【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۰۴۱】۳۱.۵.۲۰۱۶

تنظیم سرعت چرخش، تنظیم حفره فاصله، تنظیم مسیر انحرافی، تنظیم دریچه ورودی با فشار

۱. تنظیم بار； ۲. تنظیم مسیر انحرافی ； ۳. تنظیم بدون سطح ； ۴. تنظیم فاصله خالی

۱. تنظیم سرعت چرخش ۲. تنظیم حفره فاصله ۳. تنظیم مسیر انحرافی ۴. تنظیم شیر ورودی با فشار

یک برعکس یک، دو برعکس یک برای بازگشت و تنظیم

تنظیم میزان گاز در کمپرسورهای رفت و برگشت، معمولاً شامل تنظیم از طریق بازگشت گاز، تنظیم از طریق باز کردن شیر ورودی گاز (معمولاً ۲۵٪، ۵۰٪، ۷۵٪، ۱۰۰٪)، تنظیم فاصله خالی، و تنظیم پیوسته میزان گاز توسط HOERBIGER (HydrCOM) است.

معمولاً، کاربران کمپرسورها، آن‌ها را بر اساس حداکثر دبی حجمی مورد نیاز دستگاه یا سیستم انتخاب می‌کنند؛ اما شرایط واقعی کار کمپرسور، بسته به الزامات فرآیندهای تولیدی یا تجهیزات مصرف‌کننده گاز، تغییر می‌کند. هنگامی که میزان گاز مصرفی کمتر از میزان گاز خروجی کمپرسور باشد، لازم است میزان گاز ورودی به کمپرسور تنظیم شود تا میزان گاز خروجی کمپرسور با نیازهای مصرف گاز هماهنگ شده و فشار در شبکه حفظ گردد. روش‌های رایج برای تنظیم میزان گاز در کمپرسورهای رفت و برگشتی عبارتند از: تنظیم سرعت چرخش؛ تنظیم سرعت چرخش به معنای تنظیم میزان گاز خروجی از طریق تغییر سرعت چرخش کمپرسور است. مزایای این نوع تنظیم، جریان مداوم گاز، مصرف کمتر انرژی، حفظ ثابت نسبت فشار در هر مرحله از کمپرسور، و عدم نیاز به تجهیزات تنظیمی ویژه بر روی کمپرسور است ； اما این روش تنها در کمپرسورهایی که موتور محرک آن‌ها موتور احتراقی یا توربین است، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر موتور محرک، موتور الکتریکی باشد، نیاز به استفاده از فرکانس‌تغییردهنده وجود دارد. به دلیل هزینه بالای فرکانس‌تغییردهنده‌های پرتوان و پرفشار، همچنین نیاز به تعمیرات و نگهداری فراوان، در حال حاضر از این روش در کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی که توسط موتورهای الکتریکی به کار می‌روند، به ندرت استفاده می‌شود. علاوه بر این، تنظیم سرعت متغیر می‌تواند تأثیرات منفی بر عملکرد کمپرسور داشته باشد؛ مانند لرزش در شیرهای گاز، فرسودگی زیاد قطعات، افزایش لرزش و روغن‌کاری ناکافی و غیره. این موارد نیز مانع از استفاده گسترده از این روش می‌شوند. تنظیم محفظه فاصله: در سیلندرهای کمپرسور، علاوه بر حجم ثابت فاصله، محفظه خاص دیگری وجود ندارد؛ هنگام تنظیم، از محفظه کاری سیلندر استفاده می‌شود تا حجم فاصله افزایش یابد، ضریب حجم کاهش یابد و میزان گاز خروجی کمتر شود. این همان اصل کارکرد