نوسان فشار ورودی چگونه بر کمپرسور رفت و برگشتی شما تأثیر می‌گذارد؟

A کمپرسور رفت و برگشتیگاز را در حجم‌های ثابتی جابجا می‌کند. هر چرخش میل‌لنگ، جابجایی هندسی یکسانی را جابجا می‌کند - چیزی که تغییر می‌کند، میزان جرم گاز در داخل آن است. در فشار ورودی بالاتر، گاز متراکم‌تر است، بنابراین در هر ضربه جرم بیشتری را جذب می‌کند. در فشار ورودی پایین‌تر، جرم کمتری را جذب می‌کند.

این رابطه تقریباً خطی است. اگر فشار ورودی 20٪ کاهش یابد، حتی اگر دستگاه دقیقاً با همان سرعت کار کند، بازده حدود 20٪ کاهش می‌یابد.

این موضوع بیش از آنچه به نظر می‌رسد اهمیت دارد، زیرا کمپرسورها به ندرت شرایط ورودی کاملاً پایداری را تجربه می‌کنند. خطوط لوله نوسان دارند. مخازن ذخیره خالی هستند. فرآیندهای بالادستی در حال چرخه هستند. هر یک از این موارد، بی‌ثباتی را به سمت مکش دستگاه شما وارد می‌کنند.

مشکل بهره‌وری

فرض رایج این است که فشار ورودی کمتر به معنای کار فشرده‌سازی کمتر است. در عمل، وقتی هدف تخلیه شما ثابت باشد، عکس این اتفاق می‌افتد.

اگر ورودی افت کند اما خروجی مورد نیاز ثابت بماند، نسبت فشار در کمپرسور افزایش می‌یابد. نسبت فشار بالاتر به این معنی است که گاز باید در هر مرحله بیشتر فشرده شود. این امر دمای تخلیه را افزایش می‌دهد، کار به ازای هر کیلوگرم گاز را افزایش می‌دهد و اغلب موتور را مجبور می‌کند جریان بیشتری را فقط برای حفظ سرعت بکشد.

اگر افت فشار به اندازه کافی زیاد باشد، دستگاه به سادگی نمی‌تواند به فشار تخلیه مورد نیاز برسد. فرآیند با شکست مواجه می‌شود و کمپرسور بی‌جهت و بیش از حد معمول کار می‌کند.

جایی که به یک مسئله قابلیت اطمینان و ایمنی تبدیل می‌شود

دما. نسبت تراکم بالاتر به معنای دمای تخلیه بالاتر است. اکثر کمپرسورهای رفت و برگشتی بر اساس حداکثر دمای تخلیه طراحی شده‌اند - فراتر رفتن از آن باعث تخریب حلقه‌های پیستون، آسیب به سوپاپ‌ها و در برخی کاربردهای گاز، می‌تواند به محدوده احتراق خودکار نزدیک شود.

بارگذاری میله. نیروی وارد بر میله پیستون تابعی از اختلاف فشار در دو طرف پیستون است. شرایط ورودی غیرعادی می‌تواند آن نیرو را چه به صورت فشاری و چه به صورت کششی، از محدوده طراحی خارج کند. با گذشت زمان، چنین رفتاری به خستگی میله و سایش یاتاقان منجر می‌شود.

رفتار سوپاپ. نوسانات سریع در فشار ورودی باعث می‌شود سوپاپ‌های مکش به طور نامنظم باز و بسته شوند. سوپاپ‌ها برای چرخه‌های نسبتاً روان طراحی شده‌اند؛ بارهای ضربه‌ای ناشی از لرزش، آنها را سریع‌تر فرسوده کرده و می‌توانند باعث خرابی ناگهانی شوند.

روانکاری. در سیلندرهای روغن‌کاری شده، افت فشار ناگهانی می‌تواند باعث قطع جریان روغن به دیواره‌های سیلندر شود. این امر باعث ایجاد شرایط کارکرد خشک برای مدت زمانی می‌شود که فشار پایین است - که معمولاً طولانی‌تر از آن است که سیستم روانکاری بتواند آن را جبران کند.

مخزن بافر مکش

رایج‌ترین راه حل، نصب یک مخزن بافر روی خط مکش، درست در بالادست کمپرسور است.

