壓縮機(jī)流量調(diào)節(jié)方法通常分為以下四種:
改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,使壓縮機(jī)的容積流量隨之改變,按照驅(qū)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的特點有間斷調(diào)節(jié)(啟/停調(diào)節(jié))、分級調(diào)節(jié)(改變電機(jī)極對數(shù),一般為1-3對)、無級變速調(diào)節(jié)(電機(jī)變頻、內(nèi)燃機(jī)/汽輪機(jī))。
對于小型壓縮機(jī),依靠儲氣罐氣體壓力的變化控制電機(jī)的啟動和停止,如冰箱、空調(diào)的壓縮機(jī)最常采用啟/停 (ON/OFF)來實現(xiàn)容積流量調(diào)節(jié)。對于多臺壓縮機(jī)并聯(lián)運行的情況 (壓縮機(jī)站),也有部分采用啟/停調(diào)節(jié)。
當(dāng)驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)速分級或連續(xù)變化時,如采用變頻電機(jī),壓縮機(jī)的容積流量可以隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。特別對于多級壓縮機(jī),不會因為轉(zhuǎn)速的變化而使級間壓力重新分配,可以實現(xiàn)容積流量的分級調(diào)節(jié)和部分范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的特點:容積流量及軸功率幾乎與轉(zhuǎn)速成比例變化,當(dāng)壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)時,軸功率為零;指示圖的形狀無明顯變化,氣體力不變:與其他調(diào)節(jié)方式相比,其經(jīng)濟(jì)性最好,但對驅(qū)動機(jī)的要求較高。
其原理是對進(jìn)氣管進(jìn)行不同程度的阻塞,或進(jìn)排氣旁通。根據(jù)阻塞程度可分為連續(xù)、分級、間斷 3 種。
第一種是進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié),即在壓縮機(jī)進(jìn)氣管路上安裝節(jié)流閥,進(jìn)氣受到節(jié)流后實際進(jìn)氣壓力降低而使進(jìn)氣量減少,容積流量降低程度與壓力系數(shù)降低程度成正比,同時由于進(jìn)氣加熱加劇,進(jìn)氣量進(jìn)一步減小。其最大特點是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)比較簡單,受排氣溫度的限制和經(jīng)濟(jì)性較差的影響,通常只適合大型和中型壓縮機(jī)不經(jīng)常調(diào)節(jié),或調(diào)節(jié)范圍較小的場合。
第二種是進(jìn)氣截斷調(diào)節(jié),將壓縮機(jī)進(jìn)氣口阻塞,壓縮機(jī)不再進(jìn)氣,排氣量為零。截斷進(jìn)氣調(diào)節(jié)常用于單級壓縮機(jī),經(jīng)濟(jì)性較好,適用于中、小型壓縮機(jī),特別是動力用空氣壓縮機(jī)。
利用機(jī)械裝置在進(jìn)氣過程結(jié)束后,強制使進(jìn)氣閥仍處于開啟狀態(tài)。在活塞反向運行時,氣缸內(nèi)被吸入的氣體全部或部分又被推出氣缸,達(dá)到降低容量流量的目的。根據(jù)進(jìn)氣閥被壓開過程的長短,可以分為全行程壓開和部分行程壓開兩種調(diào)節(jié)方式。該種調(diào)節(jié)方法的功率效率與容積流量成正比,經(jīng)濟(jì)性較好,但會影響閥片的壽命,目前僅在低速機(jī)中使用。
從容積流量公式可以看出,改變?nèi)莘e系數(shù)可以達(dá)到調(diào)節(jié)容積流量的目的因此,可以對余隙容積進(jìn)行調(diào)節(jié),從而影響容積系數(shù)。具體方法是與補助余障容積連通,增加氣缸的余隙容積,因而氣缸的容積系數(shù)減小,容積流量減小。
補助余隙容積是安置在氣缸外的空腔。補助余隙容積可以是固定不變的也可以是變化的;空腔的個數(shù)可以是一個也可以是多個;補助余隙容積的連通時間可以是全行程連通,也可以是部分行程連通。這樣,就形成了多種余隙容積調(diào)節(jié)的方式,從而實現(xiàn)間斷、分級或連續(xù)的容積流量調(diào)節(jié)。余隙容積調(diào)節(jié)多為大、中型壓縮機(jī)采用,經(jīng)濟(jì)性比較好。
以上4 種容積流量調(diào)節(jié)方式是針對容積式壓縮機(jī)而言的,其中后兩種調(diào)節(jié)方式僅適用于往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。對于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)來說,最常使用的是變頻轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和進(jìn)氣截斷調(diào)節(jié)兩種。
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