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空壓機(jī)應(yīng)該如何去選擇呢?有什么標(biāo)準(zhǔn):
要考慮壓縮空氣質(zhì)量。
一般空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣均含有一定量潤(rùn)滑油,并有一定量的水,有些場(chǎng)合是禁油和禁水的,這時(shí)不但對(duì)壓縮機(jī)選型要注意,必要時(shí)要增加附屬裝置。
解決的辦法:一是選用無(wú)潤(rùn)滑壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)氣缸中基本上不含油,其活塞環(huán)和填料一般為聚四氟乙烯。但這種機(jī)器也有缺點(diǎn),潤(rùn)滑不良,故障率高;聚四氟乙烯也是一種有害物質(zhì),食品、制藥行業(yè)不能使用;無(wú)潤(rùn)滑壓縮機(jī)只能做到輸氣不含油,不能做到不含水。第二種也是常用的方法,是將空壓機(jī)(無(wú)論哪種)再加一級(jí)或二級(jí)凈化裝置或干燥器。這種裝置可使壓縮機(jī)空氣既不含油又不含水,使壓縮空氣中的含油水量在5ppm以下,可滿足工藝要求。
應(yīng)考慮排氣壓力的高低和排氣量大小。
一般用途空氣動(dòng)力用壓縮機(jī)排氣壓力為0.7MPa,老標(biāo)準(zhǔn)為0.8MPa。目前社會(huì)上有一種排氣壓力為0.5MPa的空壓機(jī),從使用角度看是不合理的,因?yàn)閷?duì)風(fēng)動(dòng)工具而言其壓力余量太小,輸氣距離稍遠(yuǎn)一些就不能使用。另外,從設(shè)計(jì)角度看,這種壓縮機(jī)設(shè)計(jì)為一級(jí)壓縮,壓比太大,易引起排氣溫度過(guò)高,造成氣缸積炭,導(dǎo)致事故發(fā)生。如果用戶所用的壓縮機(jī)大于0.8MPa,一般要特別制造,不能采取強(qiáng)行增壓的辦法,以免造成事故。
排氣量是空壓機(jī)的主要參數(shù)之一,選擇空壓機(jī)的氣量要和所需的排氣量相匹配,并留有10%的余量。如果用氣量大而空壓機(jī)排氣量小,風(fēng)動(dòng)工具一開(kāi)動(dòng),會(huì)造成空壓機(jī)排氣壓力的大大降低,而不能驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)工具。當(dāng)然盲目追求大排氣量也是錯(cuò)誤的,因?yàn)榕艢饬吭酱髩嚎s機(jī)配的電機(jī)越大,不但價(jià)格高,而且浪費(fèi)購(gòu)置資金,使用時(shí)也會(huì)浪費(fèi)電力能源。
空壓機(jī)變頻節(jié)能改造的方法分析
本文對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行了變頻節(jié)能改造分析,提出一種空壓機(jī)變頻節(jié)能改造方法。變頻改造的可行性分析由流體力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可知,縮機(jī)、風(fēng)機(jī)及泵類(lèi)等設(shè)備都屬于變轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其壓力、功率和流量滿足如下關(guān)系:流量和轉(zhuǎn)速是正比例關(guān)系,壓力和轉(zhuǎn)速的平方是正比例關(guān)系,軸功率和轉(zhuǎn)速的立方是正比例關(guān)系,因此,若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有所下降時(shí),其軸功率將發(fā)生大幅度的下降。
例如當(dāng)流量為加載流量的75%時(shí)軸功率將下降到額定功率的49%。從上述原理中我們可以得到對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻控制設(shè)計(jì)的思路,即將壓力傳感器安裝在空壓機(jī)的出口處,以此來(lái)獲得所需要的電流信號(hào)。
若系統(tǒng)的用氣量減小,則此時(shí)將出現(xiàn)空壓機(jī)出口壓力升高的現(xiàn)象,壓力傳感器的阻值將降低,通過(guò)24V直流的電源就可以將壓力傳感器的阻值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流信號(hào),從而增大了其對(duì)變頻器的輸入信號(hào),通過(guò)與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較后得到偏差來(lái)減小變頻器調(diào)節(jié)輸出電源的頻率,此時(shí)即可降低電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,同時(shí)減小了排氣量。
當(dāng)系統(tǒng)的用氣量增大時(shí),其整體壓力將逐漸降低,此時(shí)變頻器所輸出的電源頻率將逐漸升高,進(jìn)而使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和排氣量都增大,此時(shí)采用變頻器進(jìn)行調(diào)速即可滿足系統(tǒng)的用氣要求,當(dāng)所調(diào)節(jié)的用氣量和供氣量保持平衡時(shí),變頻器即會(huì)在該點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行,這樣就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的恒壓運(yùn)行,同時(shí)能夠保證系統(tǒng)一直運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下。
空壓機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能改造的實(shí)例分析
1 對(duì)空壓站的改造
在對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行改造時(shí)如果其空壓站的設(shè)備型號(hào)是統(tǒng)一的,則此時(shí)只需配備一臺(tái)變頻空壓機(jī),也就是只需對(duì)一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行改造,其他設(shè)備只需配合即可達(dá)到改造的目標(biāo)。若空壓站所產(chǎn)生的耗氣量小于一臺(tái)空壓機(jī)的空氣量,則此時(shí)可以利用變頻空壓機(jī)完成供氣,反之則需要啟動(dòng)普通空壓機(jī)來(lái)完成補(bǔ)償,使其處在加載狀態(tài)就可以實(shí)現(xiàn)與變頻設(shè)備聯(lián)動(dòng)的工況,此種方式就是利用變頻空壓機(jī)來(lái)維護(hù)供氣系統(tǒng)的平衡而降低能耗。
2 具體控制措施
在對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)時(shí),由于其內(nèi)部仍保留著少量氣壓,這就要求變頻器反應(yīng)速度較快,因此,此時(shí)多選用LG變頻器。采用閉環(huán)自動(dòng)的調(diào)節(jié)方式,根據(jù)對(duì)壓力傳感器所檢測(cè)的空壓機(jī)出口信號(hào)進(jìn)行變換來(lái)調(diào)節(jié)單臺(tái)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,通過(guò)PLC及變頻器的控制來(lái)保證電機(jī)的小輸出功率。不但實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的壓力控制,而且通過(guò)電機(jī)的軟啟動(dòng)延長(zhǎng)了相關(guān)設(shè)備的使用壽命,且當(dāng)PLC及變頻器發(fā)生故障時(shí),可將運(yùn)行方式自動(dòng)切換到原軟啟動(dòng)柜工頻電源運(yùn)行,保證了壓縮機(jī)能夠正常工作。