2018-02-07
空壓機(jī)在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。它擔(dān)負(fù)著為所有氣動元件，包括各種氣動閥門，提供氣源的職責(zé)。因此它運行的好壞直接影響生產(chǎn)工藝。空壓機(jī)的種類主要有活塞式、螺桿式、離心式，但其供氣控制方式幾乎都是采用進(jìn)氣口調(diào)節(jié)與加、卸載控制方式的控制模式。
一、空壓機(jī)的基本工作原理：
空壓機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運轉(zhuǎn)時間長，配備的功率大。以活塞式空壓機(jī)為例，在空壓機(jī)工作過程中，活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，周期性地改變缸內(nèi)的容積，從而負(fù)氣缸內(nèi)氣體容積發(fā)生變化，并與氣缸內(nèi)氣閥相應(yīng)的開啟和閉合動作相配合，通過吸氣、壓縮、排氣等動作，將自然氣體或較低壓力的氣體（一級缸氣體）升壓，終極輸出到儲氣罐內(nèi)。為了滿足設(shè)備的用氣需求，儲氣罐內(nèi)氣體必須保持一定的壓力，以作緩沖作用，加上設(shè)備自身的原因，空氣壓力變化幅度必然很大，通常采用鎮(zhèn)江偉創(chuàng)變頻器切斷進(jìn)氣的調(diào)節(jié)方式來改變排氣量。
理想狀態(tài)是供氣壓力恰好滿足需求，保持壓力不變，實際上通過進(jìn)氣門控制起來不太理想，通常是空壓機(jī)排氣量大于實際用氣量，空壓機(jī)保持恒速運轉(zhuǎn)，此時儲氣罐內(nèi)氣體越積越多，直到壓力上升到設(shè)定的最高壓力。
通常采取以下兩種方法解決高壓題目：
1、使空壓機(jī)卸荷運行，保持運轉(zhuǎn)但不產(chǎn)生氣體，此時空壓機(jī)消耗的功率一般在額定功率的30%左右，全是無用功；
2、停止空壓機(jī)的運行，這樣看起來是節(jié)約了電能消耗，但是大功率電動機(jī)的啟動會帶來諸多題目，而且空氣儲存的容積有限，當(dāng)氣壓低于下限壓力值時，空壓機(jī)再次以額定轉(zhuǎn)速給儲氣罐加壓，直到壓力達(dá)到上限壓力而停止運行，如此循環(huán)。
二、空壓機(jī)加、卸載供氣控制方式存在的電能浪費
（1）交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:
n=60f(1-s)/p 其中 n—電機(jī)轉(zhuǎn)速 f—運行頻率; p—電機(jī)極對數(shù) s—轉(zhuǎn)差率;
（2） 空壓機(jī)加、卸載供氣控制方式存在的題目
（3）加載時的電能消耗
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,一定要向外界開釋更多的熱量，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)進(jìn)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耗能過程。另外，空壓機(jī)本身通過檢測壓力，自動調(diào)節(jié)進(jìn)氣門，一部分能量消耗在進(jìn)氣門上。
（4）卸載時電能的消耗
當(dāng)壓力達(dá)到壓力最大值時，空壓機(jī)通過如下方法來降壓卸載:封閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時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。據(jù)我們測算，空壓機(jī)卸載時的能耗約占空壓機(jī)滿載運行時的10%～25%(這還是在卸載時間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機(jī)20%的時間處于空載狀態(tài)，在作無用功。很明顯在自動調(diào)節(jié)進(jìn)氣門與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。
（5）其它不足之處
1.靠機(jī)械方式調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，使供氣量無法連續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動。用氣精度達(dá)不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，會加速進(jìn)氣閥的磨損，增加維修量和維修本錢。
2. 頻繁采用打開和封閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。
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