Hur man realiserar steglös luftmängdsjustering i skruvkompressor
1. Egenskaper för skruvkompressor
Skruvkompressorer är sammansatta av ett par parallella, ingripande hon- och hanskruvar.De används ofta i medelstora och stora kylsystem eller processgaskompressorer i raffinaderier och kemiska anläggningar.Skruvkompression är uppdelad i två typer: enkelskruv och dubbelskruv.Skruvkompressorn hänvisar vanligtvis till dubbelskruvkompressorn.Skruvkompressorer har följande egenskaper:
(1) Skruvkompressorn har en enkel struktur och ett litet antal delar.Det finns inga slitdelar som ventiler, kolvringar, rotorer, lager etc. och dess styrka och slitstyrka är relativt hög.
(2) Skruvkompressorn har egenskaperna för forcerad gasöverföring, det vill säga att avgasvolymen nästan inte påverkas av avgastrycket, ingen ökning uppstår när avgasvolymen är liten och den kan fortfarande upprätthålla trycket inom ett brett område arbetsvillkor.Högre effektivitet.
(3) Skruvkompressorn är inte särskilt känslig för vätskehammare och kan kylas genom oljeinjektion.Därför, under samma tryckförhållande, är utloppstemperaturen mycket lägre än för kolvtypen, så enstegstryckförhållandet är högt.
(4) Slidventiljusteringen används för att realisera steglös justering av energi.
2. Princip för slidventiljustering av skruvkompressor
Slidventilen används för steglös styrning av kapaciteten.Under normal uppstart laddas inte denna komponent.Slidventilen styrs av mikrokontrollpanelen genom oljetrycket, vilket i slutändan ändrar kompressorns arbetskapacitet.
Kapacitetsjusteringsslidventilen är en strukturell komponent som används för att justera volymflödet i en skruvkompressor.Även om det finns många metoder för att justera volymflödet hos en skruvkompressor, har justeringsmetoden som använder en slidventil använts i stor utsträckning, speciellt vid formsprutning.Oljeskruvkylning och processkompressorer är särskilt populära.Som visas i figur 1 är denna justeringsmetod att installera en justeringsslidventil på skruvkompressorkroppen och bli en del av kompressorkroppen.Den är placerad i skärningspunkten mellan de två inre cirklarna på högtryckssidan av kroppen och kan röra sig fram och tillbaka i en riktning parallell med cylinderaxeln.
Slidventilens princip för att justera skruvkompressorns volymetriska flödeshastighet är baserad på skruvkompressorns arbetsprocessegenskaper.I en skruvkompressor, när rotorn roterar, ökar trycket på den komprimerade gasen gradvis längs rotorns axel.När det gäller rumslig position rör sig den gradvis från kompressorns sugände till utloppsänden.Efter att högtryckssidan av kroppen öppnats, när de två rotorerna börjar mötas och försöker öka gastrycket, kommer en del av gasen att passera genom öppningen.Uppenbarligen är mängden förbipassad gas relaterad till öppningens längd.När kontaktledningen rör sig till slutet av öppningen är den återstående gasen helt innesluten, och den interna kompressionsprocessen börjar vid denna punkt.Det arbete som skruvkompressorn utför på bypassgasen från öppningen används endast för att tömma den.Därför är kompressorns strömförbrukning huvudsakligen summan av det arbete som gjorts för att komprimera den slutligen utsläppta gasen och det mekaniska friktionsarbetet.Därför, när kapacitetsjusteringsslidventilen används för att justera den volymetriska flödeshastigheten för skruvkompressorn, kan kompressorn bibehålla en hög effektivitet under justeringsförhållandet.
I faktiska kompressorer är det i allmänhet inte ett hål i höljet, utan en porös struktur.Slidventilen rör sig i ett spår under rotorn och möjliggör kontinuerlig justering av öppningens storlek.Gasen som släpps ut från öppningen kommer tillbaka till kompressorns sugport.Eftersom kompressorn faktiskt inte arbetar på denna del av gasen, stiger dess temperatur inte, så den behöver inte kylas innan den når huvudgasen vid sugporten..
Slidventilen kan röra sig i vilken riktning som helst enligt kraven i styrsystemet.Det finns många sätt att köra den på.Den vanligaste metoden är att använda en hydraulcylinder, och själva skruvkompressorns oljesystem ger det erforderliga oljetrycket.I ett fåtal maskiner drivs slidventilen av en reducerad motor.
