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压缩机的实际工况随工艺流程或耗气设备的需要而变化,使得根据装置或系统所需的最大容积流量来选择压缩机的方法不大适宜。当耗气量小于压缩机的排气量时,便需要对压缩机进行气量调节,以使压缩机的排气量适应耗气量的要求,且保持管网中的压力稳定。
下面我们以往复式压缩机为例,介绍常用的气量调节方法:
1、调节转速
转速调节即通过改变压缩机的转速来调节排气量。这种调节的优点是气量连续,比功率消耗小,压缩机各级压力比保持不变,压缩机上不需设专门的调节机构等;但它仅仅广泛使用在驱动机为内燃机和汽轮机的压缩机上,如果驱动机为电动机,则需要配置变频器,由于大功率、高压变频器价格昂贵,而且需要大量的维护、维修工作,因此,目前在电动机驱动的往复式压缩机上很少采用该方法。此外,变转速调节可能会对压缩机的工作产生不良影响,如气阀颤振,部件磨损大、振动增加,润滑不充分等等,也限制了该方法的广泛应用。
2、压开进气阀调节
根据进气阀被压一过程的长短,该方法分类全行程压开进气阀和部分行程压开进气阀两种方式。对于全行程压开进气阀调节,在吸气过程中,气体被吸入气缸,在压缩过程中,因为进气阀全开,吸入的气体又被全部推出气缸。假设某压缩机有一个一级双作用气缸,若只顶一活塞一侧的进气阀,气量降低50%,如果两侧同时顶开,则排气量为零,所以,该机可实现气量0,50%和100%三级调节。可见,全行程压开进气阀的调节幅度较大,适用于粗调节。部分行程压开进气阀调节的原理与全行程压开进气阀相似,但它通过控制压缩机程中进气阀的关闭时刻,控制返回气量的多少,从而可以实现气量的连续调节,由于压缩功几乎与排气量成正比例地减少,所以还有很高的运行经济性。
3、旁通调节
排气管经由旁通管路和旁通阀门与进气管相连接,调节时只要开启旁通阀,部分排气便又回到进气管路中。这种调节方法比较灵活,而且简单易行,配上自动控制系统调节精度也比较高,但是因为多余气体的全部压缩功都损耗掉,所以经济性差,因此,这种方法适用于偶尔调节或调节幅度小的场合。
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