Como realizar un axuste continuo do volume de aire no compresor de parafuso
1. Características do compresor de parafuso
Os compresores de parafuso están compostos por un par de parafusos macho e femia paralelos entrelazados.Son moi utilizados en sistemas de refrixeración medianos e grandes ou en compresores de gas de proceso en plantas de refino e químicas.A compresión do parafuso divídese en dous tipos: un parafuso e un parafuso dobre.O compresor de parafuso xeralmente refírese ao compresor de parafuso dobre.Os compresores de parafuso teñen as seguintes características:
(1) O compresor de parafuso ten unha estrutura sinxela e un pequeno número de pezas.Non hai pezas de desgaste como válvulas, aneis de pistóns, rotores, rodamentos, etc., e a súa resistencia e resistencia ao desgaste son relativamente altas.
(2) O compresor de parafuso ten as características da transmisión forzada de gas, é dicir, o volume de escape case non se ve afectado pola presión de escape, non se produce ningún aumento cando o volume de escape é pequeno e aínda pode manter a presión nun amplo rango. das condicións de traballo.Maior eficiencia.
(3) O compresor de parafuso non é moi sensible ao martelo líquido e pódese arrefriar mediante inxección de aceite.Polo tanto, baixo a mesma relación de presión, a temperatura de descarga é moito menor que a do tipo de pistón, polo que a relación de presión dunha etapa é alta.
(4) O axuste da válvula deslizante é adoptado para realizar un axuste continuo da enerxía.
2. Principio de axuste da válvula deslizante do compresor de parafuso
A válvula deslizante úsase para o control continuo da capacidade.Durante o inicio normal, este compoñente non se carga.A válvula deslizante é controlada polo micro panel de control mediante a presión do aceite, cambiando finalmente a capacidade de traballo do compresor.
A válvula deslizante de axuste de capacidade é un compoñente estrutural que se usa para axustar o caudal de volume nun compresor de parafuso.Aínda que hai moitos métodos para axustar o fluxo de volume dun compresor de parafuso, o método de axuste mediante unha válvula de corredera foi amplamente utilizado, especialmente no moldeado por inxección.Os compresores de refrixeración e proceso de parafuso de aceite son particularmente populares.Como se mostra na Figura 1, este método de axuste consiste en instalar unha válvula corrediza de axuste no corpo do compresor de parafuso e converterse nunha parte do corpo do compresor.Está situado na intersección dos dous círculos interiores no lado de alta presión do corpo e pode moverse cara atrás e cara atrás nunha dirección paralela ao eixe do cilindro.
O principio da válvula deslizante para axustar o caudal volumétrico do compresor de parafuso baséase nas características do proceso de traballo do compresor de parafuso.Nun compresor de parafuso, a medida que o rotor xira, a presión do gas comprimido aumenta gradualmente ao longo do eixe do rotor.En termos de posición espacial, móvese gradualmente desde o extremo de succión do compresor ata o extremo de descarga.Despois de que se abra o lado de alta presión do corpo, cando os dous rotores comezan a engranar e tentan aumentar a presión do gas, parte do gas pasará pola abertura.Obviamente, a cantidade de gas derivada está relacionada coa lonxitude da abertura.Cando a liña de contacto se move ata o final da abertura, o gas restante está completamente pechado e o proceso de compresión interna comeza neste punto.O traballo realizado polo compresor de parafuso sobre o gas de derivación da abertura só serve para descargalo.Polo tanto, o consumo de enerxía do compresor é principalmente a suma do traballo realizado para comprimir o gas finalmente descargado e o traballo de rozamento mecánico.Polo tanto, cando se usa a válvula corrediza de axuste de capacidade para axustar o caudal volumétrico do compresor de parafuso, o compresor pode manter unha alta eficiencia nas condicións de axuste.
Nos compresores reais, xeralmente non é un burato na carcasa, senón unha estrutura porosa.A válvula corrediza móvese nunha ranura debaixo do rotor e permite un axuste continuo do tamaño da abertura.O gas descargado pola abertura volverá á boca de succión do compresor.Dado que o compresor en realidade non funciona nesta parte do gas, a súa temperatura non aumenta, polo que non necesita arrefriarse antes de chegar ao gas principal no porto de succión..
A válvula corrediza pode moverse en calquera dirección segundo os requisitos do sistema de control.Hai moitas formas de conducilo.O método máis común é usar un cilindro hidráulico e o sistema de aceite do propio compresor de parafuso proporciona a presión de aceite necesaria.Nalgunhas máquinas, a válvula corredeira é accionada por un motor reducido.
