Газды сығымдау - бұл газдың қысым потенциалы энергиясын алу үшін сыртқы энергияны тұтыну процесі. Компрессор сығылған газды жасаушы болып табылады. Сондықтан, бұрандалы ауа компрессорының ауа ұшының негізгі жұмысы осы төрт аспектіден ажырамас: қысым, ағын, қуат және меншікті қуат.
Бұрандалы ауа компрессорының ауа қысымының негізгі сипаттамалары
Сығылған ауаның қысым потенциалы энергиясын алу ауа компрессорларының ең негізгі жұмысы болып табылады, ал бұрандалы ауа компрессорлары да ерекшелік емес. Бұрандалы ауа компрессорларының негізгі қозғалтқышы сыртқы энергияны тұтыну арқылы ауа қысымын арттырады. Қысым неғұрлым жоғары болса, соғұрлым көп энергия тұтынылады және негізгі қозғалтқышқа қойылатын талаптар соғұрлым жоғары болады. Әдетте ауа компрессорларын шығыс қысымына қарай төрт санатқа бөлеміз:
Төмен қысым: 0,2 ~ 1,0 МПа
Орташа қысым: 1,0~10 МПа
Жоғары қысым: 10~100МПа
Өте жоғары қысым: 100 МПа-дан жоғары
Бұрандалы ауа компрессорларының шығыс қысымы әдетте 0,2 ~ 4,0 МПа құрайды, бұл олардың өнімділігі, орындылығы және үнемділігі осы диапазонда жақсырақ екенін білдіреді. Бұл компрессордың ауа бөлігінің құрылымы мен жұмыс режимімен анықталады, сонымен қатар бұл нарықта ең көп сұранысқа ие қысым сегменті болып табылады.
Ауа компрессоры беретін сығылған ауа қысымы негізінен қысым қатынасымен өлшенеді, ол шығыс қысымы Pd мен сору қысымының Ps қатынасы болып табылады. Бұл қатынас неғұрлым жоғары болса, шығыс қысымы соғұрлым жоғары болады.
ε=Pd/Ps формуласы (6)
Бұрандалы ауа компрессорының негізгі қозғалтқышы үшін ішкі қысым қатынасы және сыртқы қысым қатынасы бар.
Ішкі қысым қатынасы: негізгі қозғалтқыштың тісаралық көлеміндегі қысымның сору қысымына қатынасы, ол сору және шығару порттарының орналасуы мен пішінімен анықталады;
Сыртқы қысым қатынасы: шығару құбырындағы қысымның сору қысымына қатынасы. Жұмыс жағдайлары немесе технологиялық ағын үшін қажетті сору және шығару қысымдары.
Ішкі қысым қатынасы ≠ сыртқы қысым қатынасына тең болғанда, негізгі қозғалтқыш көбірек қуат тұтынады; ішкі қысым қатынасы = сыртқы қысым қатынасы болғанда, негізгі қозғалтқыш ең жақсы күйде болады.
Бұрандалы ауа компрессорының негізгі қозғалтқышы үшін негізгі қозғалтқыш, қоршаған орта температурасы, сору қысымы, негізгі қозғалтқыш жылдамдығы және басқа факторлар бірдей болған кезде, шығыс қысымы неғұрлым жоғары болса, қуат тұтыну соғұрлым жоғары болады.
Бұрандалы ауа компрессорының ауа ағынының негізгі сипаттамалары
Ағын әдетте массалық ағын мен көлемдік ағыннан тұрады. Ауа компрессоры жүйелерінің салалық сипаттамалары мен стандарттарында біз әдетте ағынды өлшеу әдісі ретінде көлемдік ағынды қолданамыз, ол менің елімде шығару көлемі немесе атауы бар ағын деп те аталады: қажетті шығару қысымы кезінде ауа компрессоры шығаратын газ көлемі бірлік уақыт ішінде қабылдау күйіне, яғни бірінші сатылы қабылдау құбырындағы сору қысымының көлемдік мәніне және сору температурасы мен ылғалдылығына айналады. Бірлік м3/мин. Көлемдік ағын нақты көлемдік ағынға және стандартты көлемдік ағынға бөлінеді.
Әдетте, үлгілер, іріктеулер және машинаның атау тақтайшалары стандартты көлем ағынын пайдаланады. Салаға, аймаққа және пайдалануға байланысты сығылған ауа нарығындағы сұраныстағы стандартты көлем ағыны стандартты күйдегі айырмашылыққа (температура, қысым және компоненттер) сәйкес екі анықтамаға ие:
Стандартты күй - қысым P = 101,325KPa; стандартты температура T = 0℃; салыстырмалы ылғалдылық 0%. Ол көбінесе өнеркәсіптік газда, химия өнеркәсібінде немесе тендерлік құжаттарда кездеседі, әдетте «VN» формуласымен және Нм3/мин бірлігімен «стандартты шаршы» деп аталады.
