Vidalı kompresörde kademesiz hava hacmi ayarı nasıl yapılır?
1. Vidalı kompresörün özellikleri
Vidalı kompresörler bir çift paralel, birbirine geçen dişi ve erkek vidadan oluşur.Rafinaj ve kimya tesislerindeki orta ve büyük soğutma sistemlerinde veya proses gazı kompresörlerinde yaygın olarak kullanılırlar.Vidalı sıkıştırma iki türe ayrılır: tek vidalı ve çift vidalı.Vidalı kompresör genellikle çift vidalı kompresörü ifade eder.Vidalı kompresörler aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Vidalı kompresör basit bir yapıya ve az sayıda parçaya sahiptir.Valfler, piston segmanları, rotorlar, yataklar vb. aşınan parçalar yoktur, mukavemeti ve aşınma direnci nispeten yüksektir.
(2) Vidalı kompresör, basınçlı gaz iletimi özelliklerine sahiptir, yani egzoz hacmi neredeyse egzoz basıncından etkilenmez, egzoz hacmi küçük olduğunda dalgalanma meydana gelmez ve yine de basıncı geniş bir aralıkta koruyabilir. çalışma koşullarından.Daha yüksek verimlilik.
(3) Vidalı kompresör sıvı çekicine karşı çok hassas değildir ve yağ enjeksiyonu ile soğutulabilir.Bu nedenle aynı basınç oranı altında çıkış sıcaklığı pistonlu tipe göre çok daha düşük olduğundan tek kademeli basınç oranı yüksektir.
(4) Kademesiz enerji ayarını gerçekleştirmek için sürgülü valf ayarı benimsenmiştir.
2. Vidalı kompresörün sürgülü valf ayar prensibi
Sürgülü vana kapasitenin kademesiz kontrolü için kullanılır.Normal başlatma sırasında bu bileşen yüklenmez.Sürgülü valf, mikro kontrol paneli tarafından yağ basıncı aracılığıyla kontrol edilir ve sonuçta kompresörün çalışma kapasitesi değişir.
Kapasite ayar sürgülü vanası, vidalı kompresörde hacimsel akışı ayarlamak için kullanılan yapısal bir bileşendir.Vidalı kompresörün hacimsel akışını ayarlamak için birçok yöntem olmasına rağmen, sürgülü valf kullanan ayarlama yöntemi, özellikle enjeksiyonlu kalıplamada yaygın olarak kullanılmaktadır.Yağ vidalı soğutma ve proses kompresörleri özellikle popülerdir.Bu ayar yöntemi Şekil 1'de görüldüğü gibi vidalı kompresör gövdesi üzerine ayar sürgüsü takılarak kompresör gövdesinin bir parçası haline getirilmesidir.Gövdenin yüksek basınç tarafındaki iki iç dairenin kesişiminde bulunur ve silindir eksenine paralel yönde ileri geri hareket edebilir.
Vidalı kompresörün hacimsel akış hızını ayarlamaya yönelik sürgülü vananın prensibi, vidalı kompresörün çalışma prosesi özelliklerine dayanmaktadır.Vidalı kompresörde rotor döndükçe sıkıştırılan gazın basıncı rotor ekseni boyunca kademeli olarak artar.Mekansal konum açısından kompresörün emme ucundan basma ucuna doğru kademeli olarak hareket eder.Gövdenin yüksek basınçlı tarafı açıldıktan sonra, iki rotor birbirine geçmeye başladığında ve gaz basıncını artırmaya çalıştığında, gazın bir kısmı açıklıktan geçecektir.Açıkçası, bypass edilen gaz miktarı açıklığın uzunluğuyla ilgilidir.Temas hattı açıklığın sonuna doğru hareket ettiğinde kalan gaz tamamen çevrelenir ve iç sıkıştırma işlemi bu noktada başlar.Vidalı kompresörün açıklıktan bypass gazı üzerinde yaptığı iş sadece onu boşaltmak için kullanılır.Bu nedenle, kompresörün güç tüketimi esas olarak, nihai olarak boşaltılan gazı sıkıştırmak için yapılan işin ve mekanik sürtünme işinin toplamıdır.Bu nedenle, vidalı kompresörün hacimsel akış hızını ayarlamak için kapasite ayar sürgüsü kullanıldığında, kompresör ayar koşulu altında yüksek verimliliği koruyabilir.
Gerçek kompresörlerde bu genellikle kasadaki bir delik değil, gözenekli bir yapıdır.Sürgülü valf, rotorun altındaki bir oluk içinde hareket eder ve açıklığın boyutunun sürekli olarak ayarlanmasına olanak tanır.Açıklıktan boşaltılan gaz, kompresörün emme ağzına geri dönecektir.Kompresör aslında gazın bu kısmı üzerinde çalışmadığından sıcaklığı artmaz, dolayısıyla emme portunda ana gaza ulaşmadan önce soğutulmasına gerek kalmaz..
