Бұрандалы компрессордағы ауа көлемін қадамсыз реттеуді қалай жүзеге асыруға болады
1. Бұрандалы компрессордың сипаттамасы
Бұрандалы компрессорлар жұп параллель, бір-бірімен араласатын әйел және еркек бұрандалардан тұрады.Олар орташа және үлкен тоңазытқыш жүйелерінде немесе өңдеуші және химиялық зауыттардағы технологиялық газ компрессорларында кеңінен қолданылады.Бұрандалы қысу екі түрге бөлінеді: бір бұранда және қос бұранда.Бұрандалы компрессор әдетте қос бұрандалы компрессорға жатады.Бұрандалы компрессорлардың келесі сипаттамалары бар:
(1) Бұрандалы компрессордың құрылымы қарапайым және бөлшектер саны аз.Клапандар, поршеньдік сақиналар, роторлар, мойынтіректер және т.б. сияқты тозу бөліктері жоқ және оның беріктігі мен тозуға төзімділігі салыстырмалы түрде жоғары.
(2) Бұрандалы компрессор газдың мәжбүрлі беріліс сипаттамаларына ие, яғни пайдаланылған газдың көлеміне пайдаланылған қысым әсер етпейді, пайдаланылған газ көлемі аз болған кезде асқын көтерілмейді және ол әлі де қысымды кең ауқымда сақтай алады. еңбек жағдайлары туралы.Жоғары тиімділік.
(3) Бұрандалы компрессор сұйық балғаға аса сезімтал емес және оны май бүрку арқылы салқындатуға болады.Сондықтан бірдей қысым қатынасында разряд температурасы поршеньдік типке қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан бір сатылы қысымның қатынасы жоғары.
(4) Жылжымалы клапанның реттелуі энергияны қадамсыз реттеуді жүзеге асыру үшін қабылданған.
2. Бұрандалы компрессордың сырғымалы клапанды реттеу принципі
Жылжымалы клапан өнімділікті қадамсыз басқару үшін қолданылады.Қалыпты іске қосу кезінде бұл компонент жүктелмейді.Сырғымалы клапан май қысымы арқылы микро басқару панелімен басқарылады, сайып келгенде компрессордың жұмыс қабілеттілігін өзгертеді.
Сыйымдылықты реттейтін сырғымалы клапан бұрандалы компрессордағы көлем ағынын реттеу үшін қолданылатын құрылымдық компонент болып табылады.Бұрандалы компрессордың көлемдік ағынын реттеудің көптеген әдістері болғанымен, сырғымалы клапанның көмегімен реттеу әдісі, әсіресе инъекциялық қалыптауда кеңінен қолданылды.Майлы бұрандалы тоңазытқыш және технологиялық компрессорлар әсіресе танымал.1-суретте көрсетілгендей, бұл реттеу әдісі бұрандалы компрессор корпусына реттеу сырғымалы клапанын орнату және компрессор корпусының бөлігі болу болып табылады.Ол дененің жоғары қысымды жағындағы екі ішкі шеңбердің қиылысында орналасқан және цилиндр осіне параллель бағытта алға және артқа жылжи алады.
Бұрандалы компрессордың көлемдік шығынын реттеуге арналған сырғымалы клапанның принципі бұрандалы компрессордың жұмыс процесінің сипаттамаларына негізделген.Бұрандалы компрессорда ротордың айналуы кезінде сығылған газдың қысымы ротор осі бойымен біртіндеп артады.Кеңістіктік орны бойынша компрессордың сору ұшынан шығару ұшына бірте-бірте жылжиды.Корпустың жоғары қысымды жағы ашылғаннан кейін, екі ротор торға түсе бастағанда және газ қысымын арттыруға тырысқанда, газдың бір бөлігі тесік арқылы айналып өтеді.Айналып өтетін газ мөлшері саңылау ұзындығына байланысты екені анық.Байланыс сызығы саңылаудың соңына қарай жылжыған кезде, қалған газ толығымен жабылады және осы кезде ішкі қысу процесі басталады.Бұрандалы компрессордың саңылаудағы айналма газға жасаған жұмысы тек оны шығару үшін қолданылады.Сондықтан компрессордың қуат тұтынуы негізінен соңғы шығарылған газды сығуға арналған жұмыс пен механикалық үйкеліс жұмысының қосындысы болып табылады.Сондықтан сыйымдылықты реттейтін сырғымалы клапан бұрандалы компрессордың көлемдік шығынын реттеу үшін пайдаланылған кезде, компрессор реттеу жағдайында жоғары тиімділікті сақтай алады.
