【Вопросы и ответы, вопрос № 041】31.05.2016

Регулировка скорости вращения, регулировка камеры зазора, регулировка байпаса, регулировка клапана впуска под давлением

1. Регулировка нагрузки； 2. Регулировка обходом ； 3. Бесступенчатая регулировка ； 4. Регулировка зазора

1. Регулировка скорости вращения 2. Регулировка камеры зазора 3. Регулировка байпаса 4. Регулировка впускного клапана

Один против одного, два против одного — возврат к регулировке

Регулировка объема воздуха в поршневых компрессорах обычно осуществляется с помощью регулировки обратного потока, регулировки входного клапана (обычно на уровнях 25%, 50%, 75%, 100%), регулировки зазора, а также бесступенчатой регулировки объема воздуха от компании HOERBIGER (HydrCOM) и т. д.

Как правило, пользователи компрессоров выбирают их исходя из максимального объема потока воздуха, необходимого устройству или системе. Однако фактические условия работы компрессора меняются в зависимости от требований производственного процесса или оборудования, потребляющего воздух. Когда объем потребляемого газа меньше, чем объем газа, выделяемого компрессором, необходимо регулировать объем газа, поступающего в компрессор, чтобы его объем соответствовал потребностям и при этом поддерживалась стабильность давления в трубопроводах. Существует несколько распространенных способов регулировки объема воздуха в поршневых компрессорах: регулировка частоты вращения. При этом объем выходящего газа регулируется путем изменения скорости вращения компрессора. Преимущества такой системы регулирования заключаются в постоянном расходе воздуха, меньшем расходе энергии, постоянном соотношении давлений на разных ступенях компрессора, а также в отсутствии необходимости в использовании специальных механизмов регулировки на самом компрессоре ； Однако он используется в основном в компрессорах, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания и турбинами. Если приводом является электродвигатель, то необходимо использовать частотно-регулируемый преобразователь. Поскольку частотно-регулируемые преобразователи большой мощности и высокого напряжения стоят дорого, к тому же требуют частого обслуживания и ремонта, в настоящее время этот метод редко применяется в поршневых компрессорах, приводимых в действие электродвигателями. Кроме того, регулировка частоты вращения может негативно сказаться на работе компрессора: возможны дрожание клапанов, ускоренное износ деталей, усиление вибраций, недостаточная смазка и т. д. Это также ограничивает широкое применение этого метода. Регулировка камеры зазора. На цилиндрах компрессора, помимо фиксированного объема зазора, не существует дополнительных камер. При регулировке в рабочую камеру цилиндра подается воздух, что приводит к увеличению объема зазора, снижению коэффициента объема и, как следствие, уменьшению объема выходящих газов. Вот так и работает механизм регулировки камеры зазора. В зависимости от способа подключения дополнительного объема, регулировка может быть непрерывной, поэтапной или с прерываниями; такой способ чаще используется в крупных технологических компрессорах. Основным недостатком такого способа регулировки является то, что он обычно осуществляется вручную, при этом скорость реакции низкая; его обычно необходимо использовать в сочетании с другими способами регулировки. Хотя метод соединения переменных объемов компенсационного зазора в принципе позволяет регулировку в диапазоне от 0% до 100%, надежность системы низкая, много деталей, подверженных износу, и ее сложно обслуживать. Регулировка через байпас: выхлопная труба соединена с впускной трубой посредством байпасной линии и байпасного клапана. Для регулировки достаточно открыть байпасный клапан — часть выхлопных газов возвращается обратно в впускную трубу. Этот метод регулировки довольно гибок и прост в применении; благодаря автоматической системе управления точность регулирования также высока. Однако из-за того, что вся энергия, затрачиваемая на сжатие избыточного газа, теряется, экономичность этого метода невысока. Поэтому он подходит для случаев косвенной регулировки или при небольших амплитудах регулирования. Регулировка путем сжатия впускного клапана. В зависимости от того, насколько сильно сжимается впускной клапан, этот метод делится на два вида: полное сжатие впускного клапана и частичное сжатие впускного клапана. При регулировке с полным открытием впускного клапана на протяжении всего цикла: во время впуска газ поступает в цилиндр, а во время сжатия, поскольку впускной клапан полностью открыт, впущенный газ снова выталкивается из цилиндра. Предположим, что у компрессора имеется цилиндр с двойным действием первого уровня. Если открывается клапан для входа воздуха только с одной стороны поршня, объем подаваемого воздуха снижается на 50%. Если же клапаны открываются с обеих сторон, объем выходящего воздуха становится нулевым. Следовательно, этот компрессор может регулировать объем подаваемого воздуха в трех уровнях: 0%, 50% и 100%. Как видно, амплитуда регулировки заслонки впуска на протяжении всего хода двигателя довольно велика, что позволяет использовать её для крупной настройки. Принцип регулирования путем принудительного открытия впускного клапана на части хода схож с принципом полного принудительного открытия впускного клапана. Однако он позволяет контролировать количество возвращающегося газа путем регулирования момента закрытия впускного клапана в процессе сжатия, что обеспечивает непрерывную регулировку объема газа. Поскольку работа сжатия уменьшается почти пропорционально объему отработанных газов, данный метод характеризуется высокой экономичностью в эксплуатации.

