Memampatkan gas adalah proses menggunakan tenaga luaran untuk menjadikan gas mendapat tenaga keupayaan tekanan. Pemampat adalah pencipta gas termampat. Oleh itu, prestasi asas hujung udara pemampat udara skru tidak dapat dipisahkan daripada empat aspek ini: tekanan, aliran, kuasa dan kuasa tentu.
Prestasi asas tekanan udara hujung pemampat udara skru
Mendapatkan tenaga keupayaan tekanan udara termampat adalah prestasi paling asas pemampat udara, dan pemampat udara skru tidak terkecuali. Enjin utama pemampat udara skru meningkatkan tekanan udara dengan menggunakan tenaga luaran. Semakin tinggi tekanan, semakin banyak tenaga yang digunakan, dan semakin tinggi keperluan untuk enjin utama. Biasanya kami membahagikan pemampat udara kepada empat kategori mengikut tekanan output:
Tekanan rendah: 0.2~1.0MPa
Tekanan sederhana: 1.0~10MPa
Tekanan tinggi: 10~100MPa
Tekanan ultra tinggi: melebihi 100MPa
Pemampat udara skru biasanya mempunyai tekanan output 0.2~4.0MPa, yang bermaksud prestasi, kebolehlaksanaan dan ekonomi mereka adalah lebih baik dalam julat ini. Ini ditentukan oleh struktur dan mod kerja hujung udara pemampat, dan ia juga merupakan segmen tekanan dengan permintaan pasaran yang paling tinggi.
Tekanan udara termampat yang disediakan oleh pemampat udara diukur terutamanya oleh nisbah tekanan, iaitu nisbah tekanan output Pd kepada tekanan sedutan Ps. Semakin tinggi nisbahnya, semakin tinggi tekanan output.
Formula ε=Pd/Ps (6)
Bagi enjin utama pemampat udara skru, terdapat nisbah tekanan dalaman dan nisbah tekanan luaran.
Nisbah tekanan dalaman: nisbah tekanan dalam isipadu antara gigi enjin utama kepada tekanan sedutan, yang ditentukan oleh kedudukan dan bentuk port sedutan dan ekzos;
Nisbah tekanan luaran: nisbah tekanan dalam paip ekzos kepada tekanan sedutan. Tekanan sedutan dan ekzos yang diperlukan untuk keadaan operasi atau aliran proses.
Apabila nisbah tekanan dalaman ≠ nisbah tekanan luaran, enjin utama akan menggunakan lebih banyak kuasa; apabila nisbah tekanan dalaman = nisbah tekanan luaran, enjin utama berada dalam keadaan terbaik.
Bagi enjin utama pemampat udara skru, apabila enjin utama, suhu ambien, tekanan sedutan, kelajuan enjin utama dan faktor lain adalah sama, semakin tinggi tekanan output, semakin tinggi penggunaan kuasa.
Prestasi asas pemampat udara skru - aliran udara hujung
Aliran biasanya terdiri daripada aliran jisim dan aliran isipadu. Dalam spesifikasi dan piawaian industri sistem pemampat udara, kami biasanya menggunakan aliran isipadu sebagai kaedah pengukuran aliran, yang juga dipanggil isipadu ekzos atau aliran papan nama di negara saya: di bawah tekanan ekzos yang diperlukan, isipadu gas yang dilepaskan oleh pemampat udara setiap unit masa ditukar kepada keadaan pengambilan, iaitu nilai isipadu tekanan sedutan pada paip pengambilan peringkat pertama dan suhu dan kelembapan sedutan. Unitnya ialah m3/min. Aliran isipadu dibahagikan kepada aliran isipadu sebenar dan aliran isipadu piawai.
Biasanya, sampel, pilihan dan plat nama mesin menggunakan aliran isipadu piawai. Disebabkan oleh industri, rantau dan penggunaannya, aliran isipadu piawai dalam permintaan pasaran udara termampat mempunyai dua definisi mengikut perbezaan keadaan piawai (suhu, tekanan dan komponen):
Keadaan piawai ialah tekanan P=101.325KPa; suhu piawai T=0℃; kelembapan relatif ialah 0%. Ia sering ditemui dalam gas perindustrian, industri kimia atau dokumen pembidaan, yang dirujuk sebagai "segi empat piawai", biasanya dengan simbol formula "VN" dan unit Nm3/min.
