Регулирование производительности винтовых компрессоров осуществляется пятью способами, и выбор способа зависит в первую очередь от вида привода компрессора.
Рис. 78. Зависимость адиабатического КПД от скорости вращения винтового компрессора производительностью по всасыванию 1600 куб.м/ч
Регулирование изменением скорости вращения применяется для компрессоров, имеющих привод от газовой или паровой турбин или от двигателя внутреннего сгорания, преимущественно от двигателя дизеля. Во всех этих случаях возможно плавное регулирование скорости вращения в достаточно широком диапазоне. В случае привода от трехфазного электродвигателя возможно ступенчатое регулирование, если применяется электродвигатель с меняющимся числом полюсов. Для регулирования винтовых компрессоров изменением скорости вращения характерно пологое изменение адиабатического КПД с изменением в широком диапазоне скорости вращения, поскольку относительный рост потерь от неплотности при падении скорости вращения в значительной степени компенсируется уменьшением гидродинамических потерь (рис. 78).
Регулирование остановками и пусками применяется у малых компрессоров, имеющих привод от электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Компрессор нельзя пускать чаще чем 15 раз в час, и поэтому компрессорная станция должна иметь большой ресивер, объем которого подсчитывается по сравнению, приведенному на стр. 25.
Мотор компрессора останавливается и пускается автоматическим регулятором давления. Быстрые изменения температур отдельных частей компрессора, возникающие при частых пусках и остановках, требуют увеличенных зазоров, что нежелательно.
Регулирование закрытием всасывающего патрубка. Этот способ регулирования очень часто применяется для компрессоров средней производительности. При превышении в нагнетательном трубопроводе установленного давления (или при падении давления во всасывающем трубопроводе ниже границы, определяемой допустимой температурой кипения для холодильных компрессоров) открывается перепускной клапан, соединяющий нагнетательный патрубок со всасывающим (или с атмосферой – для воздушных компрессоров), и одновременно закрывается клапан на всасывающем трубопроводе. Поскольку в нагнетательном трубопроводе установлен обратный клапан, давление за компрессором упадет до давления всасывания (или соответственно до атмосферного давления), и компрессор начнет работать в режиме, для пластинчатых компрессоров.
Рис. 79. Схема двухступенчатого винтового компрессора с регулированием закрытием всасывания:
1 – ступень низкого давления винтового компрессора; 2 – промежуточный холодильник; 3 – ступень высокого давления; 4 – редуктор; 5 – электродвигатель; 6 – электромагнитный трехходовой клапан;
7 – поршенек привода вентили сброса газа; 8 – вентиль сброса газа; 9 – клапан, закрывающий всасывающий патрубок; 10 – обратный клапан: 11 – вспомогательный масляный насос; 12 и 13 – первое и второе реле контроля давления масла, 14 – главный масляный насос; 15 – реле контроля давления газа; 16 – предохранительный клапан на газовом тракте; 17 – реле контроля давления воды; 18 – вентиль на линии охлаждающей воды; 19 – масляный холодильник; 20 – масляный фильтр; 21 – предохранительный клапан на масляном трубопроводе; 22 – термореле
Компрессорная станция должна иметь при этом способе регулирования ресивер, объем которого значительно меньше объема, требуемого при регулировании остановками и пусками, поскольку количество включений регулирования может быть значительно большим. Схема двухступенчатого компрессора с регулированием закрытием всасывания дана на рис.79. В холодильных винтовых компрессорах для изменения производительности в небольших пределах применяется также регулирование дросселированием на всасывании, комбинированное с регулированием скорости вращения с помощью двухскоростного электродвигателя, что дает значительный экономический эффект.
Регулирование перепускным клапаном. На корпусе компрессора устанавливается перепускной клапан, соединенный со всасыванием; этот клапан дает возможность сбросить часть газа из компрессора еще до начала процесса сжатия. Этим способом можно снизить производительность компрессора до 40%.
Читайте также: Компрессор wabco евро 4
Регулирование дросселированием газа с нагнетания на всасывание. Вследствие того, что этот способ регулирования экономически невыгоден, дросселирование газа с нагнетания на всасывание применяется только в случаях, когда система регулирования включается очень редко или когда другие способы регулирования неприемлемы; например, применение регулирования перекрытием всасывания, когда давление в машине падает ниже атмосферного, может привести к образованию взрывоопасной смеси сжимаемого газа и воздуха, проникающего в компрессор вследствие возможной негерметичности машины. При этом способе регулирования перепускаемый газ должен охлаждаться.