Teoretiskt sett bör spolen ha samma längd som rotorn.På samma sätt måste avståndet som krävs för att glidventilen ska gå från full last till tom last vara detsamma som rotorn, och hydraulcylindern bör också ha samma längd.Praxis har dock visat att även om längden på slidventilen är något kortare kan goda regleregenskaper fortfarande uppnås.Detta beror på att när förbiledningsöppningen först öppnas nära sugändytan är dess yta mycket liten, gastrycket är mycket litet vid denna tidpunkt, och tiden det tar för rotorns ingripande tänder att svepa genom öppningen är också mycket kort, så det blir bara en liten del av gasen släpps ut.Därför kan den faktiska längden på slidventilen reduceras till cirka 70% av längden på rotorns arbetssektion, och den återstående delen fixeras, vilket minskar kompressorns totala storlek.
Egenskaperna för kapacitetsjusteringsslidventilen varierar med rotorns diameter.Detta beror på att arean av bypass-porten som orsakas av glidventilens rörelse är proportionell mot kvadraten på rotordiametern, medan volymen av gasen i kompressionskammaren är proportionell mot rotorns diameter.Proportionell mot kuben av .Det är värt att notera att när kompressorn komprimerar gasen ökar den också trycket på den insprutade oljan och släpper så småningom ut den tillsammans med gasen.För att oljan ska kunna släppas ut kontinuerligt måste en viss avgasvolym reserveras.I annat fall kommer olja att samlas i kompressionskammaren under helt obelastade förhållanden, vilket gör att luftkompressorn inte kan fortsätta att fungera.För att olja ska kunna tömmas kontinuerligt krävs vanligtvis ett volymflöde på minst cirka 10 %.I vissa fall måste kompressorns volymflöde vara noll.Vid denna tidpunkt är vanligtvis ett bypassrör anordnat mellan sug och avgas.När en fullständig nollbelastning krävs, öppnas bypass-röret för att ansluta sug och avgas..
När man använder en kapacitetsjusteringsslidventil för att justera det volymetriska flödet av en skruvkompressor, är den idealiska situationen att hålla det interna tryckförhållandet detsamma som vid full belastning under justeringsprocessen.Det är emellertid uppenbart att när slidventilen rör sig och kompressorns volymetriska flödeshastighet blir mindre, blir skruvens effektiva arbetslängd mindre och tiden för den interna kompressionsprocessen blir också mindre, så det interna tryckförhållandet måste vara nedsatt.
I själva utförandet är slidventilen försedd med ett radiellt utloppshål, som rör sig axiellt med slidventilen.På detta sätt reduceras å ena sidan den effektiva längden på skruvmaskinsrotorn, och å andra sidan reduceras också den radiella avgasöppningen, för att förlänga den interna kompressionsprocesstiden och öka det interna kompressionsförhållandet.När den radiella avgasöppningen på slidventilen och den axiella avgasöppningen på ändlocket görs till olika interna tryckförhållanden, kan det interna tryckförhållandet bibehållas att vara detsamma som för full belastning under justeringsprocessen inom ett visst område .Samma.
När volymjusteringsslidventilen används för att samtidigt ändra skruvmaskinens radiella avgasöppningsstorlek och rotorns effektiva arbetssektionslängd, ligger förhållandet mellan skruvmaskinens effektförbrukning och volymflödet inom volymflödet justeringsområde på 100-50%.Effekten som förbrukas minskar nästan i proportion till minskningen i volymetriskt flöde, vilket indikerar god ekonomi för slidventilreglering.Det är värt att notera att i det senare skedet av slidventilens rörelse kommer det interna tryckförhållandet att fortsätta att minska tills det reduceras till 1. Detta gör att effektförbrukningen och volymflödeskurvan vid denna tidpunkt avviker i viss utsträckning jämfört med idealisk situation.Storleken på avvikelsen beror på skruvmaskinens yttre tryckförhållande.Om det externa trycket som bestäms av rörelseförhållandena är relativt litet, kan tomgångseffektförbrukningen för skruvmaskinen vara endast 20 % av den vid full belastning, medan när det externa trycket är relativt högt kan det nå 35 %.Härifrån kan man se att en betydande fördel med att använda en kapacitetsslidventil är att skruvmaskinens starteffekt är mycket liten.
