Die saampersing van gas is 'n proses waar eksterne energie verbruik word om die gas drukpotensiële energie te laat verkry. Die kompressor is die skepper van saamgeperste gas. Daarom is die basiese werkverrigting van die skroeflugkompressor se lugeinde onafskeidbaar van hierdie vier aspekte: druk, vloei, krag en spesifieke krag.
Basiese werkverrigting van skroeflugkompressor lugeinde – druk
Die verkryging van die drukpotensiële energie van saamgeperste lug is die mees basiese werkverrigting van lugkompressors, en skroeflugkompressors is geen uitsondering nie. Die hoofenjin van skroeflugkompressors verhoog die lugdruk deur eksterne energie te verbruik. Hoe hoër die druk, hoe meer energie word verbruik, en hoe hoër die vereistes vir die hoofenjin. Gewoonlik verdeel ons lugkompressors in vier kategorieë volgens uitsetdruk:
Lae druk: 0.2~1.0MPa
Medium druk: 1.0~10MPa
Hoë druk: 10~100MPa
Ultrahoë druk: bo 100 MPa
Skroeflugkompressors het gewoonlik 'n uitsetdruk van 0.2~4.0 MPa, wat beteken dat hul werkverrigting, haalbaarheid en ekonomie beter is in hierdie reeks. Dit word bepaal deur die struktuur en werkmodus van die kompressor se lugkant, en dit is ook die druksegment met die grootste markaanvraag.
Die saamgeperste lugdruk wat deur die lugkompressor verskaf word, word hoofsaaklik gemeet deur die drukverhouding, wat die verhouding van die uitsetdruk Pd tot die suigdruk Ps is. Hoe hoër die verhouding, hoe hoër die uitsetdruk.
ε=Pd/Ps Formule (6)
Vir die hoofenjin van die skroeflugkompressor is daar 'n interne drukverhouding en 'n eksterne drukverhouding.
Interne drukverhouding: die verhouding van die druk in die tussentandvolume van die hoofenjin tot die suigdruk, wat bepaal word deur die posisie en vorm van die suig- en uitlaatpoorte;
Eksterne drukverhouding: die verhouding van die druk in die uitlaatpyp tot die suigdruk. Die suig- en uitlaatdruk wat benodig word vir die bedryfstoestande of prosesvloei.
Wanneer die interne drukverhouding ≠ die eksterne drukverhouding is, sal die hoofenjin meer krag verbruik; wanneer die interne drukverhouding = die eksterne drukverhouding is, is die hoofenjin in die beste toestand.
Vir die hoofenjin van die skroeflugkompressor, wanneer die hoofenjin, omgewingstemperatuur, suigdruk, hoofenjinspoed en ander faktore dieselfde is, hoe hoër die uitsetdruk, hoe hoër die kragverbruik.
Basiese werkverrigting van skroeflugkompressor-lugeinde – vloei
Vloei word gewoonlik saamgestel uit massavloei en volumevloei. In die bedryfspesifikasies en standaarde van lugkompressorstelsels gebruik ons gewoonlik volumevloei as die vloeimetingsmetode, wat ook in my land uitlaatvolume of naamplaatvloei genoem word: onder die vereiste uitlaatdruk word die volume gas wat deur die lugkompressor per tydseenheid vrygestel word, omgeskakel na die inlaattoestand, dit wil sê die volumewaarde van die suigdruk by die eerste-stadium-inlaatpyp en die suigtemperatuur en -humiditeit. Die eenheid is m3/min. Die volumevloei word verdeel in werklike volumevloei en standaardvolumevloei.
Gewoonlik gebruik monsters, seleksies en masjiennaamplate standaard volumevloei. As gevolg van die bedryf, streek en gebruik, het die standaard volumevloei in die perslugmark twee definisies volgens die verskil in standaardtoestand (temperatuur, druk en komponente):
Die standaardtoestand is druk P = 101.325 KPa; standaardtemperatuur T = 0 ℃; relatiewe humiditeit is 0%. Dit word dikwels in industriële gas-, chemiese nywerheids- of bieddokumente aangetref, waarna verwys word as "standaardvierkant", gewoonlik met die formulesimbool "VN" en die eenheid van Nm3/min.