Существуют и другие способы регулирования винтовых компрессоров, как, например, смещением грани всасывающего окна против направления движения ротора, чем уменьшается всасываемое количество газа, но этот способ применяется редко.
Видео:Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать
Способы регулирования производительности компрессоров.
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Производительность винтовой компрессорной установки можно регулировать несколькими способами:
1- Регулировка включением/выключением винтовой компрессорной установки. Это один из самых простых способов, позволяющих отрегулировать количество производимого сжатого воздуха. Как и любые другие методики, он имеет свои плюсы и минусы.
К преимуществам такого метода регулировки можно отнести отсутствие дополнительных затрат.
Недостатком же данного способа регулировки является частые включения/выключения двигателя, существенно снижающие срок его эксплуатации.
2- Отвод лишнего объема сжатого воздуха в атмосферу. Это самый дорогостоящий способ регулирования, в настоящее время почти не используется. При увеличении давления в пневмосистеме излишки стравливаются через регулировочное устройство (клапан) в атмосферу.
3- Дополнительный объём. Данный метод возможно применить только к компрессорным установкам поршневого типа. В цилиндрах поршневой установки существует «мёртвый объём», в котором остаётся часть сжатого воздуха. Это объём прямо пропорционален количеству воздуха, остающегося в цилиндрах. При работе компрессорной установки возникает момент, при котором компрессор работает, а нагнетания в пневмосеть не происходит. Данный режим возможен при определённом «мёртвом объёме».
4- Перевод компрессора в режим разгрузки, так называемый ХОЛОСТОЙ ХОД. В настоящее время самый часто используемый метод регулирования производительности промышленных компрессоров. При данном методе регулирования на винтовом компрессоре перекрывается доступ воздуха на всасывании, винтовой элемент продолжает вращаться но нагнетания не происходит. При этом потребление электроэнергии снижается до 20-30% от номинального значения.
5- Дросселирование всасывания. Данный способ осуществляется использованием специального клапана на всасывании, особенностью которого является способность создавать газодинамическое сопротивление всасываемому воздуху при повышении давления, из-за чего на всасывании появляется разряжение, а значит, снижается производительность компрессорного оборудования. Преимущество этого метода в простоте конструкции, эффективности и способности саморегулирования.
6-Регулирование винтового компрессора с помощью частотного преобразователя. В настоящее время это один самых эффективных и экономичных способов регулирования производительности компрессорного оборудования. При достижении давлением верхней заданной границы частотный преобразователь меняет частоту тока, в результате чего вал электродвигателя замедляется, а значит, снижается и производительность. Данная методика обладает массой преимуществ по сравнению с вышеперечисленными способами: широкий диапазон регулирования 20-100% от номинала; возможность использования на компрессоре любого типа; плавный пуск компрессорной установки; минимальное энергопотребление. К недостаткам данной системы можно отнести высокую стоимость. Однако как показывает практика, срок окупаемости данного способа регулирования производительностью винтового компрессора составляет 2-4 года.
7— Ступенчатое изменение вращения элемента сжатия. Это метод регулирования, в котором скорость вращения приводного изменяется не плавно, а дискретно. Этот способ изменения частоты вращения может быть использован в компрессорах с электродвигателем мощностью до 30 кВт. К плюсами этого метода можно отнести его низкую стоимость. Однако использование электродвигателя на обортах, далеких от оптимальной частоты вращения сводит к нулю все экономию на стоимости установки.
Читайте также: Без давления в системе компрессора
Стоимость компрессорного оборудования во многом зависит от выбранного способа регулировки производительности установки. Однако в погоне за выгодой не стоит забывать и о таких показателях, как качество, надёжность и долговечность.
Видео:Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать
3.8. Регулирование холодопроизводительности винтовых агрегатов
Холодопроизводительность винтовых агрегатов регулируют плавно или ступенчато перемещением золотника (регулирующих салазок) компрессора (рис. 36), а также с помощью пуска и остановки компрессора.
Перемещение золотника в отечественных компрессорах осуществляется вручную или электрическим приводом. В компрессорах производства ГДР «Кюльаутомат» золотник перемещается гидравлическим приводом.
