Kuinka toteuttaa portaaton ilmamäärän säätö ruuvikompressorissa
1. Ruuvikompressorin ominaisuudet
Ruuvikompressorit koostuvat kahdesta rinnakkaisesta naaras- ja urosruuvista.Niitä käytetään laajasti keskisuurissa ja suurissa jäähdytysjärjestelmissä tai prosessikaasukompressoreissa jalostus- ja kemiantehtaissa.Ruuvien puristus on jaettu kahteen tyyppiin: yksiruuvi ja kaksoisruuvi.Ruuvikompressori tarkoittaa yleensä kaksoisruuvikompressoria.Ruuvikompressorilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Ruuvikompressorilla on yksinkertainen rakenne ja pieni määrä osia.Siinä ei ole kuluvia osia, kuten venttiilejä, männänrenkaita, roottoreita, laakereita jne., ja sen lujuus ja kulutuskestävyys ovat suhteellisen korkeat.
(2) Ruuvikompressorilla on pakotetun kaasunsiirron ominaisuudet, toisin sanoen pakokaasun paine ei vaikuta pakokaasun tilavuuteen, mitään painetta ei tapahdu, kun pakokaasutilavuus on pieni, ja se voi silti ylläpitää painetta laajalla alueella työoloista.Korkeampi tehokkuus.
(3) Ruuvikompressori ei ole kovin herkkä nestemäiselle vasaralle ja se voidaan jäähdyttää öljyruiskutuksella.Siksi samalla painesuhteella poistolämpötila on paljon alhaisempi kuin mäntätyypin, joten yksivaiheinen painesuhde on korkea.
(4) Liukuventtiilin säätö on otettu käyttöön energian portaattoman säädön toteuttamiseksi.
2. Ruuvikompressorin liukuventtiilin säädön periaate
Liukuventtiiliä käytetään kapasiteetin portaattomasti ohjaamiseen.Normaalin käynnistyksen aikana tätä komponenttia ei ladata.Liukuventtiiliä ohjaa mikro-ohjauspaneeli öljynpaineen avulla, mikä lopulta muuttaa kompressorin tehoa.
Tehonsäätöliukuventtiili on rakennekomponentti, jota käytetään ruuvikompressorin tilavuusvirran säätämiseen.Vaikka ruuvikompressorin tilavuusvirtauksen säätämiseen on monia menetelmiä, liukuventtiiliä käyttävää säätömenetelmää on käytetty laajalti erityisesti ruiskuvalussa.Öljyruuvijäähdytys- ja prosessikompressorit ovat erityisen suosittuja.Kuten kuvassa 1 näkyy, tällä säätömenetelmällä asennetaan säätöluistiventtiili ruuvikompressorin runkoon ja siitä tulee osa kompressorin runkoa.Se sijaitsee kahden sisemmän ympyrän leikkauskohdassa rungon korkeapainepuolella ja voi liikkua edestakaisin sylinterin akselin suuntaisesti.
Ruuvikompressorin tilavuusvirtausnopeuden säätämiseen käytettävän liukuventtiilin periaate perustuu ruuvikompressorin työprosessin ominaisuuksiin.Ruuvikompressorissa, kun roottori pyörii, paineistetun kaasun paine kasvaa vähitellen roottorin akselia pitkin.Tila-aseman suhteen se siirtyy vähitellen kompressorin imupäästä poistopäähän.Kun rungon korkeapainepuoli avautuu, kun kaksi roottoria alkavat kohdistaa yhteen ja yrittävät lisätä kaasun painetta, osa kaasusta ohittaa aukon.Ilmeisesti ohitetun kaasun määrä liittyy aukon pituuteen.Kun kontaktilinja siirtyy aukon päähän, jäljellä oleva kaasu sulkeutuu kokonaan ja sisäinen puristusprosessi alkaa tästä kohdasta.Ruuvikompressorin tekemää työtä aukosta tulevalle ohituskaasulle käytetään vain sen purkamiseen.Siksi kompressorin tehonkulutus on pääasiassa loppupurkautuvan kaasun puristamiseen tehdyn työn ja mekaanisen kitkatyön summa.Siksi, kun kapasiteetin säätöluistiventtiiliä käytetään ruuvikompressorin tilavuusvirtauksen säätämiseen, kompressori voi ylläpitää korkeaa hyötysuhdetta säätöolosuhteissa.