Нақты компрессорларда бұл әдетте корпустағы тесік емес, кеуекті құрылым.Сырғымалы клапан ротордың астындағы ойықпен қозғалады және саңылау өлшемін үздіксіз реттеуге мүмкіндік береді.Саңылаудан шығарылған газ компрессордың сору портына оралады.Компрессор іс жүзінде газдың бұл бөлігінде жұмыс істемейтіндіктен, оның температурасы көтерілмейді, сондықтан оны сору портындағы негізгі газға жеткенше салқындату қажет емес..
Жылжымалы клапан басқару жүйесінің талаптарына сәйкес кез келген бағытта қозғала алады.Оны жүргізудің көптеген жолдары бар.Ең кең тараған әдіс - гидравликалық цилиндрді пайдалану, ал бұрандалы компрессордың май жүйесінің өзі қажетті май қысымын қамтамасыз етеді.Бірнеше машиналарда сырғымалы клапан төмендетілген қозғалтқышпен қозғалады.
Теориялық тұрғыдан, катушка ротордың ұзындығымен бірдей болуы керек.Сол сияқты, жылжымалы клапанның толық жүктемеден бос жүктемеге ауысуы үшін қажетті қашықтық ротормен бірдей болуы керек, ал гидравликалық цилиндрдің де ұзындығы бірдей болуы керек.Дегенмен, тәжірибе сырғымалы клапанның ұзындығы сәл қысқа болса да, жақсы реттеуші сипаттамаларға қол жеткізуге болатынын дәлелдеді.Себебі айналма саңылау алдымен соратын шеткі беткейдің жанында ашылғанда, оның ауданы өте аз болады, бұл кезде газдың қысымы өте аз болады және ротордың торлы тістерінің саңылау арқылы өтуге кететін уақыты да өте қысқа, сондықтан аз ғана мөлшерде болады Газдың бір бөлігі шығарылады.Сондықтан сырғымалы клапанның нақты ұзындығы ротордың жұмыс бөлігінің ұзындығының шамамен 70% -ына дейін қысқартылуы мүмкін, ал қалған бөлігі бекітілген түрде жасалады, осылайша компрессордың жалпы көлемін азайтады.
Сыйымдылықты реттейтін сырғымалы клапанның сипаттамалары ротордың диаметріне байланысты өзгереді.Өйткені сырғымалы клапанның қозғалысы нәтижесінде пайда болатын айналма портының ауданы ротор диаметрінің квадратына пропорционал, ал қысу камерасындағы газдың көлемі ротордың диаметріне пропорционал.кубына пропорционал.Айта кету керек, компрессор газды сығымдағанда, айдалатын мұнайдың қысымын да жоғарылатады, ақырында оны газбен бірге шығарады.Мұнай үздіксіз төгілуі үшін белгілі бір шығарынды көлемін сақтау керек.Әйтпесе, толығымен бос күйде сығымдау камерасында май жиналып, ауа компрессоры жұмысын жалғастыра алмайды.Мұнайдың үздіксіз төгілуі үшін әдетте кем дегенде 10% көлемдік ағынның жылдамдығы қажет.Кейбір жағдайларда компрессордың көлемдік шығыны нөлге тең болуы керек.Осы уақытта, әдетте, сору мен сору арасында айналма құбыр орнатылады.Толық нөлдік жүктеме қажет болған кезде, сору мен шығаруды қосу үшін айналма құбыр ашылады..