Sürgülü vana, kontrol sisteminin gereksinimlerine göre herhangi bir yönde hareket edebilir.Onu sürmenin birçok yolu var.En yaygın yöntem hidrolik silindir kullanmaktır ve vidalı kompresörün yağ sistemi gerekli yağ basıncını kendisi sağlar.Birkaç makinede sürgülü valf, küçültülmüş bir motorla çalıştırılır.
Teorik olarak makaranın rotorla aynı uzunlukta olması gerekir.Benzer şekilde sürgü valfinin tam yükten boş yüke hareket etmesi için gereken mesafenin rotor ile aynı olması ve hidrolik silindirin de aynı uzunlukta olması gerekir.Ancak uygulama, sürgülü vananın uzunluğunun biraz daha kısa olmasına rağmen iyi düzenleme özelliklerinin elde edilebileceğini kanıtlamıştır.Bunun nedeni, bypass açıklığının emme uç yüzünün yakınında ilk açıldığında alanının çok küçük olması, bu sırada gaz basıncının çok küçük olması ve rotorun birbirine geçen dişlerinin açıklıktan geçmesi için geçen sürenin de çok küçük olmasıdır. çok kısa olduğundan gazın yalnızca az bir kısmı boşalacaktır.Bu nedenle sürgü valfinin gerçek uzunluğu, rotor çalışma bölümünün uzunluğunun yaklaşık %70'ine kadar azaltılabilir ve geri kalan kısım sabit hale getirilerek kompresörün genel boyutu küçültülebilir.
Kapasite ayarlı sürgülü vananın özellikleri rotor çapına göre değişiklik gösterecektir.Bunun nedeni, sürgülü valfin hareketinin neden olduğu baypas portu alanının rotor çapının karesiyle orantılı olması, sıkıştırma odasındaki gazın hacminin ise rotor çapıyla orantılı olmasıdır.küpüyle orantılıdır.Kompresörün gazı sıkıştırdığında enjekte edilen yağın basıncını da arttırdığını ve sonunda gazla birlikte onu da boşalttığını belirtmekte fayda var.Yağın sürekli olarak boşaltılabilmesi için belirli bir egzoz hacminin ayrılması gerekmektedir.Aksi takdirde, tamamen yüksüz koşullar altında, sıkıştırma odasında yağ birikerek hava kompresörünün çalışmasına devam edememesine neden olur.Yağın sürekli olarak boşaltılabilmesi için genellikle en az yaklaşık %10'luk bir hacimsel akış hızı gereklidir.Bazı durumlarda kompresörün hacimsel debisinin sıfır olması gerekir.Şu anda, emme ve egzoz arasında genellikle bir baypas borusu düzenlenir.Tamamen sıfır yük gerektiğinde, emme ve egzozu bağlamak için bypass borusu açılır..
Vidalı bir kompresörün hacimsel akışını ayarlamak için kapasite ayar sürgülü vana kullanıldığında ideal durum, ayar işlemi sırasında iç basınç oranının tam yükte olduğu gibi aynı tutulmasıdır.Bununla birlikte, sürgülü valf hareket ettiğinde ve kompresörün hacimsel akış hızı küçüldüğünde, vidanın etkin çalışma uzunluğunun küçüldüğü ve iç sıkıştırma işleminin süresinin de kısaldığı açıktır, bu nedenle iç basınç oranının şu şekilde olması gerekir: azaltılmış.
Gerçek tasarımda sürgü valfi, sürgüyle birlikte eksenel olarak hareket eden radyal bir egzoz deliği ile donatılmıştır.Bu şekilde bir yandan vidalı makine rotorunun etkin uzunluğu azaltılırken diğer yandan radyal egzoz deliği de azaltılarak iç sıkıştırma işlem süresi uzatılır ve iç sıkıştırma oranı artırılır.Sürgülü vana üzerindeki radyal egzoz deliği ile uç kapaktaki eksenel egzoz deliği farklı iç basınç oranlarına getirildiğinde, belirli bir aralıkta ayarlama işlemi sırasında iç basınç oranı tam yükteki ile aynı tutulabilir. .Aynı.
Vidalı makinenin radyal egzoz deliği boyutunu ve rotorun etkin çalışma bölümü uzunluğunu aynı anda değiştirmek için hacim ayarlı sürgülü valf kullanıldığında, vidalı makinenin güç tüketimi ile hava debisi arasındaki ilişki hacim akışı dahilindedir. %100-50 ayar aralığı.Tüketilen güç, hacimsel akıştaki azalmayla neredeyse orantılı olarak azalır, bu da sürgülü valf regülasyonunun iyi bir ekonomiye işaret ettiğini gösterir.Sürgülü vana hareketinin daha sonraki aşamasında, iç basınç oranının 1'e düşene kadar azalmaya devam edeceğini belirtmekte fayda var. Bu durum, güç tüketimi ve hacimsel akış eğrisinin bu seferki ile karşılaştırıldığında belirli bir ölçüde sapmasına neden olur. ideal durum.Sapmanın büyüklüğü vida makinesinin dış basınç oranına bağlıdır.Hareket koşulları tarafından belirlenen dış basınç nispeten küçükse, vida makinesinin yüksüz güç tüketimi tam yüktekinin yalnızca %20'si olabilirken, dış basınç nispeten büyük olduğunda %35'e ulaşabilir.Buradan, kapasiteli sürgülü vana kullanmanın önemli bir avantajının, vida makinesinin başlatma gücünün çok küçük olmasıdır.