Varsinaisissa kompressoreissa se ei yleensä ole kotelossa oleva reikä, vaan huokoinen rakenne.Liukuventtiili liikkuu roottorin alla olevassa urassa ja mahdollistaa jatkuvan aukon koon säätämisen.Aukosta poistunut kaasu palaa kompressorin imuaukkoon.Koska kompressori ei itse asiassa toimi tällä osalla kaasua, sen lämpötila ei nouse, joten sitä ei tarvitse jäähdyttää ennen kuin se saavuttaa pääkaasun imuaukossa..
Liukuventtiili voi liikkua mihin tahansa suuntaan ohjausjärjestelmän vaatimusten mukaisesti.On monia tapoja ajaa sitä.Yleisin tapa on käyttää hydraulisylinteriä ja ruuvikompressorin öljyjärjestelmä itsessään tuottaa tarvittavan öljynpaineen.Joissakin koneissa liukuventtiiliä käyttää alennettu moottori.
Teoriassa kelan tulisi olla yhtä pitkä kuin roottori.Samoin etäisyyden, joka tarvitaan liukuventtiilin siirtymiseen täydestä kuormasta tyhjään kuormaan, on oltava sama kuin roottorilla, ja myös hydraulisylinterin tulee olla samanpituinen.Käytäntö on kuitenkin osoittanut, että vaikka luistiventtiilin pituus on hieman lyhyempi, voidaan silti saavuttaa hyvät säätöominaisuudet.Tämä johtuu siitä, että kun ohitusaukko avautuu ensimmäisen kerran lähellä imupäätä, sen pinta-ala on hyvin pieni, kaasun paine on tällä hetkellä hyvin pieni ja aika, joka kuluu roottorin hampaiden pyyhkäisemiseen aukon läpi, on myös hyvin lyhyt, joten siellä on vain pieni määrä Osa kaasusta purkautuu.Siksi liukuventtiilin todellinen pituus voidaan pienentää noin 70 %:iin roottorin työosan pituudesta ja loput osasta tehdään kiinteä, mikä pienentää kompressorin kokonaiskokoa.
Tehonsäätöluistiventtiilin ominaisuudet vaihtelevat roottorin halkaisijan mukaan.Tämä johtuu siitä, että liukuventtiilin liikkeen aiheuttama ohitusaukon pinta-ala on verrannollinen roottorin halkaisijan neliöön, kun taas kaasun tilavuus puristuskammiossa on verrannollinen roottorin halkaisijaan.Suhteutettu kuutioon .On syytä huomata, että kun kompressori puristaa kaasua, se lisää myös ruiskutetun öljyn painetta ja lopulta purkaa sen yhdessä kaasun kanssa.Jotta öljyä voi purkaa jatkuvasti, on varattava tietty pakokaasutilavuus.Muuten täysin kuormittamattomissa olosuhteissa öljyä kerääntyy puristuskammioon, jolloin ilmakompressori ei voi jatkaa toimintaansa.Jotta öljyä poistettaisiin jatkuvasti, vaaditaan yleensä vähintään noin 10 % tilavuusvirtaus.Joissakin tapauksissa kompressorin tilavuusvirtauksen on oltava nolla.Tällä hetkellä imu- ja pakoputken väliin on yleensä järjestetty ohitusputki.Kun vaaditaan täydellistä nollakuormitusta, ohitusputki avataan imu- ja pakoputken yhdistämiseksi..