Бұрандалы компрессордың көлемдік ағынын реттеу үшін сыйымдылықты реттейтін сырғымалы клапанды пайдаланған кезде, мінсіз жағдай реттеу процесі кезінде ішкі қысымның толық жүктемедегі қатынасын сақтау болып табылады.Дегенмен, сырғымалы клапан қозғалғанда және компрессордың көлемдік шығыны азайған кезде бұранданың тиімді жұмыс ұзындығы кішірейетіні және ішкі қысу процесінің уақыты да кішірейетіні анық, сондықтан ішкі қысымның қатынасы болуы керек. қысқартылған.
Нақты конструкцияда сырғымалы клапан сырғымалы клапанмен осьтік қозғалатын радиалды шығару тесігімен жабдықталған.Осылайша, бір жағынан, бұрандалы машина роторының тиімді ұзындығы қысқарады, ал екінші жағынан, радиалды шығару тесігі де қысқарады, осылайша ішкі қысу процесінің уақытын ұзартады және ішкі қысу коэффициентін арттырады.Сырғымалы клапандағы радиалды шығару тесігі және соңғы қақпақтағы осьтік шығару тесігі әртүрлі ішкі қысым коэффициенттеріне жасалған кезде, ішкі қысым қатынасын белгілі бір диапазондағы реттеу процесі кезінде толық жүктемемен бірдей етіп сақтауға болады. .Дәл солай.
Дыбыс деңгейін реттейтін сырғымалы клапан бұрандалы машинаның радиалды шығару саңылауының өлшемін және ротордың тиімді жұмыс бөлігінің ұзындығын бір уақытта өзгерту үшін пайдаланылған кезде, бұрандалы машинаның қуат тұтынуы мен көлем ағынының жылдамдығы арасындағы байланыс көлемдік ағынның шегінде болады. реттеу диапазоны 100-50%.Тұтынылатын қуат көлемдік ағынның төмендеуіне пропорционалды түрде азаяды, бұл сырғымалы клапанның реттелуінің жақсы үнемділігін көрсетеді.Жылжымалы клапан қозғалысының кейінгі кезеңінде ішкі қысым қатынасы 1-ге дейін төмендегенше төмендей беретінін атап өткен жөн. Бұл қуат тұтынуы мен көлем ағынының қисығының осы уақыттағы шамамен салыстырғанда белгілі бір дәрежеде ауытқуына әкеледі. идеалды жағдай.Ауытқудың шамасы бұрандалы машинаның сыртқы қысымының қатынасына байланысты.Қозғалыс жағдайларымен анықталатын сыртқы қысым салыстырмалы түрде аз болса, бұрандалы станоктың жүктемесіз тұтынылатын қуаты толық жүктеме кезіндегіден тек 20% ғана болуы мүмкін, ал сыртқы қысым салыстырмалы түрде үлкен болған кезде ол 35% жетуі мүмкін.Сыйымдылығы бар сырғымалы клапанды пайдаланудың маңызды артықшылығы бұрандалы станоктың іске қосу қуатының өте аз екенін осы жерден көруге болады.
Реттеуші сырғымалы клапан құрылымын пайдаланған кезде сырғымалы клапанның үстіңгі беті бұрандалы компрессор цилиндрінің бөлігі ретінде әрекет етеді.Сырғымалы клапанда шығатын тесігі бар, оның төменгі бөлігі де осьтік қозғалыс үшін бағыттаушы қызметін атқарады, сондықтан өңдеу дәлдігіне қойылатын талаптар өте жоғары., бұл өндіріс шығындарының өсуіне әкеледі.Әсіресе шағын бұрандалы компрессорларда сырғымалы клапанның өңдеу құны үлкен үлесті құрайды.Сонымен қатар, бұрандалы машинаның сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін жылжымалы клапан мен ротор арасындағы саңылау әдетте цилиндр тесігі мен ротор арасындағы саңылаудан үлкен болады.Шағын бұрандалы машиналарда бұл ұлғайтылған саңылау компрессордың жұмысына да әсер етеді.Күрделі құлдырау.Жоғарыда келтірілген кемшіліктерді жою үшін шағын бұрандалы станоктарды жобалауда бірнеше қарапайым және арзан реттеуші сырғымалы клапандарды да қолдануға болады.