Die standaardtoestand is druk P = 101.325 KPa; standaardtemperatuur T = 20 ℃; relatiewe humiditeit is 0%. Dit word gewoonlik in die standaarde van die saamgeperste lugbedryf gebruik en word "standaard werksomstandighede" genoem. Die simbool is gewoonlik "V" en die eenheid is m3/min.
Gewoonlik is die standaard volumevloeitempo wat in ons lugkompressorbedryf gebruik word laasgenoemde. Die volumevloeitempo-omskakeling onder die twee toestande kan met die formule bereken word:
V(m3/min)=1,0732VN(Nm3/min) Formule (7)
Vir die hoofenjin van die skroeflugkompressor, onder dieselfde ander toestande, hoe groter die rotor se middelpuntafstand, hoe groter die volumevloeitempo; hoe hoër die hoofenjinspoed, hoe groter die volumevloeitempo.
V volumevloeitempo = qv hoofenjinkompressievolume × n kopspoed Formule (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 Formule (9)
Waar Z1——aantal tande van die manlike rotor; n——spoed van die manlike rotor; λ——rotor-aspekverhouding; D——buitenste deursnee van die manlike rotor.
Daarom, ter wille van ekonomie, verminder ons gewoonlik die tipes hoofenjins en kan ons die uitlaatvolume van die lugkompressor aanpas deur die hoofenjinspoed te bepaal om aan die markvraag te voldoen.
Die spoed van die skroefkompressor se hoofenjin kan egter nie oneindig hoog wees nie, gewoonlik tussen 800 en 10 000 opm. Daarom ontwikkel die skroefhoofenjinvervaardiger hoofenjins met verskillende volumevloeibereike om aan die vloeivereistes van die skroefkompressor te voldoen.
Skroeflugkompressor se lug-end spesifieke krag en berekening
Die askrag wat verbruik word deur die volumevloei per tydseenheid wanneer die lugkompressor se lugkant werk. Die eenheid van spesifieke krag is: kW/(m3/min).
Die berekeningsformule is soos volg:
SER lugkant = Pd lugkant/qv Formule (10)
Pd lugeinde – lugeinde-askrag;
qv – lugvloei per tydseenheid
Die spesifieke kragwaarde daarvan is:
SER lug einde = 117/23.1 = 5.065 (kW/(m3/min))
Hoe kleiner die spesifieke kragwaarde van die skroeflugkompressor se lugeinde, hoe laer die energieverbruik en hoe beter die lugeinde se werkverrigting. Onder die toestand van konstante vloei, hoe hoër die uitsetdruk, hoe groter die lugeinde se askrag, dus hoe groter die spesifieke kragwaarde.
Elke skroefkompressor het 'n optimale spesifieke kragwaarde, wat verband hou met die spoed van die hoofenjin. Wanneer die hoofenjinspoed te laag is, neem die lekkasie toe, die gasvolume neem af en die spesifieke kragwaarde word hoër; wanneer die hoofenjinspoed te hoog is, neem die wrywing toe, die askrag neem toe en die spesifieke kragwaarde word hoër. Maar daar moet 'n optimale spoed wees wat die spesifieke kragwaarde die laagste maak. Daarom is dit nie noodwendig korrek om te sê dat hoe groter die hoofenjin, hoe meer energiebesparend dit is nie.
Wanneer ons skroefkompressors en veranderlike frekwensiekompressors ontwerp, moet ons kwaliteit verseker terwyl ons ook die ekonomie, standaardisering en modulariteit van die hoofenjin in ag neem. Daarom sal ons die hoofenjinspesifieke kragwaardekurwe gebruik om skroefkompressors met verskillende druk en vloei te ontwerp en te ontwikkel.
Plasingstyd: 17 Julie 2024