När den reglerande slidventilstrukturen används, fungerar den övre ytan av slidventilen som en del av skruvkompressorcylindern.Det finns en avgasöppning på slidventilen, och dess nedre del fungerar också som en guide för axiell rörelse, så kraven på bearbetningsnoggrannhet är mycket höga., vilket kommer att leda till ökade tillverkningskostnader.Särskilt i små skruvkompressorer kommer bearbetningskostnaden för slidventilen att stå för en stor del.Dessutom, för att säkerställa en tillförlitlig drift av skruvmaskinen, är gapet mellan glidventilen och rotorn vanligtvis större än gapet mellan cylinderhålet och rotorn.I små skruvmaskiner kommer detta ökade gap också att påverka kompressorns prestanda.Kraftig nedgång.För att övervinna ovanstående brister, vid konstruktionen av små skruvmaskiner, kan även flera enkla och billiga reglerslidventiler användas.
En enkel spolventildesign med bypass-hål i cylinderväggen som motsvarar rotorns spiralform, vilket gör att gas kan strömma ut från dessa hål när de inte är täckta.Slidventilen som används är en "roterande ventil" med en spiralventilkropp.När den roterar kan den täcka eller öppna bypass-hålet som är anslutet till kompressionskammaren.Eftersom slidventilen endast behöver rotera vid denna tidpunkt kan kompressorns totala längd minskas mycket.Detta designschema kan effektivt ge kontinuerlig kapacitetsjustering.Men eftersom storleken på avgashålet förblir oförändrad kommer det interna tryckförhållandet att sjunka när avlastningen börjar.Samtidigt, på grund av förekomsten av bypass-hålet på cylinderväggen, bildas en viss mängd "clearance-volym".Gasen inom denna volym kommer upprepade gånger att genomgå kompressions- och expansionsprocesser, vilket resulterar i minskad volymetrisk och adiabatisk effektivitet hos kompressorn.
3. Processen att justera skruvkompressorns slidventil
Genom att flytta slidventilen åt vänster och höger, ökas eller minskas den effektiva kompressionsvolymen och gastillförselvolymen justeras.Vid laddning: kolven flyttas till vänster och slidventilen flyttas till vänster och gastillförselvolymen ökar;vid lossning: kolven rör sig åt höger och skjutventilen går åt höger och gastillförselvolymen minskar.
4. Tillämpningsmöjligheter för justering av skruvkompressorns slidventil
I allmänhet använder oljefria skruvkompressorer ingen kapacitetsjusteringsanordning för att justera slidventilen.Detta beror på att kompressionskammaren i denna typ av kompressor inte bara är oljefri utan även vid hög temperatur.Detta gör det tekniskt svårt att använda regleringsventilanordningar.
I oljeinsprutade skruvluftkompressorer, eftersom det komprimerade mediet förblir oförändrat och driftsförhållandena är fixerade, används vanligtvis inte kapacitetsjusteringsanordningen för slidventilen.En motor med variabel frekvens används vanligtvis för att göra kompressorstrukturen så enkel som möjligt och anpassa efter massproduktionens behov..
Det är värt att påpeka att på grund av kapacitetsjusteringsanordningen som justerar slidventilen kan kompressorn bibehålla hög effektivitet under justerade driftsförhållanden.På senare år har kapacitetsjusteringsanordningar även använts i oljefria skruvkompressorer och oljeinsprutade skruvluftkompressorer.Justerar skjutventilens tendens.
I oljeinjicerade skruvkylnings- och processkompressorer används vanligtvis kapacitetsjusteringsslidventiler för att justera skruvkompressorns volymetriska flödeshastighet.Även om denna avgasvolymjusteringsmetod är relativt komplex, kan den kontinuerligt och steglöst justera avgasvolymen, och effektiviteten är också hög.
Uttalande: Denna artikel är återgiven från Internet.Innehållet i artikeln är endast för lärande och kommunikationssyfte.Air Compressor Network förblir neutralt med avseende på åsikterna i artikeln.Upphovsrätten till artikeln tillhör den ursprungliga författaren och plattformen.Om det finns något intrång, kontakta oss för att ta bort det.