В нижней части корпуса компрессора, в области сжатия пара, в цилиндрической расточке помещен золотник, предназначенный для регулирования холодопроизводительности компрессора. Форма золотника соответствует форме роторной части корпуса. Золотник от проворачивания предохраняет направляющая шпонка, позволяющая в то же время ему свободно перемещаться вдоль оси. На рис. 37 показан золотник с гидравлическим приводом компрессора типа S3-900.
При смещении в сторону секции всасывания золотник совместно с корпусом компрессора образует рабочую полость, в которой происходит сжатие пара. Перемещаясь в сторону секции нагнетания, золотник открывает доступ пара из рабочих полостей в полость всасывания. Этим достигается сокращение рабочей длины винтовых роторов и, следовательно, уменьшение холодопроизводительности компрессора.
В случае нахождения золотника в крайнем левом положении (рис. 37, а) образующая золотника (форма профиля золотника) повторяет форму расточки роторов. При этом холодопроизводительность компрессора максимальна.
При перемещении золотника вправо, в сторону секции нагнетания, освобождается пространство под винтовыми профилями роторов; это пространство соединяется с полостью всасывания компрессора (рис. 37,6). Это приводит к уменьшению холодопроизводительности компрессора. На участке, где отсутствует золотник (до сечения 1—1), зубья роторов частично входят во впадины парных роторов, и объем винтовых впадин уменьшается. Так как полости сжатия из-за отсутствия золотника соединены со всасывающей полостью, часть пара из парной полости уходит на всасывание компрессора. Сжатие пара компрессором начинается только после сечения 1—1. При дальнейшем перемещении золотника вправо, в сторону секции нагнетания, происходит соответствующее уменьшение холодопроизводительности компрессора. При достижении золотником сечения 2—2 пар будет занимать только незначительную часть объема парной полости. Холодопроизводительность компрессора при этом минимальная.
Во всех режимах компрессора мощность трения и энергозатраты на перекачивание масла остаются постоянными. Поэтому относительный расход электроэнергии на выработку холода при работе компрессора с неполной холодопроизводительностью увеличивается. Кроме того, максимальная эффективность винтового агрегата достигается при совпадении внутренней (Рн/Рвс) и внешней (Рк/Р0) степеней сжатия.
При уменьшении производительности компрессора за счет перемещения золотника в сторону секции нагнетания внутренняя степень сжатия уменьшается пропорционально падению холодопроизводительности компрессора, что делает работу компрессора энергетически неэффективной. Поэтому на энергонасыщенных предприятиях винтовые агрегаты эксплуатируют с полной холодопроизводительностью, используя в качестве ее регулирования изменение количества работающих агрегатов. В этих случаях надежен и удобен ручной привод золотника компрессора, который находит применение на части выпускаемых отечественной промышленностью винтовых компрессоров.
Автоматическое поддержание заданной температуры в охлаждаемом помещении с высокой точностью (±1°С) может быть осуществлено только при плавном регулировании холодопроизводительности компрессора. Для этого применяют агрегаты с компрессорами, имеющими электрический или гидравлический привод золотника. В последнем случае возможна организация безвахтенного обслуживания агрегата. Для ручного привода золотника применяется маховик, установленный в передней части компрессора типа 5ВХ-350-7-0(2). При вращении маховика по часовой стрелке он перемещается в сторону нагнетательного патрубка и устанавливается в положении минимальной холодопроизводительности компрессора, вращение маховика против часовой стрелки приводит к увеличению холодопроизводительности.
Читайте также: Компрессор 100 литров своими руками
Компрессоры типа 5ВХ-350-7-1 (3) оборудуют устройством А80, состоящим из электродвигателя и червячного редуктора. С помощью электропривода возможно плавное регулирование холодопроизводительности. Перемещение золотника Производится включением устройства А80 на определенное время. Компрессоры типа S3-900 имеют гидравлический привод золотника. В агрегатах типа FMS3-900 устроена специальная система гидропривода золотника компрессора (рис. 38). Масляный насос гидросистемы работает непрерывно.
В винтовых агрегатах типа FMS3-900 последних выпусков отсутствует специальная гидравлическая система; для перемещения регулирующих салазок компрессора используется масляное давление насоса компрессора.
В одноступенчатых агрегатах и агрегатах высокого давления для управления золотником компрессора предусмотрено два соленоидных вентиля (см. рис. 28, поз. 12 и 10). Соленоидные вентили 13 и 14 в этих схемах отсутствуют.
