Ang pag-compress ng gas ay isang proseso ng pagkonsumo ng panlabas na enerhiya upang gawing potensyal na enerhiya ang presyon ng gas. Ang compressor ang lumilikha ng compressed gas. Samakatuwid, ang pangunahing pagganap ng air end ng screw air compressor ay hindi mapaghihiwalay sa apat na aspeto na ito: presyon, daloy, lakas at tiyak na lakas.
Pangunahing pagganap ng presyon ng dulo ng hangin ng screw air compressor
Ang pagkuha ng pressure potential energy ng compressed air ang pinakasimpleng pagganap ng mga air compressor, at hindi naiiba ang mga screw air compressor. Ang main engine ng mga screw air compressor ay nagpapataas ng presyon ng hangin sa pamamagitan ng pagkonsumo ng panlabas na enerhiya. Kung mas mataas ang presyon, mas maraming enerhiya ang nakokonsumo, at mas mataas ang mga kinakailangan para sa main engine. Karaniwan naming hinahati ang mga air compressor sa apat na kategorya ayon sa output pressure:
Mababang presyon: 0.2~1.0MPa
Katamtamang presyon: 1.0~10MPa
Mataas na presyon: 10~100MPa
Napakataas na presyon: higit sa 100MPa
Ang mga screw air compressor ay karaniwang may output pressure na 0.2~4.0MPa, na nangangahulugang mas mahusay ang kanilang performance, feasibility, at economy sa saklaw na ito. Ito ay natutukoy ng istruktura at working mode ng compressor air end, at ito rin ang pressure segment na may pinakamalaking demand sa merkado.
Ang presyon ng naka-compress na hangin na ibinibigay ng air compressor ay pangunahing sinusukat ng pressure ratio, na siyang ratio ng output pressure na Pd sa suction pressure na Ps. Kung mas mataas ang ratio, mas mataas ang output pressure.
Pormula ng ε=Pd/Ps (6)
Para sa pangunahing makina ng screw air compressor, mayroong internal pressure ratio at external pressure ratio.
Ratio ng panloob na presyon: ang ratio ng presyon sa volume sa pagitan ng mga ngipin ng pangunahing makina sa presyon ng pagsipsip, na tinutukoy ng posisyon at hugis ng mga suction at exhaust port;
Proporsyon ng panlabas na presyon: ang proporsyon ng presyon sa tubo ng tambutso sa presyon ng pagsipsip. Ang mga presyon ng pagsipsip at tambutso na kinakailangan para sa mga kondisyon ng pagpapatakbo o daloy ng proseso.
Kapag ang internal pressure ratio ay ≠ sa external pressure ratio, ang pangunahing makina ay kumokonsumo ng mas maraming kuryente; kapag ang internal pressure ratio ay = ang external pressure ratio, ang pangunahing makina ay nasa pinakamahusay na estado.
Para sa pangunahing makina ng screw air compressor, kapag ang pangunahing makina, temperatura ng paligid, presyon ng pagsipsip, bilis ng pangunahing makina at iba pang mga salik ay pareho, mas mataas ang presyon ng output, mas mataas ang konsumo ng kuryente.
Pangunahing pagganap ng dulo ng daloy ng hangin ng screw air compressor
Ang daloy ay karaniwang binubuo ng daloy ng masa at daloy ng lakas ng tunog. Sa mga detalye at pamantayan ng industriya ng mga sistema ng air compressor, karaniwan naming ginagamit ang daloy ng lakas ng tunog bilang paraan ng pagsukat ng daloy, na tinatawag ding dami ng tambutso o daloy ng nameplate sa aking bansa: sa ilalim ng kinakailangang presyon ng tambutso, ang dami ng gas na inilalabas ng air compressor bawat yunit ng oras ay kino-convert sa estado ng pagpasok, ibig sabihin, ang halaga ng lakas ng tunog ng presyon ng pagsipsip sa unang yugto ng tubo ng pagpasok at ang temperatura at halumigmig ng pagsipsip. Ang yunit ay m3/min. Ang daloy ng lakas ng tunog ay nahahati sa aktwal na daloy ng lakas ng tunog at karaniwang daloy ng lakas ng tunog.
Karaniwan, ang mga sample, seleksyon, at mga nameplate ng makina ay gumagamit ng karaniwang daloy ng volume. Dahil sa industriya, rehiyon, at gamit, ang karaniwang daloy ng volume sa demand ng merkado ng compressed air ay may dalawang kahulugan ayon sa pagkakaiba sa karaniwang estado (temperatura, presyon, at mga bahagi):
Ang karaniwang estado ay presyon na P=101.325KPa; karaniwang temperatura na T=0℃; ang relatibong halumigmig ay 0%. Madalas itong matagpuan sa mga dokumento ng industriyal na gas, kemikal, o pag-bid, na tinutukoy bilang "standard square", kadalasan ay may simbolo ng pormula na "VN" at yunit na Nm3/min.
