Sterowanie sprężarkami dynamicznymi
W wielu przypadkach zastosowania wymagają stałego ciśnienia w układzie sprężonego powietrza. To z kolei wymaga regulacji przepływu sprężonego powietrza z centrum sprężarki. W tym artykule omówimy regulację przepływu w sprężarkach dynamicznych.
W jaki sposób regulowane są sprężarki dynamiczne?
Kontrola wlotu
Dławienie wlotu: wlot można dławić w sprężarce dynamicznej w celu ciągłego zmniejszania wydajności sprężarki. Przepływ minimalny jest określany, gdy stosunek ciśnień osiąga wartość graniczną pompy, a maszyna staje się niestabilna (przepięcie). Zakres regulacji zależy od konstrukcji maszyny (np. liczby stopni i konstrukcji wirnika), ale również w dużej mierze od czynników zewnętrznych, takich jak przeciwciśnienie, temperatura ssania i temperatura chłodziwa. Przepływ minimalny często waha się między 60% a 85% przepływu maksymalnego.
Łopatki kierujące wlotu: Łopatki rozmieszczone promieniowo na wlocie powodują obracanie się zasysanego gazu podczas dławienia przepływu. Metoda ta ma taki sam wpływ jak dławienie, ale oferuje większy zakres regulacji i lepsze wykorzystanie energii. Typową wartością jest regulacja do 50-70% przepływu projektowego. Istnieje również możliwość nieznacznego zwiększenia wydajności i ciśnienia sprężarki do określonego stopnia poprzez obrót łopatek w przeciwnym kierunku. Może to jednak w pewnym stopniu pogorszyć wydajność.
Sterowanie wylotem
Zmienne łopatki wylotowe (dyfuzor): w celu dalszego poprawienia zakresu regulacji można również sterować przepływem w dyfuzorze stopnia sprężarki. Często stosuje się regulację do 30% przy utrzymywanym ciśnieniu. Zastosowanie jest ograniczone do sprężarek jednostopniowych ze względu na złożoność i zwiększone koszty.
Upust ciśnienia: pierwotną metodą regulacji sprężarek dynamicznych było użycie zaworu upustowego ciśnienia lub zaworu wydmuchowego w celu uwolnienia nadmiaru sprężonego powietrza do atmosfery. Zasadniczo ta metoda działa identycznie jak w przypadku odciążenia sprężarki 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 sierpnia, 2022
Istnieją różne sposoby uzdatniania sprężonego powietrza i różne narzędzia stosowane w tych procesach. Dowiedz się więcej o procesie regulacji przepływu sprężonego powietrza.
22 kwietnia, 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 maja, 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...