往复式压缩机无级气量调节系统的应用

往复式压缩机无级气量调节系统的应用

王森宇

中国石油锦西石化 辽宁葫芦岛 125000

摘要：文章主要是分析了压缩机气量调节方式，在此基础上讲解了气阀动力学研究进展，最后讲解了流线型气阀动力学，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键词：往复压缩机；无级气量调节；疲劳；流线型气阀

1、前言

大型往复式压缩机主要是用来压缩气体从而提升到气体压力的通用机械，属于量大面广的高耗能设备，且有部分顶开进气阀无级气量调节方式有着节能降耗的优点，但在实际应用过程中，气阀阀片由于压叉力的作用容易出现提早损害的情况，为此对无机气量调节工况下气阀阀片结构失效的的原因有着十分重要的意义。

2、压缩机气量调节方式

当前调节压缩机气体的方法很多。实现流量调节的主要途径有：驱动机构调节、旁路回流调节、通讯余量、全进风气阀调节和部分管阀调节。当前石油化工技术的不断更新，能源不断增加，节能降耗也在不断推进。由于压缩机只能按额定功率手动调节或只能中断调节，因此要求压缩机更加方便、安全，有效地实现废气的连续调节。当前石油化工厂的高功率往复式压缩机通常通过旁路回流调节。虽然这种方法简单易安装，但它会导致巨大的能量浪费。差距调整技术是设置一定的空腔压缩机气缸，通过调节间隙来实现改变排气量的效果。按照调整和补充间隙体积的调节方法，结构可分为两部分，有两种方式：固定间隙体积和变量间隙体积，可以基本上满足压缩机放电的压力连续调整。在全冲程中，进气门调节装置处于压缩机活塞的完全行程，进气阀板被强制，因此在工作周期中，进气阀总是处于完全打开状态，工艺气体不是压缩，所有返回进气腔，调节排气量，并且调节方法易于操作，对装置的操作和压缩机气缸有一定的气流，并且只有一个效果连续无气调节方法可以确保设备和压缩机的平稳操作。因此，本文将开始探索压缩机气体调节系统的开发。压缩机在压缩冲程开始前沿部分排顶开口的气体体积打开进气阀，以便气缸在压缩冲程开始前返回进气腔开始。因此, 气缸内的实际压缩气体容积可实现压缩机排气量的连续无级调节金额部分行程顶开进气阀调节方式实现了压缩机的节能和稳定运行，是往复式压缩机流量调节的理想方式。

3、气阀动力学研究进展

首先，我们要研究气门位移与曲轴转角（或时间）的函数关系，即气门运动曲线。在在阀门的工作过程中，在工作腔和阀腔之间的压差下，阀门产生的气体大于弹簧力和阀门力惯性的武力。阀门打开，气体进入气缸，阀门在推力作用下处于气体状态，阀门与阀门发生碰撞座位。什么时候阀板撞击阀座，会产生回弹强制。如果弹跳力和弹簧力的总和大于气体推力阀板会反弹。正常情况下，反弹现象比较严重小的。气体推力大于弹簧力时，阀板会在气体的作用下冲击阀座推力，到期在碰撞中消耗能量，最终到达阀座，在传统气门动力学的有效性中，气门碰撞速度通常用来描述气门碰撞的速度，而回弹系数则由于碰撞前后的碰撞而被忽略。综上所述，阀门的工作原理决定了阀门的动力学计算有两点：1.阀门动力学的数学模型一般包括两个时变的数学方程，即气体的流动方程和阀门的运动过程。气膜是在气体的作用和相互作用下运动的，阀门的运动在阀门的动力学计算中，气体是阀门上的阀门。

