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傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)分析

1、 傳統(tǒng)空壓機(jī)的工作狀態(tài)主要有兩種:一種是加載狀態(tài),另一種是空載狀態(tài)。

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(1)加載時(shí)的電能消耗??

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加載狀態(tài)是,在壓力達(dá)到最小值后,原控制方式?jīng)Q定其壓力會繼續(xù)上升直到最大壓力值。在加壓過程中,一定要向外界釋放更多的熱量,從而導(dǎo)致電能損失。另一方面,高于壓力最大值的氣體在進(jìn)入氣動元件前,其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓,這一過程同樣是一個(gè)耗能過程。

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(2)卸載時(shí)電能的消耗??

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空載狀態(tài)時(shí),當(dāng)壓力達(dá)到壓力最大值時(shí),空壓機(jī)通過如下方法來降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費(fèi)。據(jù)我們測算,空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的10%~25%,這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下。換而言之,該空壓機(jī)20%左右的時(shí)間處于空載狀態(tài),在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下,空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。

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2、傳統(tǒng)空壓機(jī)壓力控制是上下限控制,首先根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的最低壓力要求,設(shè)定空壓機(jī)輸出壓力的下限,也就是空壓機(jī)開始加載的壓力;再在最低壓力上加1帕左右,作為空壓機(jī)輸出壓力的上限,即開始卸載的壓力??諌簷C(jī)的輸出工作壓力將在上下限之間波動??諌簷C(jī)的功率消耗和輸出壓力成正比。輸出的壓力越高消耗的功率也越大,從輸出壓力的下限到上限的1帕的壓差將多消耗總功率的7-10%。

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3、傳統(tǒng)供氣空壓機(jī)系統(tǒng)中,如果有多臺空壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行,每臺空壓機(jī)的輸出壓力都將隨著管網(wǎng)的壓力波動在上下限間波動,所以每臺機(jī)都多消耗7-10%的額定功率。

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4、 傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定不同也會造成空壓機(jī)用電量的不同,必須根據(jù)用氣工況進(jìn)行設(shè)定,才能達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效果。

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5、傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)由于電機(jī)不允許頻繁啟動,導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行,浪費(fèi)電能。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化,不能保持恒定的工作壓力。

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空壓機(jī)工作原理

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如空壓機(jī)工作流程圖所示:??? 螺桿壓縮機(jī)的工作原理可分為進(jìn)氣,壓縮和排氣三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。?

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1、 進(jìn)氣過程:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí),陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí),其空間最大,此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通,因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出,排氣完成時(shí),齒溝處于真空狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí),外界氣體即被吸入,沿軸向進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒溝時(shí),轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口,在齒溝的氣體即被封閉。 ??

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? 2、壓縮過程:陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí),其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會與機(jī)殼封閉,此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小,齒溝內(nèi)的氣體被壓縮壓力提高。 ???

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3、 排氣過程:當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相通時(shí),被壓縮的氣體開始排出,直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面,此時(shí)陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0,即完成排氣過程,在此同時(shí)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到最長,進(jìn)氣過程又再進(jìn)行。??

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?從上述工作原理可以看出,螺桿壓縮機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的容積式氣體壓縮機(jī)械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn),而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動來達(dá)到。

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