Способ регулирования производительности винтового компрессора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 04 С29/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

«ь«т «», а ама мане«агаааан 4ФЬ-авнаванг- . н : "В (21) 4742118/29 (22) 04.10.89 (46) 15.12.92. Бюл, № 46 (31) 884573 (32) 05.10.88 (33) Fl (71) Ой Тампелла АБ (Fl) (72) Ярма Койвула, Тимо Халкола и Рейо Нурминен (FI) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 502123, кл. F 04 С 29/08, 1974. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЪНОСТИ ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА (57) Сущность изобретения: дросселируют поток всасываемого воздуха. Регулируют произв-сть на режиме наибольшей произв-,. сти и на режиме холостого хода, Произв-сть регулируют путем дросселирования потока

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано для регулирования производительности винтовых компрессоров, Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

На чертеже изображена схема винтового компрессора для реализации спос«оба.

Винтовой компрессор 1 содержит на-. гнетательные винты 2 и 3, всасывающий трубопровод 4 и нагнетательный трубопровод

5, соединенный с сетью сжатого воздуха.

Всасывающий трубопровод 4 содержит дроссельную заслонку 6. Кроме того всасы Ы,, 1782293 А3 всасываемого воздуха. Одновременно измеряют разрежение в всасывающем трубопроводе компрессора. Затем регулируют произв-сть поочередным переключением компрессора в режим наибольшей произвсти и режим холостого хода, измеряя скорость роста давления в сети сжатого воздуха, когда компрессор работает в режиме наибольшей произв-сти. Измеряют скорость падения давления, когда компрессор работает в режиме холостого хода. Рассчитывают йа основе измеренных величин потребление воздуха и мощность, потребляемую компрессором для каждого вида регулирования йроиэв-стй при данном уровне потребления воздуха, и используют тот вид регулирования, при к-ром компрессор потребляет более низкую мощность. 4 з.п. флй, 1 ил. вающий трубопровод 4 содержит манометр

Ы

7 для измерения разрежения во всасывающем трубопроводе 4 по сравнению с атмосферным давпеннем. Нагнетатеаьный о трубопровод 5, в свою очередь, содержит Ъ манометр 8 для измерения давления в сети сжатого воздуха. Манометр 7 всасывающего трубопровода 4 и манометр 8 нагнетательного трубопровода 5 соединены с управляющим устройством 9, которое измеряет давление в обоих трубопроводах 4 и 5.

Кроме того, управляющее устройство 9 управляет дроссельной заслонкой 6 через канал 10 управления и осуществляет пуск и

1782293 остановку компрессора 1 с помощью канала

11 управления.

При включении компрессора 1 управляющее устройство 9 полностью открывает заслонку 6, в результате чего компрессор 1 5 всасывает воздух через всасывающий трубопровод 4 практически без разрежения и подает его через нагнетательный трубопровод 5 в сеть сжатого воздуха. Когда давленйе в сети сжатого воздуха возрастает до 10 заданной величины, обычно нижней предельной величины, установленной для сети, манометр 8 выдает управляющий сигнал в управляющее устройство 9, которое начинает закрывать дроссельную заслонку 6 до тех 15 пор, пока давление не установится на заданном уровне, т.е. пока количество воздуха, подаваемого компрессором 1, не станет равным количеству воздуха, потребляемого инструментами и другими устройствами в 20 сети, В этой сйтуаЦий управляющее устройство 9 записывает величину раърежейия, из- меренную манометром 7 всасывающего трубопровода 4 в сравнении с атмосферным давленйем;и на ее основе рассчитывает по- 25 требление воздуха в сети. llociie ýÌÜãî, управляющее устройство 9 переключает компрессор 1 на двухпозицйонное регулировайие, т.в; на пббчередное переключение компрессора в режим наибольшей произво- 30 дительности и режим холостого хода, в результате чего дроссельная заслонка 6 вначале полностью открывается (режим на- ибольшей производительности), и давление в сети начинает расти. С момента переклю- 35 чения компрессора 1 на двухпозиционное переключение регулирование управляющее устройство 9 начинает измерять время, необходимое для повышения давления в сети сжатого воздуха.до заданной верхней пре- 40 дельной величины, которая измеряется манометром 8., после чего управляющее устройство 9 закрывает дроссельную заслонку 6 (режим холостого хода), и измеряет время падения, т,е. время; необходимое для 45 падения в сети с допустимой верхней предельной величины до нижней предельной" величины. На основе измеренных таким образом величин и характеристик потребления "мощности компрессора 1 50 микропроцессор (не показан), предусмотренный в управляющем устройстве 9, определяет, какой из видов регулйровайия прй данной нагрузке требует меньшего расхода. мощности. Этот вид регулирования приме- 55 няется затем вплоть до иэменейия рабочих условий. С тем, чтобы соответствующий вид регулирования использовался с макСималь- ной эффектиайосгью; йэмерение пбвторяют через заданные интервалы времени, что по - зволяет перейти на другой вид регулирования при изменении рабочих условий.

