Принцип действия и устройство винтовых компрессоров. Винтовые компрессоры: устройство и принцип действия

При неконтролируемом потреблении воздуха потребление из-за утечек воздуха и конечных целей установки будет выше, чем выше среднее давление в системе. Этот дополнительный поток, называемый искусственным спросом, приводит к более высокому потреблению энергии компрессорами.

Пневматические модули расширения

Однако эти сбережения будут минимальными в тех случаях, когда большинство конечных целей хорошо регулируются. При управлении потоком необходимо учитывать следующие аспекты. Регуляторы расхода изолируют компрессоры от расположенных ниже по потоку резервуаров. Важно обеспечить достаточную емкость хранилища на стороне компрессора системы управления потоком, так как это приведет к более высокой частоте циклов компрессора и большему энергопотреблению компрессоров. При работе компрессора при более высоком, чем нормальное давление на выходе, на стороне выше по потоку управления потоком создается потеря энергии. Однако работа с более высоким давлением позволяет хранить больше воздуха, что позволяет избежать запуска дополнительного компрессора во время пиковых периодов и штрафа за пиковый спрос. Следует тщательно учитывать стоимость энергии такой практики. . Пневматический блок расширения.

В системах сжатого воздуха регулирование давления может быть расположено в конце использования. Часто регулятор является частью сборки, называемой пневматическим блоком расширения. Иногда смазочное устройство устанавливается рядом с точкой конечного использования для смазочных инструментов или других пневматических машин.

Рисунок 20 - Пневматический блок расширения. Кривые изготовителя, которые приведены в большинстве технических паспортов. чтобы уменьшить типичную характеристику падения давления для недорогих контроллеров. Для определения характеристик давления устройств следует проконсультироваться с производителем. Максимальные открытые регуляторы вызывают разницу в давлении во время пиковых потоков. смазочные устройства должны быть заполнены, чтобы обеспечить достаточную смазку инструментов, подключенных к системе сжатого воздуха. Правильно смазанный пневматический инструмент работает лучше и потребляет меньше сжатого воздуха. Гибкие фитинги и соединители для воздушного шланга должны быть прочными и водонепроницаемыми.

Часто хомуты для шлангов, используемые на воздушных шлангах, приобретаются по низкой цене, а их производительность ухудшается через определенный промежуток времени, как показано в фигура. Рисунок 21 - Пример зажима шланга с утечками. Быстрые соединения могут быть основной причиной перепадов давления. Часто бывает, что воздух должен проходить через несколько соединений для подачи конечного приложения, причем каждое соединение вызывает до 7 фунтов на квадратный дюйм перепада давления по отношению к его номинальному потоку.

Нередко наблюдаются разности давлений в пределах от до 30 фунтов / кв.дюйм через гибкие трубы и фитинги и будут устранены с использованием негабаритных фитингов и трубопроводов, которые обеспечивают минимальные разности давлений. Рисунок 22 - Воздухонепроницаемый гибкий воздушный шланг.

Объемные компрессоры. В объемном типе заданное количество воздуха всасывается в камеру сжатия, а затем объем воздуха уменьшается, что приводит к соответствующему увеличению давления до его выпуска. Воздушные компрессоры винтовые компрессоры, лопастные компрессоры и поршневые компрессоры являются тремя наиболее распространенными типами объемных компрессоров, используемых в малых и средних отраслях.

Динамические компрессоры. Динамические воздушные компрессоры, которые включают в себя центробежные машины и осевые машины, распространены на очень крупных производственных объектах. Эти компрессоры выходят за рамки настоящего документа. Наиболее распространенным типом роторного компрессора является винтовой компрессор с двумя винтовыми роторами. Два связанных ротора соединены вместе, захватывая воздух и уменьшая его объем вдоль роторов.

Разорванная иллюстрация, показывающая звездочки для распределения ротора, уплотнения, водяная рубашка, безмасляный вращающийся узел и подшипники. Рисунок 6 - Резка вращающегося винтового компрессора. Основным преимуществом винтовых компрессоров по сравнению с компрессорами воздушного воздушного охлаждения с воздушным охлаждением является то, что они могут работать непрерывно при полной нагрузке, а поршневые компрессоры должны использоваться с максимальным рабочим циклом 60% Вращающиеся винтовые компрессоры также намного тише и создают более холодный воздух, чем легче высушить, но имейте в виду, что винтовые компрессоры могут быть не лучшим выбором с точки зрения эффективности по сравнению с поршневыми компрессорами.