Стандартты күй - қысым P = 101,325KPa; стандартты температура T = 20℃; салыстырмалы ылғалдылық 0%. Ол әдетте сығылған ауа өнеркәсібінің стандарттарында қолданылады және «стандартты жұмыс жағдайлары» деп аталады. Белгісі әдетте «V» және өлшем бірлігі м3/мин.
Әдетте, біздің ауа компрессоры өнеркәсібінде қолданылатын стандартты көлемдік ағын жылдамдығы соңғысы болып табылады. Екі күйдегі көлемдік ағын жылдамдығының түрленуін келесі формула бойынша есептеуге болады:
V(м3/мин)=1,0732ВН(Нм3/мин) Формула (7)
Бұрандалы ауа компрессорының негізгі қозғалтқышы үшін, басқа жағдайларда, ротордың орталық қашықтығы неғұрлым үлкен болса, оның көлемдік ағын жылдамдығы соғұрлым үлкен болады; негізгі қозғалтқыштың жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, оның көлемдік ағын жылдамдығы соғұрлым үлкен болады.
V көлемдік ағын жылдамдығы = qv негізгі қозғалтқыштың қысу көлемі × n бас айналу жылдамдығы Формула (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 формуласы (9)
Мұндағы Z1——еркек ротордың тістерінің саны; n——еркек ротордың жылдамдығы; λ——ротордың арақатынасы; D——еркек ротордың сыртқы диаметрі.
Сондықтан, үнемділік үшін біз әдетте негізгі қозғалтқыштардың түрлерін азайтамыз және нарықтық сұранысты қанағаттандыру үшін негізгі қозғалтқыштың жылдамдығын анықтау арқылы ауа компрессорының шығатын газ көлемін реттей аламыз.
Дегенмен, бұрандалы компрессордың негізгі қозғалтқышының жылдамдығы шексіз жоғары, әдетте 800-ден 10 000 айн/мин-ге дейін болуы мүмкін емес. Сондықтан, бұрандалы негізгі қозғалтқыш өндірушісі бұрандалы компрессордың ағын талаптарын қанағаттандыру үшін әртүрлі көлемдік ағын диапазондары бар негізгі қозғалтқыштарды жасайды.
Бұрандалы ауа компрессорының ауа ұшының меншікті қуаты және есептеуі
Ауа компрессорының ауа ұшы жұмыс істеп тұрған кезде бірлік уақыт ішінде көлемдік ағынмен тұтынылатын білік қуаты. Меншікті қуаттың өлшем бірлігі: кВт/(м3/мин).
Есептеу формуласы келесідей:
SER ауа ұшы = Pd ауа ұшы/кв формуласы (10)
Pd ауа ұшы – ауа ұшының білігінің қуаты;
qv – уақыт бірлігіндегі ауа ағынының көлемі
Оның нақты қуат мәні:
SER ауа ұшы = 117/23,1 = 5,065 (кВт/(м3/мин))
Бұрандалы ауа компрессорының ауа ұшының меншікті қуат мәні неғұрлым аз болса, оның энергия тұтынуы соғұрлым төмен болады және ауа ұшының өнімділігі соғұрлым жақсы болады. Тұрақты ағын жағдайында шығыс қысымы неғұрлым жоғары болса, ауа ұшының білігінің қуаты соғұрлым жоғары болады, сондықтан оның меншікті қуат мәні соғұрлым жоғары болады.
Әрбір бұрандалы компрессордың оңтайлы меншікті қуат мәні бар, ол негізгі қозғалтқыштың жылдамдығына байланысты. Негізгі қозғалтқыштың жылдамдығы тым төмен болған кезде, ағып кету артады, газ көлемі азаяды және меншікті қуат мәні жоғарылайды; негізгі қозғалтқыштың жылдамдығы тым жоғары болған кезде, үйкеліс артады, біліктің қуаты артады және меншікті қуат мәні жоғарылайды. Бірақ меншікті қуат мәнін ең төменгі ететін оңтайлы жылдамдық болуы керек. Сондықтан негізгі қозғалтқыш неғұрлым үлкен болса, соғұрлым энергия үнемделеді деп айту міндетті түрде дұрыс емес.
Бұрандалы компрессорларды және айнымалы жиіліктегі компрессорларды жобалаған кезде, біз негізгі қозғалтқыштың үнемділігін, стандарттауын және модульділігін ескере отырып, сапаны қамтамасыз етуіміз керек. Сондықтан, біз әртүрлі қысым мен ағынды бұрандалы компрессорларды жобалау және әзірлеу үшін негізгі қозғалтқыштың өзіндік қуат мәнінің қисығын пайдаланамыз.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 17 шілде
