Sterowanie sprężarkami dynamicznymi
W wielu przypadkach zastosowania wymagają stałego ciśnienia w układzie sprężonego powietrza. To z kolei wymaga, aby przepływ sprężonego powietrza z centrum sprężarki był regulowany. W tym artykule porozmawiamy o regulacji przepływu w sprężarkach dynamicznych.
W jaki sposób regulowane są sprężarki dynamiczne?
Regulacja układu dolotowego
Dławiąc wlot:
Wlot można dławić na sprężarce dynamicznej , aby stale zmniejszać wydajność sprężarki. Minimalny przepływ jest określany, gdy stosunek ciśnienia osiągnie wartość graniczną pompy i maszyna staje się niestabilna (pompaż). Zakres regulacji jest określany przez konstrukcję maszyny (np. liczbę stopni i konstrukcję wirnika), ale również w dużym stopniu przez czynniki zewnętrzne, takie jak przeciwciśnienie, temperatura ssania i temperatura płynu chłodzącego. Minimalny przepływ często waha się od 60% do 85% maksymalnego przepływu.
Łopatki kierujące wlotu:
Łopatki ustawione w położeniu łopatek promieniowych na wlocie powodują obracanie się zasysanego gazu, gdy przepływ jest dławiony. Metoda ma taki sam wpływ jak dławiące, ale oferuje większy zakres regulacji i oferuje lepsze wykorzystanie energii. Typową wartością jest regulacja do 50–70% przepływu projektowego. Istnieje również możliwość lekkiego zwiększenia wydajności i ciśnienia sprężarki do określonego stopnia poprzez obrócenie łopatek w przeciwnym kierunku. Może to jednak w pewnym stopniu pogorszyć wydajność.
Regulacja wylotu
Łopatki kierujące o zmiennej wydajności (dyfuser):
Aby jeszcze bardziej poprawić zakres regulacji, można również sterować przepływem w dyfuZE stopnia sprężarki. Regulacja do 30% przy utrzymywanym ciśnieniu jest powszechna. Zastosowanie ogranicza się do sprężarek jednostopniowych ze względu na złożoność i zwiększone koszty.
Zawór nadmiarowy ciśnieniowy:
Pierwotną metodą regulacji sprężarek dynamicznych było użycie zaworu nadmiarowego ciśnienia lub zaworu przedmuchiwania w celu uwolnienia nadmiaru sprężonego powietrza do atmosfery. Zasadniczo ta metoda działa tak samo jak w przypadku redukcji ciśnienia w sprężarce wyporowej.
Dociążenie-odciążenie-zatrzymanie
Wspomniane powyżej metody regulacji mogą być ze sobą łączone w celu zapewnienia układu sterowania pracą sprężarki.
Powszechnie stosowane są dwa tryby:
Modulacja: Nadmiar powietrza jest wypuszczany do atmosfery (lub wpuszczany ponownie do wlotu) jednakże przy niezmienionym poborze energii.
Auto dual: System regulacyjny całkowicie zamyka zawór wlotowy w tym samym czasie, w którym wylot sprężarki jest otwarty (porównać ze sprężarkami wyporowymi). Jednakże moc potrzebna przy odciążaniu jest stosunkowo wysoka, ponad 20% mocy przy pełnym dociążeniu, zależnie od konstrukcji wirnika, itp.
Regulacja prędkości obrotowej
Regulacja prędkości obrotowej ma podobny efekt do wlotowych łopatek prowadzących. Wartość przepływu można zmieniać przy stałej wartości ciśnienia w obrębie zakresu dla danej sprężarki. Przy wyższych wartościach mocy możliwość zmiany prędkości obrotowej ma mniejsze znaczenie ze względu na wysoki koszt wymaganego układu napędowego.
Powiązane artykuły
4 August, 2022
Istnieją różne sposoby uzdatniania sprężonego powietrza i różne narzędzia stosowane w tych procesach. Dowiedz się więcej o procesie regulacji przepływu sprężonego powietrza.
22 April, 2022
Istnieją różne sposoby postępowania z sprężonym powietrzem i różnymi narzędziami, które są używane w tych procesach. Dowiedz się więcej o regulacji przepływu sprężonego powietrza w sprężarkach wyporowych.
31 May, 2022
Instalowanie systemu sprężonego powietrza jest prostsze niż kiedyś. Należy pamiętać o kilku kwestiach, przede wszystkim o tym, gdzie umieścić sprężarkę i jak zorganizować pomieszczenie wokół sprężarki. Czytaj więcej...