μεγαλύτερο από το διάκενο μεταξύ της οπής του κυλίνδρου και του ρότορα.Σε μικρά βιδωτά μηχανήματα, αυτό το αυξημένο κενό θα επηρεάσει επίσης την απόδοση του συμπιεστή.Σοβαρή πτώση.Για να ξεπεραστούν οι παραπάνω ελλείψεις, στη σχεδίαση μικρών βιδωτών μηχανών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και αρκετές απλές και χαμηλού κόστους ρυθμιστικές βαλβίδες ολίσθησης.
Ένα απλό σχέδιο βαλβίδας μπομπίνας με οπές παράκαμψης στο τοίχωμα του κυλίνδρου που αντιστοιχούν στο ελικοειδές σχήμα του ρότορα, επιτρέποντας στο αέριο να διαφεύγει από αυτές τις οπές όταν δεν καλύπτονται.Η ολισθαίνουσα βαλβίδα που χρησιμοποιείται είναι μια "περιστροφική βαλβίδα" με ένα σπειροειδές σώμα βαλβίδας.Όταν περιστρέφεται, μπορεί να καλύψει ή να ανοίξει την οπή παράκαμψης που συνδέεται με το θάλαμο συμπίεσης.Δεδομένου ότι η βαλβίδα ολίσθησης χρειάζεται μόνο να περιστραφεί αυτή τη στιγμή, το συνολικό μήκος του συμπιεστή μπορεί να μειωθεί πολύ.Αυτό το σχέδιο σχεδίασης μπορεί να παρέχει αποτελεσματικά συνεχή προσαρμογή χωρητικότητας.Ωστόσο, δεδομένου ότι το μέγεθος της οπής της εξάτμισης παραμένει αμετάβλητο, η αναλογία εσωτερικής πίεσης θα μειωθεί όταν ξεκινήσει η εκφόρτωση.Ταυτόχρονα, λόγω της ύπαρξης της οπής παράκαμψης στο τοίχωμα του κυλίνδρου, σχηματίζεται μια ορισμένη ποσότητα «κενού όγκου».Το αέριο εντός αυτού του όγκου θα υποβληθεί επανειλημμένα σε διαδικασίες συμπίεσης και διαστολής, με αποτέλεσμα τη μειωμένη ογκομετρική και αδιαβατική απόδοση του συμπιεστή.
3. Η διαδικασία ρύθμισης της ολισθαίνουσας βαλβίδας του βιδωτού συμπιεστή
Μετακινώντας τη βαλβίδα ολίσθησης αριστερά και δεξιά, αυξάνεται ή μειώνεται ο ενεργός όγκος συμπίεσης και ρυθμίζεται ο όγκος παροχής αερίου.Κατά τη φόρτωση: το έμβολο κινείται προς τα αριστερά και η βαλβίδα ολίσθησης κινείται προς τα αριστερά και ο όγκος παροχής αερίου αυξάνεται.κατά την εκφόρτωση: το έμβολο κινείται προς τα δεξιά και η ολισθαίνουσα βαλβίδα κινείται προς τα δεξιά και ο όγκος παροχής αερίου μειώνεται.
4. Προοπτικές εφαρμογής της ρύθμισης της ολισθαίνουσας βαλβίδας συμπιεστή με κοχλία
Γενικά, οι κοχλιοφόροι συμπιεστές χωρίς λάδι δεν χρησιμοποιούν συσκευή ρύθμισης χωρητικότητας για τη ρύθμιση της βαλβίδας ολίσθησης.Αυτό συμβαίνει γιατί ο θάλαμος συμπίεσης αυτού του τύπου συμπιεστή δεν είναι μόνο χωρίς λάδι αλλά και σε υψηλή θερμοκρασία.Αυτό καθιστά τη χρήση ρυθμιστικών συσκευών ολισθαίνουσας βαλβίδας τεχνικά δύσκολη.
Στους αεροσυμπιεστές με κοχλία με έγχυση λαδιού, καθώς το συμπιεσμένο μέσο παραμένει αμετάβλητο και οι συνθήκες λειτουργίας είναι σταθερές, συνήθως δεν χρησιμοποιείται η διάταξη ρύθμισης χωρητικότητας της ολισθαίνουσας βαλβίδας.Ένας κινητήρας μεταβλητής συχνότητας χρησιμοποιείται συνήθως για να κάνει τη δομή του συμπιεστή όσο το δυνατόν πιο απλή και να προσαρμοστεί στις ανάγκες της μαζικής παραγωγής..
Αξίζει να σημειωθεί ότι λόγω της συσκευής ρύθμισης χωρητικότητας που ρυθμίζει τη βαλβίδα ολίσθησης, ο συμπιεστής μπορεί να διατηρήσει υψηλή απόδοση υπό προσαρμοσμένες συνθήκες λειτουργίας.Τα τελευταία χρόνια, οι συσκευές ρύθμισης της χωρητικότητας χρησιμοποιούνται επίσης σε κοχλιοφόρους συμπιεστές χωρίς λάδι και σε αεροσυμπιεστές με κοχλία με έγχυση λαδιού.Ρυθμίζει την τάση της βαλβίδας ολίσθησης.
Στους συμπιεστές ψύξης και διεργασίας με βίδα με έγχυση λαδιού, χρησιμοποιούνται συνήθως συρόμενες βαλβίδες ρύθμισης χωρητικότητας για τη ρύθμιση του ογκομετρικού ρυθμού ροής του κοχλιοφόρου συμπιεστή.Αν και αυτή η μέθοδος ρύθμισης του όγκου των καυσαερίων είναι σχετικά πολύπλοκη, μπορεί να ρυθμίζει συνεχώς και ασταμάτητα τον όγκο της εξάτμισης και η απόδοση είναι επίσης υψηλή.
Δήλωση: Αυτό το άρθρο αναπαράγεται από το Διαδίκτυο.Το περιεχόμενο του άρθρου είναι μόνο για λόγους μάθησης και επικοινωνίας.Το Air Compressor Network παραμένει ουδέτερο σε σχέση με τις απόψεις του άρθρου.Τα πνευματικά δικαιώματα του άρθρου ανήκουν στον αρχικό συγγραφέα και στην πλατφόρμα.Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας για να τη διαγράψουμε.