מהם תקני הסיווג של מדחסי אוויר?

דחיסת גז היא תהליך של צריכת אנרגיה חיצונית כדי לגרום לגז לצבור אנרגיה פוטנציאלית ללחץ, והמדחס הוא היוצר של הגז הדחוס. לכן, הביצועים הבסיסיים של קצה האוויר של מדחס האוויר הבורגי אינם נפרדים מארבעת ההיבטים הבאים: לחץ, זרימה, הספק והספק סגולי.

ביצועים בסיסיים של קצה אוויר של מדחס אוויר בורגי - לחץ

קבלת אנרגיית הלחץ הפוטנציאלית של אוויר דחוס היא הביצועים הבסיסיים ביותר של מדחס אוויר, ומדחס אוויר בורגי אינו יוצא מן הכלל. קצה האוויר של מדחס האוויר הבורגי מגביר את לחץ האוויר על ידי צריכת אנרגיה חיצונית. ככל שהלחץ גבוה יותר, כך נצרכת יותר אנרגיה, והדרישות לקצה האוויר גבוהות יותר. בדרך כלל אנו מחלקים את מדחסות האוויר לארבע קטגוריות לפי לחץ המוצא:
לחץ נמוך: 0.2~1.0MPa לחץ בינוני: 1.0~10MPa לחץ גבוה: 10~100MPa לחץ אולטרה-גבוה: מעל 100MPa
למדחס אוויר בורגי יש בדרך כלל לחץ פלט של 0.2~4.0MPa, מה שאומר שהביצועים, היתכנות והחסכון שלו טובים יותר בטווח זה. זה נקבע על ידי המבנה ומצב העבודה של קצה האוויר של המדחס, וזהו גם פלח הלחץ בעל הביקוש הרב ביותר בשוק.
לחץ האוויר הדחוס המסופק על ידי מדחס האוויר נמדד בעיקר על ידי יחס הלחץ, שהוא היחס בין לחץ המוצא Pd ללחץ היניקה Ps. ככל שהיחס גבוה יותר, כך לחץ המוצא גבוה יותר. ε=Pd/Ps נוסחה (6)
עבור המנוע הראשי של מדחס האוויר הבורגי, יש יחס לחץ פנימי ויחס לחץ חיצוני.
יחס לחץ פנימי: היחס בין הלחץ בנפח הבין-שיניים של המנוע הראשי ללחץ היניקה, אשר נקבע על ידי מיקום וצורת פתחי היניקה והפליטה;
יחס לחץ חיצוני: היחס בין הלחץ בצינור הפליטה ללחץ היניקה. לחצי היניקה והפליטה הנדרשים לתנאי ההפעלה או לזרימת התהליך.
כאשר יחס הלחץ הפנימי ≠ יחס הלחץ החיצוני, המנוע הראשי יצרוך יותר חשמל; כאשר יחס הלחץ הפנימי = יחס הלחץ החיצוני, המנוע הראשי נמצא במצב הטוב ביותר.

עבור המנוע הראשי של מדחס האוויר הבורגי, כאשר המנוע הראשי, טמפרטורת הסביבה, לחץ היניקה, מהירות המנוע הראשי וגורמים אחרים זהים, ככל שלחץ המוצא גבוה יותר, כך צריכת החשמל גבוהה יותר.
ביצועים בסיסיים של קצה אוויר של מדחס אוויר בורגי - זרימה