Ang karaniwang estado ay presyon P = 101.325KPa; karaniwang temperatura T = 20℃; ang relatibong halumigmig ay 0%. Karaniwan itong ginagamit sa mga pamantayan ng industriya ng compressed air at tinatawag na "karaniwang kondisyon sa pagtatrabaho". Ang simbolo ay karaniwang "V" at ang yunit ay m3/min.
Kadalasan, ang karaniwang volume flow rate na ginagamit sa ating industriya ng air compressor ay ang huli. Ang conversion ng volume flow rate sa ilalim ng dalawang estado ay maaaring kalkulahin gamit ang pormula:
V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min) Formula (7)
Para sa pangunahing makina ng screw air compressor, sa ilalim ng parehong iba pang mga kondisyon, mas malaki ang distansya ng rotor center, mas malaki ang volume flow rate nito; mas mataas ang bilis ng pangunahing makina, mas malaki ang volume flow rate nito.
V volume flow rate = qv volume compression ng pangunahing makina × n head speed Pormula (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 Pormula (9)
Kung saan ang Z1——bilang ng mga ngipin ng lalaking rotor; n——bilis ng lalaking rotor; λ——aspect ratio ng rotor; D——panlabas na diyametro ng lalaking rotor.
Samakatuwid, para sa kapakanan ng ekonomiya, karaniwan naming binabawasan ang mga uri ng pangunahing makina at maaaring isaayos ang dami ng tambutso ng air compressor sa pamamagitan ng pagtukoy sa bilis ng pangunahing makina upang matugunan ang pangangailangan ng merkado.
Gayunpaman, ang bilis ng pangunahing makina ng screw compressor ay hindi maaaring maging napakataas, kadalasan sa pagitan ng 800 at 10,000 rpm. Samakatuwid, ang tagagawa ng pangunahing makina ng screw compressor ay bumubuo ng mga pangunahing makina na may iba't ibang saklaw ng daloy ng volume upang matugunan ang mga kinakailangan sa daloy ng screw compressor.
Ang tiyak na lakas at pagkalkula ng screw air compressor air end
Ang lakas ng baras na nakonsumo ng daloy ng lakas kada yunit ng oras kapag gumagana ang dulo ng hangin ng air compressor. Ang yunit ng tiyak na lakas ay: kW/(m3/min).
Ang pormula ng pagkalkula ay ang mga sumusunod:
Dulo ng hangin na SER = Dulo ng hangin na Pd/qv Pormula (10)
Pd air end – lakas ng baras ng air end;
qv – daloy ng volume ng hangin sa bawat yunit ng oras
Ang tiyak na halaga ng kapangyarihan nito ay:
SER air end = 117/23.1 = 5.065 (kW/(m3/min))
Kung mas maliit ang specific power value ng screw air compressor air end, mas mababa ang konsumo ng enerhiya nito at mas maganda ang performance ng air end. Sa ilalim ng constant flow condition, mas mataas ang output pressure, mas malaki ang air end shaft power, kaya mas malaki ang specific power value nito.
Ang bawat screw compressor ay may pinakamainam na tiyak na halaga ng lakas, na nauugnay sa bilis ng pangunahing makina. Kapag ang bilis ng pangunahing makina ay masyadong mababa, tumataas ang tagas, bumababa ang dami ng gas, at tumataas ang tiyak na halaga ng lakas; kapag ang bilis ng pangunahing makina ay masyadong mataas, tumataas ang friction, tumataas ang lakas ng baras, at tumataas ang tiyak na halaga ng lakas. Ngunit dapat mayroong pinakamainam na bilis na ginagawang pinakamababa ang tiyak na halaga ng lakas. Kaya naman hindi palaging tama na sabihin na mas malaki ang pangunahing makina, mas nakakatipid ito ng enerhiya.
Kapag nagdidisenyo tayo ng mga screw compressor at variable frequency compressor, dapat nating tiyakin ang kalidad habang isinasaalang-alang din ang ekonomiya, standardisasyon, at modularidad ng pangunahing makina. Samakatuwid, gagamitin natin ang kurba ng halaga ng lakas na partikular sa pangunahing makina upang magdisenyo at bumuo ng mga screw compressor na may iba't ibang presyon at daloy.
Oras ng pag-post: Hulyo 17, 2024