Цилиндр қабырғасында ротордың бұрандалы пішініне сәйкес келетін айналмалы саңылаулары бар қарапайым золотник клапанының конструкциясы, олар жабылмаған кезде осы тесіктерден газдың шығуына мүмкіндік береді.Қолданылатын сырғымалы клапан спиральды клапан корпусы бар «айналмалы клапан» болып табылады.Айналған кезде ол қысу камерасына қосылған айналма саңылауды жабуы немесе ашуы мүмкін.Сырғымалы клапан тек осы уақытта айналуы керек болғандықтан, компрессордың жалпы ұзындығын айтарлықтай азайтуға болады.Бұл дизайн схемасы қуатты үздіксіз реттеуді тиімді қамтамасыз ете алады.Дегенмен, шығару тесігінің өлшемі өзгеріссіз қалғандықтан, түсіру басталған кезде ішкі қысымның қатынасы төмендейді.Сонымен қатар, цилиндр қабырғасында айналмалы тесіктің болуына байланысты белгілі бір мөлшерде «тазалау көлемі» қалыптасады.Осы көлемдегі газ бірнеше рет сығу және кеңейту процестерінен өтеді, нәтижесінде компрессордың көлемдік және адиабаталық тиімділігі төмендейді.
3. Бұрандалы компрессордың жылжымалы клапанын реттеу процесі
Жылжымалы клапанды солға және оңға жылжыту арқылы тиімді қысу көлемі ұлғаяды немесе азаяды және газ беру көлемі реттеледі.Жүктеу кезінде: поршень солға, ал жылжымалы клапан солға жылжиды және газ беру көлемі артады;түсіру кезінде: поршень оңға, ал жылжымалы клапан оңға жылжиды және газ беру көлемі азаяды.
4. Бұрандалы компрессордың сырғымалы клапандарын реттеудің қолдану перспективалары
Әдетте, майсыз бұрандалы компрессорлар сырғымалы клапанды реттеу үшін сыйымдылықты реттеу құрылғысын пайдаланбайды.Өйткені компрессордың бұл түрінің компрессорлық камерасы майсыз ғана емес, сонымен қатар жоғары температурада да болады.Бұл реттейтін сырғымалы клапан құрылғыларын пайдалануды техникалық қиындатады.
Маймен айдалатын бұрандалы ауа компрессорларында сығылған орта өзгеріссіз қалатындықтан және жұмыс жағдайлары бекітілгендіктен, сырғымалы клапанның өнімділігін реттеу құрылғысы әдетте пайдаланылмайды.Әдетте компрессор құрылымын мүмкіндігінше қарапайым ету және жаппай өндірістің қажеттіліктеріне бейімделу үшін ауыспалы жиілікті қозғалтқыш қолданылады..
Жылжымалы клапанды реттейтін сыйымдылықты реттеу құрылғысының арқасында компрессор реттелетін жұмыс жағдайында жоғары тиімділікті сақтай алатынын атап өткен жөн.Соңғы жылдары өнімділікті реттеу құрылғылары майсыз бұрандалы компрессорларда және майлы бұрандалы ауа компрессорларында да қолданылады.Сырғымалы клапанның тенденциясын реттейді.
Маймен айдалатын бұрандалы тоңазытқыш және технологиялық компрессорларда өнімділікті реттейтін сырғымалы клапандар әдетте бұрандалы компрессордың көлемдік шығынын реттеу үшін қолданылады.Шығарылатын газ көлемін реттеудің бұл әдісі салыстырмалы түрде күрделі болса да, ол үздіксіз және кезеңсіз шығарындылар көлемін реттей алады, сонымен қатар тиімділік де жоғары.
Мәлімдеме: Бұл мақала Интернеттен алынған.Мақаланың мазмұны тек оқу және коммуникация мақсаттарына арналған.Ауа компрессорлық желісі мақаладағы пікірлерге қатысты бейтарап болып қалады.Мақаланың авторлық құқығы түпнұсқа авторға және платформаға тиесілі.Егер қандай да бір бұзушылық болса, оны жою үшін бізге хабарласыңыз.