Käytettäessä tehonsäätöliukuventtiiliä ruuvikompressorin tilavuusvirtauksen säätämiseen, ihanteellinen tilanne on pitää sisäinen painesuhde samana kuin täydellä kuormituksella säätöprosessin aikana.On kuitenkin selvää, että kun liukuventtiili liikkuu ja kompressorin tilavuusvirta pienenee, ruuvin tehollinen työpituus pienenee ja myös sisäisen puristusprosessin aika pienenee, joten sisäisen painesuhteen on oltava vähennetty.
Varsinaisessa suunnittelussa liukuventtiili on varustettu säteittäisellä poistoreiällä, joka liikkuu aksiaalisesti liukuventtiilin mukana.Tällä tavalla toisaalta ruuvikoneen roottorin tehollinen pituus pienenee ja toisaalta myös säteittäinen pakoaukko pienenee sisäisen puristusprosessin ajan pidentämiseksi ja sisäisen puristussuhteen lisäämiseksi.Kun liukuventtiilin säteittäinen pakoaukko ja päätykannen aksiaalinen pakoaukko tehdään erilaisiksi sisäisiksi painesuhteiksi, sisäinen painesuhde voidaan pitää samana kuin täyden kuorman säätöprosessin aikana tietyllä alueella. .Sama.
Kun tilavuuden säätöluistiventtiiliä käytetään samanaikaisesti ruuvikoneen radiaalisen pakoaukon koon ja roottorin tehollisen työosan pituuden muuttamiseen, ruuvikoneen tehonkulutuksen ja tilavuusvirtausnopeuden välinen suhde on tilavuusvirtauksen sisällä. säätöalue 100-50 %.Kulutettu teho pienenee lähes samassa suhteessa tilavuusvirtauksen pienenemiseen, mikä osoittaa hyvää luistiventtiilin säätelyn taloudellisuutta.On syytä huomata, että liukuventtiilin liikkeen myöhemmässä vaiheessa sisäinen painesuhde laskee edelleen, kunnes se laskee 1:een. Tämä saa virrankulutuksen ja tilavuusvirtakäyrän tällä hetkellä poikkeamaan tietyssä määrin verrattuna ihanteellinen tilanne.Poikkeaman suuruus riippuu ruuvikoneen ulkoisesta painesuhteesta.Jos liikeolosuhteiden määräämä ulkoinen paine on suhteellisen pieni, voi ruuvikoneen tyhjäkäynnistysvirrankulutus olla vain 20 % täydestä kuormituksesta, kun taas ulkoisen paineen ollessa suhteellisen suuri se voi olla jopa 35 %.Tästä näkyy, että kapasiteetin liukuventtiilin käytön merkittävä etu on, että ruuvikoneen käynnistysteho on hyvin pieni.
Säätöluistirakennetta käytettäessä liukuventtiilin yläpinta toimii osana ruuvikompressorin sylinteriä.Liukuventtiilissä on poistoaukko ja sen alaosa toimii myös aksiaalisen liikkeen ohjaajana, joten vaatimukset koneistustarkkuudelle ovat erittäin korkeat., mikä lisää valmistuskustannuksia.Erityisesti pienissä ruuvikompressoreissa liukuventtiilin käsittelykustannukset muodostavat suuren osan.Lisäksi ruuvikoneen luotettavan toiminnan varmistamiseksi liukuventtiilin ja roottorin välinen rako on yleensä suurempi kuin sylinterin reiän ja roottorin välinen rako.Pienissä ruuvikoneissa tämä lisääntynyt rako vaikuttaa myös kompressorin suorituskykyyn.Vakava lasku.Edellä mainittujen puutteiden voittamiseksi pienten ruuvikoneiden suunnittelussa voidaan käyttää myös useita yksinkertaisia ja edullisia säätöluistiventtiilejä.