تنظیم محفظه فاصله است. بر اساس روش ورود حجم کمکی، آن‌ها به تنظیمات پیوسته، مرحله‌ای و متناوب تقسیم می‌شوند که بیشتر در کمپرسورهای صنعتی بزرگ استفاده می‌شوند. معایب اصلی این روش تنظیم، این است که معمولاً به صورت دستی انجام می‌شود و سرعت پاسخگویی آن کند است؛ همچنین معمولاً باید با سایر روش‌های تنظیمی ترکیب شود تا بتوان از آن استفاده کرد. اگرچه روش اتصال حجم خالی تنظیم‌پذیر، از نظر اصولی امکان تنظیم در محدوده ۰٪ تا ۱۰۰٪ را فراهم می‌کند، اما قابلیت اطمینان سیستم پایین است، قطعات شکننده زیادی دارد و نگهداری آن دشوار است. تنظیم مسیر انحرافی: لوله‌های خروجی گاز از طریق لوله‌های انحرافی و شیرهای انحرافی به لوله‌های ورودی گاز متصل می‌شوند؛ برای تنظیم، کافی است شیر انحرافی را باز کرد تا بخشی از گازهای خروجی دوباره به لوله‌های ورودی بازگردد. این روش تنظیم نسبتاً انعطاف‌پذیر و ساده برای اجرا است؛ همچنین با استفاده از سیستم کنترل خودکار، دقت تنظیم آن نیز بالا می‌باشد. اما به دلیل اتلاف کل انرژی لازم برای فشرده‌سازی گازهای اضافی، از نظر اقتصادی کارایی پایینی دارد. بنابراین، این روش برای تنظیمات گاه‌به‌گاه یا در مواردی که میزان تنظیم کم است، مناسب است. تنظیم از طریق فشار دادن دریچه ورودی هوا: بسته به مدت زمان فشار داده شدن دریچه ورودی هوا، این روش به دو نوع تقسیم می‌شود: فشار دادن کامل دریچه ورودی هوا و فشار دادن جزئی دریچه ورودی هوا. در روش تنظیم با باز بودن کامل دریچه ورودی در طول کل مسیر، در فرآیند مکش، گاز وارد سیلندر می‌شود؛ در فرآیند فشرده‌سازی نیز، به دلیل باز بودن کامل دریچه ورودی، گاز مکش‌شده کاملاً از سیلندر خارج می‌شود. فرض کنید یک کمپرسور دارای یک سیلندر دوکاره درجه اول باشد؛ اگر فقط دریچه ورود هوا در یک طرف پیستون باز شود، میزان هوای ورودی ۵۰٪ کاهش می‌یابد. اگر هر دو طرف پیستون همزمان باز شوند، میزان هوای خروجی صفر خواهد بود. بنابراین، این دستگاه می‌تواند میزان هوای ورودی را در سه سطح ۰، ۵۰٪ و ۱۰۰٪ تنظیم کند. همان‌طور که مشخص است، میزان تنظیم فشار بر دریچه ورودی هوا در طول کل مسیر بسیار زیاد است و برای تنظیمات کلی مناسب است. اصل تنظیم مقدار گاز ورودی در بخشی از مسیر، مشابه روش فعال‌سازی کامل دریچه ورودی است؛ اما این روش با کنترل زمان بسته شدن دریچه ورودی در حین کار کمپرسور، مقدار گاز بازگشتی را کنترل می‌کند و در نتیجه امکان تنظیم پیوسته مقدار گاز فراهم می‌شود. از آنجایی که انرژی لازم برای فشرده‌سازی تقریباً به صورت متناسب با مقدار گاز خروجی کاهش می‌یابد، این روش دارای کارایی اقتصادی بسیار بالایی نیز هست.

