空压机最主要的两个参数就是压力和流量。压力相当于空压机的“力量”,流量相当于空压机的“工作量”。我们将使用空压机的各种情况,简单比喻成搬运重物。首先对空压机的“力量”有要求,“力量”必须足够大,才能搬得动重物;其次对“工作量”有要求,这就要求流量满足需求。通常选择的空压机的最大压力、流量能满足使用者的最大需求(力量、工作量),但是最大需求并非总是需要,在工作量不满的情况下,就要考虑减小流量,以降低能耗成本。这就是空压机流量调节目的。
流量匹配的问题
用户在选择空压机时通常根据所需的最大消耗量来选择空压机的流量,但是在实际的使用过程中用气量是不断变化的。流量大于消耗量时,将导致能源的浪费。因此需要对空压机的容积流量进行调节,使得空压机管路的压力变化在一定范围内。
当空压机的运行工况偏离设定工况时,其热力性能参数也不同于原设定参数。上述两种情况,都会使热力性能发生变化。所以,讨论空压机的流量的调节及压力的重新分配,对空压机的安全运行有重要的意义。
调节原则与精度
空压机的流量能够在运行中连续变化调节,便可使空压机的流量时刻等于消耗气,维持系统内压力恒定。事实上,气体消耗量变化频繁,空压机的排气量无法随之频繁变化,因此流量的调节多半不是连续的,而是分级的。最简单的情况下,空压机只有排气和不排气两种状态,称为间断调节。分级或间断调节是利用空压机排气系统所允许的压力变化幅度,在短期内平衡排气量和耗气量不相等的矛盾。
通过调节流量来维持系统压力的恒定是一个相对概念。系统容积越大,它的平衡作用就越大,或者在相同工作条件情况下引起的压力变化幅度就越小。当对空压机机的容积进行调节时,应尽可能遵循以下原则。
- 尽可能实现流量的连续调节,使流量随时保持与消耗量相等。
- 对于小型空压机,调节机构力求简单,操作方便,工作可靠。
- 对于中、大型空压机,确保流量调节的经济性要好,尽量使单位气量的功耗不增加。
空压机流量调节原理
流量调节的基本原理,是改变流量公式中任何一个参数,空压机的容积流量均会发生变化。
对于一个给定的空压机,其气缸的行程容积V, 是无法改变的因此,只能改变各系数和转速。其中,温度系数的调节会使经济性变差,所以几乎不采用。其余系数的变化都可以成为容积流量调节的依据。