Yksinkertainen luistiventtiili, jossa sylinterin seinämässä olevat ohitusreiät, jotka vastaavat roottorin kierteistä muotoa, jolloin kaasu pääsee poistumaan näistä reikistä, kun niitä ei ole peitetty.Käytetty liukuventtiili on "kiertoventtiili", jossa on kierreventtiilirunko.Pyöriessään se voi peittää tai avata puristuskammioon liitetyn ohitusreiän.Koska liukuventtiilin tarvitsee vain pyöriä tällä hetkellä, kompressorin kokonaispituutta voidaan lyhentää huomattavasti.Tämä suunnittelujärjestelmä voi tehokkaasti tarjota jatkuvan kapasiteetin säädön.Koska poistoreiän koko pysyy kuitenkin ennallaan, sisäinen painesuhde laskee purkamisen alkaessa.Samanaikaisesti sylinterin seinämässä olevan ohitusreiän vuoksi muodostuu tietty määrä "välystilavuutta".Tässä tilavuudessa oleva kaasu joutuu toistuvasti puristus- ja laajenemisprosesseihin, mikä johtaa kompressorin volyymi- ja adiabaattisen tehokkuuden vähenemiseen.
3. Ruuvikompressorin liukuventtiilin säätöprosessi
Siirtämällä liukuventtiiliä vasemmalle ja oikealle tehollista puristustilavuutta lisätään tai vähennetään ja kaasun syöttömäärää säädetään.Kuormattaessa: mäntä liikkuu vasemmalle ja liukuventtiili liikkuu vasemmalle ja kaasun syöttömäärä kasvaa;purkamisen yhteydessä: mäntä liikkuu oikealle ja liukuventtiili oikealle ja kaasun syöttömäärä pienenee.
4. Ruuvikompressorin liukuventtiilin säädön sovellusnäkymät
Yleensä öljyttömät ruuvikompressorit eivät käytä kapasiteetin säätölaitetta liukuventtiilin säätämiseen.Tämä johtuu siitä, että tämän tyyppisen kompressorin puristuskammio ei ole vain öljytön, vaan myös korkeassa lämpötilassa.Tämä tekee säätöluistilaitteiden käytöstä teknisesti vaikeaa.
Öljyruiskutetuissa ruuvi-ilmakompressoreissa, koska paineväliaine pysyy muuttumattomana ja käyttöolosuhteet kiinteät, liukuventtiilin tehonsäätölaitetta ei yleensä käytetä.Vaihtuvataajuista moottoria käytetään yleensä tekemään kompressorin rakenteesta mahdollisimman yksinkertainen ja mukautumaan massatuotannon tarpeisiin..
On syytä huomauttaa, että liukuventtiiliä säätävän tehonsäätölaitteen ansiosta kompressori voi ylläpitää korkeaa hyötysuhdetta säädetyissä käyttöolosuhteissa.Viime vuosina tehonsäätölaitteita on käytetty myös öljyttomissa ruuvikompressoreissa ja öljyruiskutettavissa ruuvikompressoreissa.Säätää liukuventtiilin taipumusta.
Öljyruiskutettavissa ruuvijäähdytys- ja prosessikompressoreissa kapasiteetin säätöluistiventtiilejä käytetään yleisesti säätämään ruuvikompressorin tilavuusvirtausta.Vaikka tämä pakokaasumäärän säätömenetelmä on suhteellisen monimutkainen, sillä voidaan jatkuvasti ja portaattomasti säätää pakokaasun määrää, ja myös tehokkuus on korkea.
Lausunto: Tämä artikkeli on kopioitu Internetistä.Artikkelin sisältö on tarkoitettu vain oppimis- ja viestintätarkoituksiin.Air Compressor Network pysyy neutraalina artikkelin mielipiteiden suhteen.Artikkelin tekijänoikeudet kuuluvat alkuperäiselle kirjoittajalle ja alustalle.Jos rikkomuksia ilmenee, ota meihin yhteyttä sen poistamiseksi.