Keadaan piawai ialah tekanan P = 101.325KPa; suhu piawai T = 20℃; kelembapan relatif ialah 0%. Ia biasanya digunakan dalam piawaian industri udara termampat dan dipanggil "keadaan kerja piawai". Simbolnya biasanya "V" dan unitnya ialah m3/min.
Biasanya, kadar aliran isipadu piawai yang digunakan dalam industri pemampat udara kami adalah yang kedua. Penukaran kadar aliran isipadu di bawah kedua-dua keadaan boleh dikira dengan formula:
Formula V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min) (7)
Bagi enjin utama pemampat udara skru, di bawah keadaan lain yang sama, semakin besar jarak pusat rotor, semakin besar kadar aliran isipadunya; semakin tinggi kelajuan enjin utama, semakin besar kadar aliran isipadunya.
Kadar aliran isipadu V = qv isipadu mampatan enjin utama × n kelajuan turus Formula (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 Formula (9)
Di mana Z1——bilangan gigi rotor jantan; n——kelajuan rotor jantan; λ——nisbah aspek rotor; D——diameter luar rotor jantan.
Oleh itu, demi penjimatan, kami biasanya mengurangkan jenis enjin utama dan boleh melaraskan isipadu ekzos pemampat udara dengan menentukan kelajuan enjin utama untuk memenuhi permintaan pasaran.
Walau bagaimanapun, kelajuan enjin utama pemampat skru tidak boleh tinggi tanpa had, biasanya antara 800 dan 10,000 rpm. Oleh itu, pengeluar enjin utama skru membangunkan enjin utama dengan julat aliran isipadu yang berbeza untuk memenuhi keperluan aliran pemampat skru.
Kuasa dan pengiraan khusus hujung udara pemampat udara skru
Kuasa aci yang digunakan oleh aliran isipadu setiap unit masa apabila hujung udara pemampat udara berfungsi. Unit kuasa tentu ialah: kW/(m3/min).
Formula pengiraan adalah seperti berikut:
Hujung udara SER = Hujung udara Pd/qv Formula (10)
Hujung udara Pd – kuasa aci hujung udara;
qv – aliran isipadu hujung udara per unit masa
Nilai kuasa khususnya ialah:
Hujung udara SER = 117/23.1 = 5.065 (kW/(m3/min))
Semakin kecil nilai kuasa tentu hujung udara pemampat udara skru, semakin rendah penggunaan tenaganya dan semakin baik prestasi hujung udara. Di bawah keadaan aliran malar, semakin tinggi tekanan output, semakin besar kuasa aci hujung udara, jadi semakin besar nilai kuasa tentu.
Setiap pemampat skru mempunyai nilai kuasa khusus yang optimum, yang berkaitan dengan kelajuan enjin utama. Apabila kelajuan enjin utama terlalu rendah, kebocoran meningkat, isipadu gas berkurangan, dan nilai kuasa khusus menjadi lebih tinggi; apabila kelajuan enjin utama terlalu tinggi, geseran meningkat, kuasa aci meningkat, dan nilai kuasa khusus menjadi lebih tinggi. Tetapi mesti ada kelajuan optimum yang menjadikan nilai kuasa khusus terendah. Inilah sebabnya mengapa tidak semestinya betul untuk mengatakan bahawa semakin besar enjin utama, semakin menjimatkan tenaga.
Apabila kita mereka bentuk pemampat skru dan pemampat frekuensi boleh ubah, kita mesti memastikan kualiti sambil mempertimbangkan ekonomi, penyeragaman dan modulariti enjin utama. Oleh itu, kita akan menggunakan lengkung nilai kuasa khusus enjin utama untuk mereka bentuk dan membangunkan pemampat skru dengan tekanan dan aliran yang berbeza.
Masa siaran: 17 Julai 2024