Для уменьшения производительности компрессора открывается соленоидный вентиль 12, и масло от насоса подается через него и дроссельную шайбу 15 в левую полость цилиндра перестановочного устройства (см. рис. 27). Поршень перестановочного устройства, а следовательно, и золотник компрессора перемещаются в сторону нагнетательного патрубка. Из правой полости перестановочного устройства при этом вытесняется пар хладагента.
Для увеличения производительности компрессора открывается соленоидный вентиль 10 (см. рис. 28), и через соответствующую дроссельную шайбу 15 и соленоидный вентиль 10 масло из левой полости перестановочного устройства (см. рис. 27) уходит во всасывающий трубопровод, а поршень перестановочного устройства 7 (см. рис. 27) перемещается влево под действием пара, сжимаемого компрессором. Перемещение золотника компрессора влево приводит к увеличению производительности компрессора.
Для компрессоров низкого давления в двухступенчатых винтовых агрегатах применяется двухстороннее гидравлическое перемещение поршня перестановочного устройства, поскольку давление конца сжатия этого компрессора недостаточно для воздействия на поршень перестановочного устройства.
Для уменьшения производительности компрессора открываются соленоидные вентили 12 и 14 (см. рис. 28). Масло под давлением насоса подается через соленоидный вентиль 12 в левую полость цилиндра перестановочного устройства (см. рис. 27), а из правой полости через соленоидный вентиль 14 (см. рис. 28) уходит во всасывающий трубопровод компрессора. Поршень перестановочного устройства, а следовательно, и золотник компрессора перемещаются в сторону нагнетательного патрубка.
Для увеличения холодопроизводительности компрессора открываются соленоидные вентили 13 и 10, масло через соленоидный вентиль 14 нагнетается в правую полость цилиндра перестановочного устройства (см. рис. 27), а из левой полости масло через соленоидный вентиль 10 (см. рис. 28) уходит во всасывающий трубопровод компрессора. Поршень перестановочного устройства 7 (см. рис. 27), а следовательно, и золотник 4 компрессора перемещаются влево.
Положение золотника компрессора контролируется или потенциометром, или герметичным датчиком. Перемещение поршня перестановочного устройства 7 достигается вращением скрученного стержня 8, который в свою очередь поворачивает магнитодержатель с пятью постоянными магнитами. Через немагнитную уплотнительную прокладку магниты управляют герметичными контактами.
Сигнал от потенциометра или герметичного датчика передается на прибор, показывающий холодопроизводительность компрессора в данный момент в процентах.
В ходе эксплуатации холодильной установки задачей золотникового устройства является:
— пуск компрессора при минимальной производительности;
— ручное или автоматическое поддержание необходимой производительности компрессора с целью обеспечения заданной температуры охлаждаемого объекта.
В последнем случае команда на перемещение золотника поступает автоматически в зависимости от температуры потребителя холода или давления кипения хладагента. Для устойчивой работы винтового агрегата необходимо поддержание определенных параметров его работы в расчетных пределах температур.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💡 Видео
Пять ошибок в ремонтах винтового компрессораСкачать
Принцип работы винтового компрессораСкачать
ПОЛЕЗНЫЙ ЛАЙФХАК: КАК ПРОСТО, БЫСТРО И ЛЕГКО НАСТРОИТЬ АВТОМАТИКУ НА КОМПРЕССОРЕ TRIUMPHСкачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Винтовой Компрессор 11 кВт. Сопло 3.5мм ТЕСТСкачать
Как узнать производительность компрессор? ВидеоСкачать
Как узнать производительность компрессора на ВЫХОДЕ. Часть 2.4.1Скачать
Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать
Замер производительности винтового компрессора Comaro ХВ 15Скачать
Винтовой компрессор GEA Grasso: усовершенствованный, энергоэффективный, надежный.Скачать
Какой компрессор подойдет для пескоструяСкачать
Замер производительности винтового компрессора Crossair CA 15Скачать
Как увеличить производительность компрессора. Часть 2.5Скачать
Самостоятельный замер производительности винтового компрессора S-EKO50Скачать
Выбираем винтовой компрессор для предприятия. Ресивер и осушитель к компрессору.Скачать
Винтовая пара (винтовой блок) компрессора: что это и принцип работы. Компрессор ABAC SPINN 15-10.Скачать
Замер производительности винтового компрессора TRIUMPH TH 10/10 RD 500L на заводе производителяСкачать