4、流线型气阀动力学分析

流线型空气阀采用圆形横截面结构，油流过阀后成小于90度，流线型空气阀具有流动性好、流动性小、压力低的优点压力。什么时候达到风量，调节方法大大简化减少了。但是, 压缩机能耗大，但压缩机的气体调节方式改变了往复式压缩机的运动方式和正常工作状态，计算出的气阀结构参数均为正常循环成形阀。因此，有必要探索在气体调节下的压缩机管道阀的运动模式，并提出了优化方案。在气体调节条件下，建立了流线阀运动方程模型，以模拟基于顶部空气量的控制系统的功能和节能效果，系统比较和分析，进行血管内注射和优化计划，以帮助改善现有的调节器。

4.1、流线型气阀

空气阀对压缩机的能量消耗有很大影响。优质空气阀的能量消耗可以控制压缩机总能耗的4%-9%，下空气阀的能量消耗可达到压缩机总能耗的15%-20%。移动压缩机空气阀的能量消耗和一些高压压缩机甚至占压缩机总能耗的20%-30%。因此，流线阀已成为压缩机阀领域压缩机节能变换的重要分支。它是压缩机能耗指数和正常节能和高效运行的关键设备。压缩机的能量消耗主要受阀结构的关键参数的影响，例如阀的结构，阀通道的形状，阀板的升降机和弹簧刚度。同时，介质取向，压力，温度，压力比，速度，圆柱尺寸，结构，表面粗糙度，阀通道几何形状等参数的影响决定了压缩机的压力损耗阀。一些测试结果表明，阀门的流量系数将在临界点增加0.3-0.5mm，这将大大减少流过阀门的流量。所消耗的能量将用于阀门，这将大大减小流过阀门的流量，并且能量将用于阀门，该阀门是阀门提升限制器压缩机。然后优化阀的流动路径，并且入口阀的压力损失优化了排气阀的压力损失减少了19%，并且进气噪声也有效地减少。

4.2、顶开进气阀阀片运动方程

压缩机的循环、吸气、排气等都是在气缸中进行的，其中排气是流动的公式，压缩过程是一个热过程，而气体又称为水平、水平机器。机器热循环对扩展循环过程进行详细的设计计算、膨胀、吸入、压缩和排气，其中有些打开进气门的气体是一种中性值调节，因为在特殊情况下打开进气门的顶部并不能避免改变原来进气门的运动规律阀门。它可以看出，除了膨胀、进气、压缩和排气，还可以比较风量调节条件和正常条件，以及更多回流焊过程。在非均匀气体调节系统中使用的压缩机是两个气缸压缩机。为可以防止在气体调节期间阶段之间的过度压力，需要两个阶段来同时调节第一相缸。实验室使用两级被动调节，即借助于恒定力，空气阀在行程的一部分中推出。因此，为可以简化热力学过程，压缩机的热力学循环优化了热力学分析，并通过单个进行了热力学分析，并通过单个进行门单动缸。液压油站提供高压液压油，并按照作用在液压缸的活塞和压力环上的热力调节分配器。如果不考虑由卸载器本身的泄漏引起的压力波动，则空气阀的有效流动面积是指具有相同压降和质量流量作为原始空气阀的有效表面，以及由此计算的有效流动区域空气阀，阀门处于相同的入口和出口状态。在这种情况下，简化了空气阀的流动通道条件，并且假设空气阀的流动效果是：1.空气阀的流动是绝热的，入口和出口是不可压缩的，并且处于稳定状态2.阀板的体积可以假设为一系列系列和反向节流阀。由于通过数学模型方程的计算机数值计算可以快速得到准确的结果，建立了阀膜运动的数学模型方程。利用MATLAB对压缩机阀板的数学模型进行了精确求解，并通过反复迭代对计算结果进行了修正。通过对空气阀参数的比较，为改进压缩机空气阀的优化设计和结构提供必要的参考，得出合理的设计方案，计算结果将大大降低开发成本和开发周期。

5、结束语

由上可知，流线型阀片与片状阀相比较，其有着更大的流通空流线型的设计，能够有效减少到杂物的进入，从而有效提升到压缩机的稳定性。

参考文献

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