Teoricamente, a bobina debería ter a mesma lonxitude que o rotor.Do mesmo xeito, a distancia necesaria para que a válvula deslizante pase de carga completa a carga baleira debe ser a mesma que o rotor e o cilindro hidráulico tamén debe ter a mesma lonxitude.Non obstante, a práctica demostrou que aínda que a lonxitude da válvula de corredera sexa lixeiramente máis curta, aínda se poden conseguir boas características de regulación.Isto débese a que cando a abertura de derivación se abre por primeira vez preto da cara do extremo de succión, a súa área é moi pequena, a presión do gas é moi pequena neste momento e o tempo que tarda os dentes de malla do rotor en atravesar a abertura tamén é moi curto, polo que só haberá unha pequena cantidade de Algúns dos gases é descargado.Polo tanto, a lonxitude real da válvula de corredera pode reducirse a preto do 70% da lonxitude da sección de traballo do rotor e a parte restante faise fixa, reducindo así o tamaño total do compresor.
As características da válvula corrediza de axuste de capacidade variarán segundo o diámetro do rotor.Isto débese a que a área do porto de derivación causada polo movemento da válvula de corredera é proporcional ao cadrado do diámetro do rotor, mentres que o volume do gas na cámara de compresión é proporcional ao diámetro do rotor.Proporcional ao cubo de .Cómpre sinalar que cando o compresor comprime o gas, tamén aumenta a presión do aceite inxectado e, finalmente, descárgao xunto co gas.Para que o aceite se descargue continuamente, hai que reservar un determinado volume de escape.En caso contrario, en condicións completamente sen carga, o aceite acumularase na cámara de compresión, facendo que o compresor de aire non poida seguir funcionando.Para que o aceite se descargue continuamente, adoita ser necesario un caudal volumétrico de polo menos un 10 %.Nalgúns casos, o caudal volumétrico do compresor debe ser cero.Neste momento, un tubo de derivación adoita estar disposto entre a aspiración e o escape.Cando se require unha carga cero completa, ábrese o tubo de derivación para conectar a aspiración e o escape..
Cando se utiliza unha válvula deslizante de axuste de capacidade para axustar o fluxo volumétrico dun compresor de parafuso, a situación ideal é manter a relación de presión interna a mesma que a plena carga durante o proceso de axuste.Non obstante, é obvio que cando a válvula corrediza se move e o caudal volumétrico do compresor se fai menor, a lonxitude de traballo efectiva do parafuso faise menor e o tempo do proceso de compresión interna tamén se fai menor, polo que a relación de presión interna debe ser menor. reducido.
No deseño real, a válvula deslizante está equipada cun orificio de escape radial, que se move axialmente coa válvula deslizante.Deste xeito, por unha banda, redúcese a lonxitude efectiva do rotor da máquina de parafuso e, por outra banda, tamén se reduce o orificio de escape radial, para prolongar o tempo do proceso de compresión interna e aumentar a relación de compresión interna.Cando o orificio de escape radial da válvula deslizante e o orificio de escape axial da tapa final se fan en diferentes relacións de presión interna, a relación de presión interna pódese manter a mesma que a de carga completa durante o proceso de axuste dentro dun determinado intervalo. .Igual.
Cando se usa a válvula deslizante de axuste de volume para cambiar simultaneamente o tamaño do orificio de escape radial da máquina de parafuso e a lonxitude efectiva da sección de traballo do rotor, a relación entre o consumo de enerxía da máquina de parafuso e o caudal de volume está dentro do fluxo de volume. rango de axuste de 100-50%.A potencia consumida diminúe case en proporción á diminución do caudal volumétrico, o que indica unha boa economía na regulación da válvula de corredera.Paga a pena notar que na fase posterior do movemento da válvula de corredera, a relación de presión interna continuará diminuíndo ata que se reduza a 1. Isto fai que o consumo de enerxía e a curva de fluxo de volume neste momento se desvíen ata certo punto en comparación coa situación ideal.A magnitude da desviación depende da relación de presión externa da máquina de parafuso.Se a presión externa determinada polas condicións de movemento é relativamente pequena, o consumo de enerxía sen carga da máquina de parafuso pode ser só o 20% do que a carga completa, mentres que cando a presión externa é relativamente grande, pode alcanzar o 35%.Pódese ver desde aquí que unha vantaxe significativa de usar unha válvula de corredera de capacidade é que a potencia de arranque da máquina de parafuso é moi pequena.