Регулировка нагрузки, включение межсетевого соединения, бесступенчатая регулировка, регулировка зазора

1. Регулировка с помощью частотного преобразователя, 2. Регулировка через байпас на выходе

Демпфер, обходной маршрут, бесступенчатая регулировка расхода воздуха, регулировка камеры зазора, регулировка скорости вращения.

　　1. Регулировка скорости вращения 　　Регулировка скорости вращения заключается в изменении скорости вращения компрессора с целью регулировки объема выходящих газов. Преимущества такой системы регулирования заключаются в постоянном расходе воздуха, меньшем энергопотреблении, сохранении неизменного соотношения давлений на различных ступенях компрессора, а также в отсутствии необходимости в специальных механизмах регулирования. Однако этот метод используется в основном в компрессорах, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания или турбинами. Если же приводом является электродвигатель, то требуется использование частотного преобразователя. Поскольку высокомощные и высоконапряженные частотные преобразователи имеют высокую стоимость, к тому же требуют частого обслуживания и ремонта, в настоящее время этот метод редко применяется в поршневых компрессорах, приводимых в действие электродвигателями. Кроме того, регулировка частоты вращения может негативно сказаться на работе компрессора: возможны дрожание клапанов, ускоренное износ деталей, усиление вибраций, недостаточная смазка и т. д. Это также ограничивает широкое применение этого метода. 　　2. Регулировка камеры зазора На цилиндрах компрессора, помимо фиксированного объема зазора, не существует дополнительных камер. При регулировке в рабочую камеру цилиндра подается воздух, что приводит к увеличению объема зазора, снижению коэффициента объема и, как следствие, уменьшению объема выходящих газов. Таков принцип работы механизма регулировки камеры зазора. В зависимости от способа подключения к объему поддержки, регулирование делится на непрерывное, постепенное и с прерываниями; оно чаще используется в крупных технологических компрессорах. Основным недостатком такого способа регулировки является то, что он обычно осуществляется вручную, скорость реакции низкая, и его обычно необходимо использовать в сочетании с другими способами регулировки. Хотя метод соединения переменных объемов компенсационного зазора в принципе позволяет регулировку в диапазоне от 0% до 100%, надежность системы низкая, много деталей, подверженных износу, и ее сложно обслуживать. 　　3. Регулировка через байпас 　　Выхлопная труба соединена с впускной трубой посредством байпасного канала и байпасного клапана; для регулировки достаточно открыть байпасный клапан, после чего часть выхлопных газов возвращается обратно в впускную трубу. Этот метод регулирования довольно гибкий и прост в применении; благодаря автоматической системе управления точность регулирования также высока. Однако из-за того, что вся энергия, затрачиваемая на сжатие избыточного газа, теряется, этот метод имеет низкую экономичность. Поэтому его можно использовать в случаях кратковременного регулирования или при небольших амплитудах изменений. 　　4. Регулировка путем нажатия на впускной клапан С учетом продолжительности нажатия на впускной клапан этот метод делится на два вида: полное открытие клапана и частичное открытие клапана. При регулировке с помощью полного открытия впускного клапана на протяжении всего цикла: во время впуска газ поступает в цилиндр, а во время сжатия, поскольку впускной клапан полностью открыт, впущенный газ полностью выталкивается из цилиндра. Предположим, что у компрессора имеется цилиндр с двойным действием первого уровня. Если открывать клапан для входа воздуха только с одной стороны поршня, объем подаваемого воздуха сокращается на 50%. Если же клапаны открываться с обеих сторон, объем выходящего воздуха становится нулевым. Следовательно, этот компрессор может регулировать объем подаваемого воздуха в трех уровнях: 0%, 50% и 100%. Как видно, амплитуда регулировки заслонки впуска на протяжении всего хода двигателя довольно велика, что позволяет использовать её для крупной настройки. Принцип регулирования объема входящего воздуха путем частичного открытия клапана входа схож с принципом регулирования при полном открытии этого клапана. Однако здесь контролируется момент закрытия клапана входа во время работы компрессора, что позволяет регулировать количество возвращаемого воздуха. Благодаря этому удается осуществлять непрерывную регулировку объема воздуха. Поскольку работа компрессора снижается почти пропорционально объему выходящего воздуха, эффективность его работы остается высокой.