Düzenleyici sürgülü valf yapısı kullanıldığında, sürgülü valfin üst yüzeyi vidalı kompresör silindirinin bir parçası olarak görev yapar.Sürgülü valf üzerinde bir egzoz deliği vardır ve bunun alt kısmı aynı zamanda eksenel hareket için bir kılavuz görevi görür, dolayısıyla işleme doğruluğu gereksinimleri çok yüksektir.bu da üretim maliyetlerinin artmasına yol açacaktır.Özellikle küçük vidalı kompresörlerde sürgülü vananın işlem maliyeti büyük bir paya sahip olacaktır.Ayrıca vida makinesinin güvenilir çalışmasını sağlamak için sürgü ile rotor arasındaki boşluk genellikle silindir deliği ile rotor arasındaki boşluktan daha büyüktür.Küçük vidalı makinelerde artan bu boşluk kompresörün performansını da etkileyecektir.Şiddetli düşüş.Yukarıdaki eksikliklerin üstesinden gelmek için küçük vidalı makinelerin tasarımında birkaç basit ve düşük maliyetli ayar sürgülü vana da kullanılabilir.
Silindir duvarında, rotorun helisel şekline karşılık gelen baypas delikleri bulunan basit bir sürgülü valf tasarımı, bu delikler kapatılmadığında gazın bu deliklerden kaçmasına olanak tanır.Kullanılan sürgülü vana, spiral vana gövdeli bir “döner vana”dır.Döndüğünde sıkıştırma odasına bağlı bypass deliğini kapatabilir veya açabilir.Bu sırada sürgülü vananın yalnızca dönmesi gerektiğinden, kompresörün toplam uzunluğu büyük ölçüde azaltılabilir.Bu tasarım şeması etkili bir şekilde sürekli kapasite ayarlaması sağlayabilir.Ancak egzoz deliğinin boyutu değişmediğinden boşaltma başladığında iç basınç oranı düşecektir.Aynı zamanda silindir duvarında bypass deliğinin bulunması nedeniyle belli miktarda “boşluk hacmi” oluşur.Bu hacim içindeki gaz tekrar tekrar sıkıştırma ve genleşme süreçlerine maruz kalacak ve bu da kompresörün hacimsel ve adyabatik verimliliğinin azalmasına neden olacaktır.
3. Vidalı kompresörün sürgülü valfinin ayarlanması işlemi
Sürgülü valfin sola ve sağa hareket ettirilmesiyle etkili sıkıştırma hacmi artırılır veya azaltılır ve gaz dağıtım hacmi ayarlanır.Yükleme sırasında: piston sola doğru hareket eder ve sürgülü valf sola doğru hareket eder ve gaz dağıtım hacmi artar;boşaltma sırasında: piston sağa doğru hareket eder ve sürgülü valf sağa doğru hareket eder ve gaz dağıtım hacmi azalır.
4. Vidalı kompresör sürgülü valf ayarının uygulama beklentileri
Genel olarak yağsız vidalı kompresörlerde sürgüyü ayarlamak için kapasite ayarlama cihazı kullanılmaz.Bunun nedeni, bu tip kompresörlerin sıkıştırma odasının yağsız olmasının yanı sıra yüksek sıcaklıkta olmasıdır.Bu durum, sürgülü valf cihazlarının kullanımını teknik olarak zorlaştırır.
Yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresörlerinde, sıkıştırılan ortam değişmeden kaldığından ve çalışma koşulları sabit olduğundan, sürgülü vananın kapasite ayar cihazı genellikle kullanılmaz.Kompresör yapısını olabildiğince basit hale getirmek ve seri üretimin ihtiyaçlarına uyum sağlamak için genellikle değişken frekanslı bir motor kullanılır..
Sürgülü vanayı ayarlayan kapasite ayar cihazı sayesinde kompresörün ayarlanan çalışma şartlarında yüksek verimi koruyabildiğini belirtmekte fayda var.Son yıllarda yağsız vidalı kompresörlerde ve yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresörlerinde de kapasite ayar cihazları kullanılmaya başlanmıştır.Sürgülü vananın eğimini ayarlar.
Yağ enjeksiyonlu vidalı soğutma ve proses kompresörlerinde, vidalı kompresörün hacimsel akış hızını ayarlamak için kapasite ayar sürgülü vanaları yaygın olarak kullanılır.Bu egzoz hacmi ayarlama yöntemi nispeten karmaşık olmasına rağmen, egzoz hacmini sürekli ve kademesiz olarak ayarlayabilir ve verimliliği de yüksektir.
Açıklama: Bu makale internetten kopyalanmıştır.Makalenin içeriği yalnızca öğrenme ve iletişim amaçlıdır.Air Compressor Network, yazıdaki görüşler konusunda tarafsız kalıyor.Yazının telif hakkı asıl yazara ve platforma aittir.Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.