空压机在工业出产中有着广泛地运用;比如在咱们金属包装类职业中,它担负着为厂内出产线一切气动元件(包含各种气动阀门),提供气源的责任;因而它作业的好坏直接影响出产线能否高效作业。空压机的品种有许多,但其供气操控办法简直都是选用加、卸载操控办法。例如我厂运用的南京三达活塞式空压机、美国寿力ls-10型螺杆紧缩机和atlascopcoga-110型螺杆式空压机都选用了这种操控办法。依据咱们多年的作业经历,该供气操控办法尽管原理简略、操作简洁,但存在能耗高,进气阀易损坏、供气压力不稳定等许多问题。跟着社会的开展和前进,高效低耗的技能已愈来愈遭到人们的重视。在空压机供气范畴能否运用变频调速技能,节约电能一起改进空压机功用、进步供气质量就成为咱们关怀的一个论题。结合出产实践,咱们挑选了一台atlascopcoga-110型固定式螺杆式空压机进行了研讨。
空压机加、卸载供气操控办法简介
自己以atlascopcoga-110型固定式螺杆空压机电气操控原理图(如图3所示)为例,对加、卸载供气操控办法进行简略介绍。按下起动按钮sb2,kt1线圈得电,其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合,km4和km6线圈得电动作紧缩机电机开端y形起动;此刻进气操控阀yv2得电动作,操控气体从小储气罐中放出进入进气阀活塞腔,封闭进气阀,使紧缩机从轻载开端发动。当kt2抵达设定时刻(一般为5秒后)其延时断开的动断触点断开,延时闭合的动合触点闭合,km6线圈断电开释,km5线圈得电动作,空压机电机从y形主动改接成△形作业。此刻yv2断电封闭,从储气罐放出的操控气体被堵截,进气阀全开,机组满载作业。(注:进气操控阀yv2只在起动进程起效果,而卸载操控阀yv1却在起动结束后起效果)。
若所需气量低于额外排气量,排气压力上升,当超越设定的最小压力值pmin(也称为加载压力)时,压力调理器动作,将操控气输送到进气阀,经过进气阀内的活塞,部分封闭进气阀,削减进气量,使供气与用气趋于平衡。当管线压力持续上升超越压力调理开关(sp2)设定的最大压力值pmax(也称为卸载压力)时,压力调理开关跳开,电磁阀yv1掉电。这样,操控气直接进入进气阀,将进气口彻底封闭;一起,放空阀在操控气的效果下翻开,将别离罐内紧缩空气放掉。当管线压力下降低于pmin时,压力调理开关sp2复位(闭合),yv1接通电源,这时通往进气阀和放空阀的操控气都被堵截。这样进气阀从头悉数翻开,放空阀封闭,机组全负荷作业。
加、卸载供气操控办法存在的问题
1能耗剖析
咱们知道,加、卸载操控办法使得紧缩气体的压力在pmin~pmax之间来回改变。pmin是最低压力值,即能够确保用户正常作业的最低压力。一般情况下,pmax、pmin之间联系能够用下式来表明:
pmax=(1+δ)pmin
δ是一个百分数,其数值大致在10%~25%之间。
而若选用变频调速技能可接连调理供气量的话,则可将管网压力一直维持在能满意供气的作业压力上,即pmin邻近。
由此可知,在加、卸载供气操控办法下的空压机较之变频体系操控下的空压机,所糟蹋的能量主要在2个部分:
(1)紧缩空气压力超越pmin所耗费的能量
在压力到达pmin后,原操控办法决议其压力会持续上升(直到pmax)。这一进程中必将会向外界开释更多的热量,然后导致能量丢失。另一方面,高于pmin的气体在进入气动元件前,其压力需求经过减压阀减压至挨近pmin。这一进程同样是一个耗能进程。
(2)卸载时调理办法不合理所耗费的能量
通常情况下,当压力到达pmax时,空压机经过如下办法来降压卸载:封闭进气阀使电机处于空转状况,一起将别离罐中剩余的紧缩空气经过放空阀放空。这种调理办法要形成很大的能量糟蹋。封闭进气阀使电机空转尽管能够使空压机不需求再紧缩气体作功,但空压机在空转中仍是要带动螺杆做回转运动,据咱们测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载作业时的10%~15%(这仍是在卸载时刻所占份额不大的情况下)。换言之,该空压机10%的时刻处于空载状况,在作无用功。很明显在加卸载供气操控办法下,空压机电机存在很大的节能空间。
2其它不足之处
(1)靠机械办法调理进气阀,使供气量无法接连调理,当用气量不断改变时,供气压力不可避免地发生较大起伏的动摇。用气精度达不到工艺要求。再加上频频调理进气阀,会加快进气阀的磨损,添加修理量和修理本钱。
(2)频频选用翻开和封闭放气阀,放气阀的耐用性得不到保证。
恒压供气操控计划的规划
针对原有供气操控办法存在的许多问题,经过上述比照剖析,自己以为可运用变频调速技能进行恒压供气操控。选用这一计划时,咱们能够把管网压力作为操控目标,压力变送器yb将储气罐的压力p转变为规范电信号送给pid调理器,与压力设定值p0作比较,并依据差值的巨细按既定的pid操控形式进行运算,发生操控信号送到变频调速器vvvf,经过变频器操控电机的作业频率与转速,然后使实践压力p一直挨近设定压力p0。一起,该计划能够添加工频与变频切换功用,并保存原有的操控和维护体系,别的,选用该计划后,空压机电机从停止到旋转作业可由变频器来发动,完成了软发动,避免了发动冲击电流和发动给空压机带来的机械冲击。