В предпочтительном варианте изобретения микропроцессор рассчитывает на основе характеристик сети уровень потребления воздуха, на котором потребляемая мощность при обоих видах регулирования практически одинакова. Затем управляющее устройство 9 определяет количество потребляемого воздуха, и когда потреблейие воздуха превышает рассчитанную, вйшеописанным образом величину, начинает применяться дросселирующее регулирование. Когда потребление воздуха падает ниже упомянутой величины, компрессор переключается на двухпозиционное регулирование. Через заданные интервалы времени повторяют измерение разрежения, скорости роста давления, скорости падения давления, с тем, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы компрессора с точки зрения расхода мощности.

Скорость роста давления и скорость падения давления можно определить путем измерения времени, необходимого для повышения давления с заданной нижней предельной величины до заданной верхней предельной величины и снижения давления с верхней предельной величины до нижней предельной величины, Когда управление компрессором осуществляется с помощью двухпозиционного регулирования, управляющее устройство 9 может также измерить время работы на холостом ходу. Корда время работы на холостом ходу превышает заданный промежуток времени, управляющее устройство 9 останавливает компрессор 1. т.к. это означает, что потребление воздуха в сети настолько низко, что средняя потребляемая мощность находится на минимальном уровне, когда компрессор 1 временно останавливается.

При нормальном потреблении воздуха управляющее устройство 9 в основном использует однако дросселирующее регулирование и двухпозиционное регулирование; в соответствии с вышеописанным принципом.

Формула изобретения

1. Способ регулирования производительнбсти винтового компрессора, включающий дросселирование потока всасываемого воздуха, регулирование производительности на режиме наибольшей производительности и на режиме холостого хода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса. сначала регулируют производительность путем дросселирования потока всасываемого воздуха",одновременно измеряя разрежение во

1782293

2. Способ по п.1, ртл и чаю щи йс я тем, что на основе измеренных величин рассчитывают предельную величину потребления воздуха, при которой потребляемая компрессором мощность при обоих видах регулирования одинакова, а затем регулируют производительность компрессора путем дросселирования потока всасываемого воздуха. когда величина потребления возду8

Составитель В.Рязанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

Заказ 4290 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 всасывающем трубопроводе компрессора, затем регулируют производительность поочередным переключением компрессора в режим наибольшей производительности и режим холостого хода, измеряя скорость роста давления в сети сжатого воздуха, когда компрессор работает в режиме наибольшей производительности, и измеряя скорость падения давления, когда компрессор работает в режиме холостого хода, рассчитывают на основе измеренных величин потребление воздуха и мощность, потребляемую компрессором для каждого вида регулирования производительности при

- данном уровне потребления воздуха, и используют тот вид регулирования производительности, при котором компрессор потребляет более низкую мощность. ха выше предельной величины, и регулируют производительность путем поочередного переключения компрессора в режим наибольшей производительности и в режим .

5 холостого хода, когда уровень потребления воздуха ниже предельной величины.

3. Способ по пп,1 или 2, отличающийся тем, что через заданные интервалы времени повторяют измерение раэреже10 ния; скорости роста давления, скорость падения давления и производят выбор вида регулирования производительности.

4. Способ по любому из w.1-3. о тл и ча ю щи и с я тем, что скорость роствдавле15 ния и скорость падения давления определяют путем измерения времени, необходимого для повышения давления с заданной нижней предельной величины до заданной верхней предельной величины, и

20 снижения давления с верхней предельной величины до нижней предельной величины.

5. Способ по любому из пп,1-4, о т л и ча ю шийся тем, что при падении уровня потребления вОздуха ниже заданной ниж25 ней предельной величины компрессор останавливают, запускают его вновь только тогда, когда давление в сети нагнетания упадет до нижней предельной величины.