تنظیم بار، راه‌اندازی خط فرعی، تنظیم بدون مرحله، تنظیم حاشیه

۱. تنظیم با ترانسفورماتور فرکانس، ۲. تنظیم از طریق مسیر انحرافی خروجی

خلاص‌کن بار، مسیر جانبی، تنظیم بدون مرحله‌ای دبی هوا، تنظیم حفره فاصله، تنظیم سرعت چرخش.

　　۱. تنظیم سرعت چرخش: تنظیم سرعت چرخش، به معنای تنظیم میزان خروجی گاز از طریق تغییر سرعت چرخش کمپرسور است. مزایای این روش تنظیم، پایداری جریان گاز، مصرف انرژی کمتر، حفظ ثابت نسبت فشار در سطوح مختلف کمپرسور، و عدم نیاز به تجهیزات تنظیمی ویژه بر روی کمپرسور است؛ اما این روش تنها در کمپرسورهایی که موتور محرک آن‌ها موتور احتراق داخلی یا توربین است، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر موتور محرک، موتور الکتریکی باشد، لازم است از فرکانس‌تغییردهنده استفاده شود. از آنجایی که فرکانس‌تغییردهنده‌های با توان بالا و فشار بالا گران‌قیمت هستند و نیاز به نگهداری و تعمیرات فراوانی دارند، در حال حاضر از این روش در کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی که توسط موتورهای الکتریکی به کار می‌روند، به ندرت استفاده می‌شود. علاوه بر این، تنظیم سرعت متغیر می‌تواند تأثیرات منفی بر عملکرد کمپرسور داشته باشد؛ مانند لرزش در شیرهای گازی، فرسودگی زیاد قطعات، افزایش لرزش و روغنکاری ناکافی و غیره. این موارد نیز مانع از کاربرد گسترده این روش می‌شوند. 　　۲. تنظیم حفره فاصله‌گذاری: در سیلندرهای کمپرسور، علاوه بر حجم ثابت فاصله‌گذاری، حفره خاص دیگری وجود ندارد؛ در هنگام تنظیم، این حفره به محفظه کاری سیلندر متصل می‌شود تا حجم فاصله‌گذاری افزایش یابد، ضریب حجم کاهش یابد و میزان گاز خروجی کمتر شود. این همان اصل کار تنظیم حفره فاصله‌گذاری است. بر اساس روش ورود حجم کمکی، به تنظیمات پیوسته، مرحله‌ای و متناوب تقسیم می‌شوند که بیشتر در کمپرسورهای صنعتی بزرگ استفاده می‌گردند. معایب اصلی این روش تنظیم، این است که معمولاً به صورت دستی انجام می‌شود و سرعت پاسخگویی آن کند است؛ همچنین معمولاً باید همراه با سایر روش‌های تنظیم استفاده شود. اگرچه روش اتصال حجم خالی تنظیم‌پذیر، از نظر اصولی امکان تنظیم در محدوده ۰٪ تا ۱۰۰٪ را فراهم می‌کند، اما قابلیت اطمینان سیستم پایین است، قطعات شکننده زیادی دارد و نگهداری آن دشوار است. 　　۳. تنظیم از طریق مسیر انحرافی: لوله‌های خروجی گاز، از طریق لوله‌های انحرافی و شیرهای انحرافی، به لوله‌های ورودی گاز متصل می‌شوند؛ برای تنظیم، کافی است شیر انحرافی را باز کرد تا بخشی از گازهای خروجی دوباره به لوله‌های ورودی بازگردد. این روش تنظیم نسبتاً انعطاف‌پذیر و ساده در عمل است؛ همچنین با استفاده از سیستم‌های کنترل خودکار، دقت تنظیم آن نیز بالا می‌باشد. اما به دلیل اتلاف کل انرژی لازم برای فشرده‌سازی گازهای اضافی، کارایی اقتصادی آن پایین است. بنابراین، این روش برای تنظیمات گاه‌به‌گاه یا در مواردی که میزان تنظیم کم باشد، مناسب است. 　　۴. تنظیم از طریق فشار دادن دریچه ورودی هوا
بر اساس میزان فشار وارد شده بر دریچه ورودی هوا، این روش به دو نوع تقسیم می‌شود: فشار دادن کامل دریچه ورودی هوا و فشار دادن جزئی آن. در روش تنظیم از طریق فشاردهی در تمام مسیر، در حین جذب هوا، گاز وارد سیلندر می‌شود؛ در حین فشرده‌سازی نیز، به دلیل باز بودن کامل دریچه ورودی هوا، گاز جذب‌شده کاملاً از سیلندر خارج می‌شود. فرض کنید یک کمپرسور دارای یک سیلندر دوکاره درجه اول باشد؛ اگر فقط دریچه ورود هوا در یک طرف پیستون باز شود، میزان هوای ورودی ۵۰٪ کاهش می‌یابد. اگر هر دو طرف پیستون باز شوند، میزان هوای خروجی صفر خواهد بود. بنابراین، این دستگاه می‌تواند میزان هوای ورودی را در سه سطح ۰٪، ۵۰٪ و ۱۰۰٪ تنظیم کند. همان‌طور که مشخص است، میزان تنظیم فشار در طول کل مسیر برای باز کردن شیر ورودی هوا بالاست و برای تنظیمات کلی مناسب است. اصل تنظیم مقدار گاز ورودی از طریق فشار دادن دریچه ورودی در بخشی از مسیر حرکت، مشابه روش فشار دادن کامل دریچه ورودی است؛ اما این روش با کنترل زمان بسته شدن دریچه ورودی در طول حرکت کمپرسور، مقدار گاز بازگشتی را کنترل می‌کند و در نتیجه امکان تنظیم پیوسته مقدار گاز فراهم می‌شود. از آنجایی که توان لازم برای فشرده‌سازی تقریباً به صورت متناسب با مقدار گاز خروجی کاهش می‌یابد، این روش دارای کارایی اقتصادی بسیار بالایی نیز هست.

فشار ورودی را افزایش دهید، خطوط ورودی/خروجی را ببندید، دریچه‌های یک‌مرحله‌ای و دو‌مرحله‌ای را کم کنید

　　۱. تنظیم سرعت چرخش ۲. تنظیم حفره فاصله ۳. تنظیم مسیر انحرافی ۴. تنظیم شیر ورودی با فشار

تنظیم فاصله خالی، تنظیم توان، تنظیم شیر کنترل بازگشت خروجی، تنظیم بدون مرحله‌ای میزان گاز.

خالی‌کننده بار، سیم بازگشت، تنظیم پیوسته میزان گاز

تنظیم سرعت چرخش، تنظیم فاصله خالی، تنظیم مسیر انحرافی

۱. تنظیم سرعت چرخش ۲. تنظیم مسیر اضافی ۳. تنظیم دریچه ورودی هوا

تنظیم مسیر انحرافی； مقیاس بی‌پایان آواز هربی ； موتور تغییرفرکانس ； تنظیم فاصله آزاد

۴ روش تنظیم میزان گاز در کمپرسورهای رفت و برگشتی: ۱. تنظیم سرعت چرخش، ۲. تنظیم حفره خالی، ۳. تنظیم مسیر اضافی، ۴. تنظیم باز شدن شیر ورودی گاز