Cando se usa a estrutura da válvula de corredera reguladora, a superficie superior da válvula de corredera actúa como parte do cilindro do compresor de parafuso.Hai un orificio de escape na válvula deslizante, e a súa parte inferior tamén serve de guía para o movemento axial, polo que os requisitos de precisión de mecanizado son moi altos., o que levará a un aumento dos custos de fabricación.Especialmente nos compresores de parafuso pequenos, o custo de procesamento da válvula de corredera representará unha gran proporción.Ademais, para garantir o funcionamento fiable da máquina de parafuso, o espazo entre a válvula de corredera e o rotor adoita ser maior que o espazo entre o burato do cilindro e o rotor.Nas máquinas de parafuso pequenas, este aumento da brecha tamén afectará o rendemento do compresor.Grave descenso.Para superar as deficiencias anteriores, no deseño de pequenas máquinas de parafuso tamén se poden usar varias válvulas de corredera de regulación sinxelas e de baixo custo.
Un deseño sinxelo de válvula de carrete con orificios de derivación na parede do cilindro que se corresponden coa forma helicoidal do rotor, permitindo que o gas escape destes orificios cando non están cubertos.A válvula de corredera utilizada é unha "válvula rotativa" cun corpo de válvula en espiral.Cando xira, pode cubrir ou abrir o orificio de derivación conectado á cámara de compresión.Dado que a válvula deslizante só necesita xirar neste momento, a lonxitude total do compresor pódese reducir moito.Este esquema de deseño pode proporcionar eficazmente un axuste continuo da capacidade.Non obstante, dado que o tamaño do orificio de escape permanece inalterado, a relación de presión interna baixará cando comece a descarga.Ao mesmo tempo, debido á existencia do orificio de derivación na parede do cilindro, fórmase unha certa cantidade de "volume de paso".O gas dentro deste volume sufrirá repetidamente procesos de compresión e expansión, o que resultará nunha redución da eficiencia volumétrica e adiabática do compresor.
3. O proceso de axuste da válvula deslizante do compresor de parafuso
Ao mover a válvula de corredera á esquerda e á dereita, o volume de compresión efectivo aumenta ou diminúe e axústase o volume de entrega de gas.Ao cargar: o pistón móvese cara á esquerda e a válvula corrediza móvese cara á esquerda e o volume de entrega de gas aumenta;ao descargar: o pistón desprázase cara á dereita e a válvula corrediza cara á dereita e o volume de entrega de gas diminúe.
4. Perspectivas de aplicación do axuste da válvula deslizante do compresor de parafuso
Xeralmente, os compresores de parafuso sen aceite non usan un dispositivo de axuste de capacidade para axustar a válvula deslizante.Isto débese a que a cámara de compresión deste tipo de compresores non só está exenta de aceite, senón tamén a altas temperaturas.Isto dificulta técnicamente o uso de dispositivos de válvula de corredera de regulación.
Nos compresores de aire de parafuso con inxección de aceite, xa que o medio comprimido permanece inalterado e as condicións de funcionamento son fixas, normalmente non se utiliza o dispositivo de axuste de capacidade da válvula corrediza.Normalmente úsase un motor de frecuencia variable para facer que a estrutura do compresor sexa o máis sinxela posible e se adapte ás necesidades da produción en masa..
Paga a pena sinalar que, debido ao dispositivo de axuste de capacidade que axusta a válvula de corredera, o compresor pode manter unha alta eficiencia en condicións de funcionamento axustadas.Nos últimos anos, tamén se utilizaron dispositivos de axuste de capacidade en compresores de parafuso sen aceite e compresores de aire de parafuso con inxección de aceite.Axusta a tendencia da válvula deslizante.
Nos compresores de proceso e refrixeración de parafuso con inxección de aceite, as válvulas corredizas de axuste de capacidade úsanse habitualmente para axustar o caudal volumétrico do compresor de parafuso.Aínda que este método de axuste do volume de escape é relativamente complexo, pode axustar o volume de escape de forma continua e continua e a eficiencia tamén é alta.
Declaración: este artigo reprodúcese de Internet.O contido do artigo é só para fins de aprendizaxe e comunicación.Air Compressor Network segue sendo neutral con respecto ás opinións do artigo.Os dereitos de autor do artigo pertencen ao autor orixinal e á plataforma.Se hai algunha infracción, póñase en contacto connosco para eliminala.