ターボ式コンプレッサの調整
多くの場合、各用途では圧縮空気システム内の圧力が一定でなければなりません。これは、コンプレッサセンタからの圧縮空気フローが調整されていなければならないことになります。この記事では、ダイナミックコンプレッサでの空気量(流量)の調整について説明します。
ターボ式コンプレッサの調整方法
インレットコントロール
入口のスロットル調整:ターボ式コンプレッサでは、入口をスロットル調整してコンプレッサの能力を連続的に下げることができます。最低流量は、圧力比がポンプの限度に達して、コンプレッサが不安定(サージ)になる時点で決まります。調整範囲は、コンプレッサの設計(段数やインペラの設計)によって決まりますが、逆圧、吸入温度、クーラント温度も大きな外部要因です。多くの場合、最低流量には最高流量の60%から85%までのばらつきがあります。
インレットガイドベーン:
流量をスロットル調整すると同時に、吸気口に放射状のブレードとして配列されたベーンにより、引き込まれたガスが回転します。この方式の効果は、スロットル調整と同じですが、調整範囲が広く、エネルギー使用性も向上しています。設計流量の50~70%までの値が通常の調整範囲です。ベーンを逆方向にある程度回転させることにより、コンプレッサの容量と圧力を若干高めることもできます。しかしこの結果、性能がある程度低下する場合があります。
アウトレットコントロール
可変出口ガイドベーン(ディフューザ):
調整範囲をさらに向上させるために、コンプレッサ段のディフューザ内フローも制御することができます。圧力を保ったままで30%まで調整することが一般的です。複雑になりコストが増加することにより、使用できるのは1段コンプレッサに限られます。
圧力解放: ターボ式コンプレッサの元々の調整方法は、プレッシャーリリーフバルブまたはブローオフバルブを使用して、余分な圧縮空気を大気中に放出することでした。原理的に、この方法は容積式コンプレッサの圧力解放と同じ働きをします。
負荷 / 無負荷停止 前述の制御方法を組み合わせて、コンプレッサユニットを制御できます。2 つのモードが一般的に使用されます。変調:過剰流量は大気(またはインレット)に放出されますが、エネルギー消費は変わりません。
自動デュアル:ユニットの流量ターンダウンは、ターンダウン制限を下回る流量の場合、インレットバルブおよび / またはアウトレットガイドベーンのターンダウンに制限されます。調整システムは、コンプレッサの出口が大気に開くと同時にインレットバルブを完全に閉じます(容積型コンプレッサと比較)。
インペラの設計などにより、オフロード電力は依然として比較的高く、全負荷電力の 20% を占めています。
速度制御 速度制御は、インレットガイドベーンの使用と同様の効果があります。流量は、コンプレッサのターンダウン範囲内で一定の圧力で変更できます。より高い電力では、必要なドライブの設置コストが高いため、速度変動はあまり有利ではありません。
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