Винтовой компрессор с вращающимся маслом является наиболее широко используемым типом промышленного компрессора для многих применений. Смазочное средство, используемое в этом типе компрессора, может быть либо углеводородным, либо синтетическим продуктом. В принципе, выпускное отверстие для воздуха содержит смесь сжатого воздуха и смазки, впрыскиваемую и проходящую через корпус, в котором смазка извлекается из сжатого воздуха. Изменения в направлении и скорости позволяют отделить большую часть жидкости.

Остаточные аэрозоли в сжатом воздухе затем разделяются в разделительном элементе, расположенном внутри корпуса, и только несколько частей на миллион смазки остаются в сжатом воздухе. В случае двухступенчатых компрессоров межэтапное охлаждение и минимальные внутренние потери из-за более низкого давления на каждом этапе повышают эффективность процесса сжатия. Следовательно, сжатие воздуха до давления окончание требует меньше энергии.

Вращающийся винтовой компрессор. В этом типе масляного компрессора взаимозацепляющие шестерни не контактируют с внешними синхронизаторами, поддерживая зазор, который отделяет их в пределах очень малых допусков. В большинстве моделей две ступени сжатия с охладителем промежуточный и выходной кулер.

Компрессоры такого типа включают поршень, приводимый в движение коленчатым валом и электродвигателем. Они часто используются для подачи воздуха на устройства управления и автоматизации в зданиях. В промышленности все еще есть поршневые компрессоры большой мощности, но сегодня они больше не продаются, кроме специализированных процессов, таких как приложения высокого давления.

Компрессор с вращающейся лопастью включает в себя эксцентриковый ротор канавки, расположенный в цилиндре. Продольные канавки ротора снабжены поддоном. Когда ротор вращается, эти поддоны выталкиваются наружу центробежной силой, и они скользят внутрь канавок из-за эксцентриситета ротора относительно ротора. статора. Поддоны подметают цилиндр, всасывая воздух с одной стороны и отклоняя его на другой. Компрессоры для паллет обычно используются в небольших энергетических применениях, где присутствуют проблемы с перегрузкой, но они не столь эффективны чем винтовые компрессоры.

Электрические двигатели являются наиболее распространенным средством управления компрессорами. В качестве двигателей они должны обеспечивать достаточную мощность для запуска компрессора, ускорять его до полной скорости и обеспечивать его работу в различные условия. Большинство воздушных компрессоров используют обычные трехфазные асинхронные двигатели.

Системы управления компрессором и производительность системы

Для новых или замененных воздушных компрессоров необходимо указывать высокоэффективные двигатели премиум-класса, а не стандартные двигатели. Поскольку системы сжатого воздуха редко работают на полную мощность в любое время, важно иметь возможность точно контролировать их расход при частичных нагрузках.

• Режим «все или ничего».
• Это самая простая и эффективная стратегия управления.
• Она применяется как к поршневым компрессорам, так и к винтовым компрессорам.

Двигатель работает непрерывно, но компрессор сбрасывается, когда давление подачи является подходящим. Винтовые винтовые компрессоры потребляют от 15 до 35% поглощенной мощности под нагрузкой, в то время как они не создают сжатый воздух. Дополнительные таймеры сброса нагрузки экономят энергию, автоматически останавливая компрессор и сохраняя его в резерве, если он пуст в течение определенного периода времени. Этот режим регулирования изменяет расход компрессора, чтобы удовлетворить спрос, регулируя всасывающий клапан, тем самым уменьшая воздухозаборник компрессора. Даже при модуляции для нулевого расхода, роторных компрессоров Использование устройств контроля давления, работающих от реле давления, может снизить неиспользованный расход на между 15 и 35% потребления при полной нагрузке. Управление модуляции характерно для смазочных винтовых компрессоров и является наименее эффективным способом их эксплуатации. Управление модуляции. . Устройства управления компрессором оказывают заметное влияние на их потребление энергии, особенно в случае низких скоростей потока, для которых контроль включения / выключения обычно обеспечивает наилучшую эффективность использования энергии.

В этой главе рассматриваются два типа компрессоров, менее используемых, чем поршневые компрессоры, но которые используются при производстве смесей или хранении простых газов. Он использует ротор 4 или 5 лопастей, приводимый в движение двигателем, и женский ротор 5 или 6 лопастей со свободным вращением. Мужской ротор непрерывно сжимает воздух вдоль ротора.

Во время его вращения объем, расположенный в продольном направлении между двумя роторами, постепенно уменьшается, обеспечивая сжатие воздуха. Они обеспечивают значительные потоки. Поток непрерывный без пульсации, что предпочтительнее для фильтрации. Их легко установить непосредственно на пол.