זרימה מורכבת בדרך כלל מזרימת מסה וזרימת נפח. במפרטים ובתקנים של תעשיית מערכות דחיסת אוויר, אנו משתמשים בדרך כלל בזרימת נפח כשיטת מדידת זרימה, הנקראת גם נפח פליטה או זרימת לוחית שם במדינתי: תחת לחץ הפליטה הנדרש, נפח הגז הנפלט על ידי מדחס האוויר ליחידת זמן מומר למצב יניקה, כלומר, ערך הנפח של לחץ היניקה בצינור היניקה של השלב הראשון וטמפרטורת היניקה והלחות. היחידה היא m3/min. זרימת הנפח מחולקת לזרימת נפח בפועל וזרימת נפח סטנדרטית.
בדרך כלל, דוגמאות, מבחר ולוחות שם של מכונות משתמשות בזרימת נפח סטנדרטית. עקב התעשייה, האזור והשימוש, לזרימת הנפח הסטנדרטית בביקוש שוק האוויר הדחוס יש שתי הגדרות בהתאם להבדל במצב הסטנדרטי (טמפרטורה, לחץ ורכיבים):
המצב הסטנדרטי הוא לחץ P=101.325KPa; טמפרטורה סטנדרטית T=0℃; לחות יחסית היא 0%. לעתים קרובות ניתן למצוא אותו במסמכי גז תעשייתי, תעשייה כימית או מכרזים, המכונה "ריבוע סטנדרטי", בדרך כלל עם הסמל "VN" ויחידת המידה Nm3/min.
המצב הסטנדרטי הוא לחץ P = 101.325KPa; טמפרטורה סטנדרטית T = 20℃; לחות יחסית היא 0%. הוא משמש בדרך כלל בתקנים של תעשיית האוויר הדחוס ונקרא "תנאי עבודה סטנדרטיים". הסמל הוא בדרך כלל "V" והיחידה היא m3/min.
בדרך כלל, קצב הזרימה הסטנדרטי המשמש בתעשיית מדחס האוויר שלנו הוא האחרון. ניתן לחשב את המרת קצב הזרימה תחת שני המצבים לפי הנוסחה:
V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min) נוסחה (7)
עבור המנוע הראשי של מדחס האוויר הבורגי, באותם תנאים אחרים, ככל שמרחק מרכז הרוטור גדול יותר, כך קצב הזרימה הנפחי שלו גדול יותר; ככל שמהירות המנוע הראשי גבוהה יותר, כך קצב הזרימה הנפחי שלו גדול יותר.
Vקצב זרימה בנפח = qv נפח דחיסה של המנוע הראשי × n מהירות ראש נוסחה (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 נוסחה (9)
כאשר Z1 - מספר השיניים של הרוטור הזכר; n - מהירות הרוטור הזכר; λ - יחס גובה-רוחב של הרוטור; D - הקוטר החיצוני של הרוטור הזכר.
לכן, למען החיסכון, אנו בדרך כלל מצמצמים את סוגי המנועים הראשיים ויכולים להתאים את נפח הפליטה של ​​מדחס האוויר על ידי קביעת מהירות המנוע הראשי כדי לענות על דרישת השוק.
עם זאת, מהירות המנוע הראשי של מדחס הבורג אינה יכולה להיות גבוהה באופן אינסופי, בדרך כלל בין 800 ל-10,000 סל"ד. לכן, יצרן מנוע הבורג הראשי מפתח מנועים ראשיים עם טווחי זרימת נפח שונים כדי לעמוד בדרישות הזרימה של מדחס הבורג.
בהתאם לזרימת נפח האוויר הדחוס השונה, ניתן לחלק מדחסים בדרך כלל ל:
מיקרו מדחס<1m3>10～<100 m3min; large compressor ≥100 min
מדחס האוויר הבורגי הראשי מתאים למכונה בודדת עם 1 ~ 100 m3/min, שהוא האמין והחסכוני ביותר, והוא גם הדגם העיקרי בשוק מדחסי האוויר.
ככל שהלחץ גבוה יותר, כך צריכת החשמל של המנוע הראשי גבוהה יותר; ככל שזרימה בנפח גדולה יותר, כך צריכת החשמל של המנוע הראשי גבוהה יותר.
ככל שערך ההספק הסגולי של המנוע הראשי של מדחס האוויר הבורגי קטן יותר, כך צריכת האנרגיה שלו נמוכה יותר וביצועי המנוע הראשי טובים יותר. בתנאי זרימה קבועה, ככל שלחץ המוצא גבוה יותר, כך הספק הציר של המנוע הראשי גדול יותר, ולכן ערך ההספק הסגולי שלו גדול יותר.
לכל מנוע ראשי של מדחס אוויר בורגי יש ערך הספק סגולי אופטימלי, הקשור למהירות המנוע הראשי. כאשר מהירות המנוע הראשי נמוכה מדי, הדליפה עולה, נפח הגז יורד, וערך ההספק הסגולי עולה; כאשר מהירות המנוע הראשי גבוהה מדי, החיכוך עולה, הספק הציר עולה, וערך ההספק הסגולי עולה. אבל חייבת להיות מהירות אופטימלית שתגרום לערך ההספק הסגולי להיות נמוך ביותר. זו הסיבה שלא בהכרח נכון לומר שככל שהמנוע הראשי גדול יותר, כך הוא חוסך יותר באנרגיה.
כאשר אנו מתכננים מדחסות אוויר בורגיות ומדחסי אוויר בתדר משתנה, תוך הקפדה על איכות, עלינו לקחת בחשבון גם את החיסכון, הסטנדרטיזציה והמודולריות של המנוע הראשי. לכן, נשתמש בעקומת ערך ההספק הספציפית למנוע הראשי כדי לתכנן ולפתח מדחסות אוויר בורגיות בלחצים וזרימות שונים.