مخزن حجم ذخیره‌ای از گاز را در خود نگه می‌دارد. هنگامی که فشار بالادست کاهش می‌یابد، مخزن گاز را به خط مکش آزاد می‌کند و فشار ورودی ثابت‌تری را در کمپرسور حفظ می‌کند. هنگامی که فشار افزایش می‌یابد، فشار اضافی را جذب می‌کند. نسبت حجم مخزن به حجم جابجایی کمپرسور، میزان هموارسازی تغییرات را تعیین می‌کند - حجم نسبی بزرگتر به معنای ورودی پایدارتر است.

یک مخزن بافر همچنین نوسانات فشاری را که کمپرسورهای رفت و برگشتی در خطوط مکش خود ایجاد می‌کنند، کاهش می‌دهد. این نوسانات باعث بارگذاری چرخه‌ای روی شیرها و لوله‌های متصل می‌شوند. یک مخزن با اندازه مناسب، گاهی اوقات با بافل‌های داخلی یا لوله خفه کن، این بارگذاری را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

برای کاربردهایی با نوسانات زیاد یا سریع، یک رگولاتور فشار در بالادست مخزن بافر، لایه دیگری از کنترل را اضافه می‌کند. درایوهای سرعت متغیر گزینه دیگری هستند که به کمپرسور اجازه می‌دهند هنگام افت فشار ورودی، به جای مقابله با افزایش نسبت فشار در سرعت کامل، سرعت خود را کاهش دهد.

میشه لطفا به ما اطلاع بدید که کی واقعا به یکی از این موارد نیاز هست؟

هر نصبی به مخزن بافر نیاز ندارد. کمپرسوری که از یک منبع بزرگ و پایدار با فشار بالادست ثابت تغذیه می‌شود، ممکن است هرگز به آن نیاز نداشته باشد.

استدلال برای اضافه کردن یک مورد زمانی قوی‌تر می‌شود که:

• منبع تغذیه از طریق لوله‌ای که در حال تخلیه است (مخازن ذخیره‌سازی، تخمیرکننده‌ها، الکترولیزکننده‌ها) تأمین می‌شود.
• منبع بالادستی یک خط لوله کم‌فشار با جریان متغیر از سایر کاربران است.
• کمپرسور چرخه‌های روشن-خاموش مکرری را اجرا می‌کند که باعث ایجاد نوسانات فشار می‌شود.
• خرابی شیرها یا دمای بالای تخلیه، مشکلی تکراری و بدون دلیل مشخص بوده است.

در چنین شرایطی، یک مخزن بافر معمولاً ارزان‌ترین راه حل موجود است. راه حل جایگزین، تعویض بیشتر شیرآلات، مقابله با کاهش توان عملیاتی یا کار با مصرف انرژی بالاتر به طور نامحدود است.

شرکت تجهیزات گاز شوژو هوایان

ما بیش از ۴۰ سال است که کمپرسورهای رفت و برگشتی را در کاربردهای هیدروژن، گاز طبیعی، بیوگاز و گازهای تخصصی می‌سازیم. این شامل بسیاری از تاسیساتی می‌شود که در آنها شرایط ورودی به هیچ وجه تمیز نبوده است - مانند انتهای خطوط لوله، فرآیندهای دسته‌ای و سیستم‌هایی با منابع بالادستی متغیر.

کمپرسورهای ما با حاشیه‌های تحمل برای تغییرات ورودی از ابتدا طراحی شده‌اند، نه به عنوان اصلاحی بعداً اضافه شده‌اند. ما همچنین مخازن بافر مکش را به عنوان بخشی از بسته، در صورت نیاز، اندازه‌بندی و ارائه می‌دهیم، که با خواص واقعی گاز و مشخصات فشار شما مطابقت دارد، نه با یک مشخصات عمومی.

اگر شاهد افت ظرفیت بی‌دلیل، خرابی‌های مکرر شیر یا دمای بالای تخلیه هستید، فشار ورودی ناپایدار ارزش بررسی دارد. این یک علت رایج است که اغلب مورد توجه قرار نمی‌گیرد، زیرا علائم به جای منبع آن، نشان‌دهنده‌ی کمپرسور هستند.

برای بحث در مورد جزئیات درخواست خود با ما تماس بگیرید.

شرکت تجهیزات گاز شوژو هوایان، با مسئولیت محدود. ایمیل:Mail@huayanmail.comتلفن: +86 19351565170 فشرده‌سازی رفت و برگشتی برای کاربردهای دشوار از سال ۱۹۸۴.