¿Cómo elegir un compresor de aire?
Al enfrentarse a varios compresores con diferentes funciones en el mercado, muchos usuarios no pueden tener una comprensión exacta de la selección de compresores. A veces, debido a que no entendemos completamente las funciones y el rendimiento de los diferentes compresores, no podemos elegir un tipo razonable y elegir un modelo de compresor confiable, eficiente y que ahorre energía.
Según la situación específica del usuario y los requisitos reales del proceso, seleccione un compresor de aire adecuado para las necesidades de producción. No es aconsejable elegir a ciegas modelos de alta calidad y precio elevado y gastar dinero innecesario, ni elegir a ciegas modelos de baja calidad y con fallos frecuentes sólo para ahorrar dinero. Después de todo, los compresores de aire son equipos energéticos importantes en la producción industrial.
Este artículo presenta brevemente las ventajas y desventajas de varios modelos de compresores de uso común y su alcance aplicable, con la esperanza de brindar a los usuarios una referencia al elegir un compresor.
Según los diferentes modos de gas del compresor, los compresores suelen dividirse en dos categorías, a saber, compresores volumétricos y compresores dinámicos (también llamados compresores de velocidad). Debido a sus diferentes formas estructurales, los compresores de desplazamiento positivo y los compresores dinámicos se clasifican de la siguiente manera:
Compresor de tornillo
El compresor de aire de tornillo es un compresor rotativo de desplazamiento positivo. Dos rotores con engranajes helicoidales engranan. entre sí para comprimir y descargar gas.
Los compresores de aire de tornillo se dividen en compresores de aire de tornillo simple y de tornillo doble según la cantidad; según haya aceite lubricante en el proceso de compresión, se dividen en compresores de aire de tornillo con inyección de aceite y sin aceite. Los compresores libres también se dividen en tipo seco y tipo de inyección de agua.
En términos generales, los compresores de aire de tornillo tienen una estructura simple, pocas piezas de desgaste, baja temperatura de escape, gran relación de presión y, sobre todo, no temen la compresión de líquido y polvo en el gas. La aparición de los compresores de tornillo con inyección de aceite ha llevado al rápido desarrollo de la tecnología energética y los compresores de tornillo para refrigeración (incluidos los compresores de aire de tornillo y los refrigeradores de tornillo) en el país y en el extranjero.
Principio de funcionamiento
El compresor de aire de tornillo utiliza el engrane de los rotores de tornillo macho y hembra para reducir el volumen entre los dientes y aumentar la presión del gas, produciendo así aire comprimido continuamente. Los compresores de aire de tornillo también son compresores de desplazamiento positivo, pero debido al principio de funcionamiento del tipo de tornillo, en comparación con los compresores de aire de pistón, los compresores de aire de tornillo tienen un suministro de aire estable y generalmente no necesitan estar equipados con un tanque de almacenamiento de gas. El proceso de trabajo se muestra en la siguiente figura.
Principales ventajas
1. Alta confiabilidad: El compresor de aire de tornillo tiene menos piezas y piezas de desgaste, funcionamiento confiable y larga vida útil.
2. Fácil operación y mantenimiento: los operadores pueden funcionar sin supervisión sin capacitación profesional a largo plazo, la operación es relativamente simple y el aire se puede suministrar de acuerdo con el volumen de escape requerido.
3. Buen equilibrio de potencia: el compresor de aire de tornillo no tiene fuerza de inercia desequilibrada y la máquina puede funcionar de manera estable a alta velocidad y puede funcionar sin base. Especialmente indicado para compresores móviles, que son de tamaño reducido, ligeros y ocupan una superficie reducida.
4. Gran adaptabilidad: el compresor de aire de tornillo tiene las características de transmisión de aire forzada, el desplazamiento casi no se ve afectado por la presión de escape, el funcionamiento es estable, la vibración es pequeña, el escape es estable, y puede operar en grandes mantener una alta eficiencia dentro del rango.
5. Transmisión mixta multifásica: de hecho, hay un espacio entre las superficies de los dientes del rotor del compresor de aire de tornillo, por lo que puede resistir el impacto del líquido y puede transportar gas y polvo que contienen líquido. bajo presión y gases fácilmente polimerizables.
6. El desplazamiento de la unidad es pequeño y ahorra espacio.
Aunque los compresores de tornillo tienen las ventajas anteriores, se debe desarrollar un plan de mantenimiento detallado para mantener la unidad del compresor de tornillo funcionando normalmente, de forma segura, confiable y con una larga vida útil. Es mejor practicar la operación personal, el mantenimiento regular y la inspección y el mantenimiento regulares para mantener el compresor limpio y libre de aceite y suciedad. Sólo dominando completamente los conocimientos de mantenimiento y familiarizándose con los métodos de resolución de problemas se puede garantizar el buen funcionamiento del compresor.
Principales desventajas
1. El ruido de funcionamiento es relativamente alto y generalmente requiere la instalación de equipos de eliminación y reducción de ruido.
2. Debido a que tiene un fuerte equilibrio y puede funcionar a alta velocidad, el consumo de energía es relativamente alto.
3. Después de un funcionamiento prolongado, el espacio libre para los tornillos aumentará y el coste del mantenimiento o reemplazo regular será mayor.
Ámbito de aplicación
Los compresores de tornillo tienen las ventajas únicas de alta confiabilidad, fácil mantenimiento y gran adaptabilidad. Con la profundización de su investigación y la mejora continua de la tecnología de diseño, el rendimiento de los compresores de tornillo mejorará aún más y los campos de aplicación serán cada vez más extensos. Además de las aplicaciones tradicionales, la aplicación de los compresores de tornillo en nuevos campos, como el combustible y las baterías, se expandirá rápidamente.
Al mismo tiempo, debido a la mejora continua de la confiabilidad de funcionamiento de los compresores de tornillo, han reemplazado gradualmente a los compresores alternativos en el rango de capacidad de enfriamiento media y han ocupado parte del mercado de compresores centrífugos.
Tendencias de desarrollo
En el campo de la industria petroquímica, los compresores centrífugos domésticos actualmente no pueden satisfacer la demanda interna de productos especiales y de alta tecnología. Además, todavía existe una brecha con los países extranjeros en términos de nivel técnico, calidad e integridad. A medida que la escala de la producción petroquímica de mi país continúa expandiéndose, los compresores centrífugos enfrentarán nuevos problemas en la producción a gran escala, y mi país no tiene una experiencia madura en el diseño y fabricación de estos grandes compresores de gas. Debido a los desafíos de los compresores de un solo tornillo, una parte del mercado de compresores de aire de doble tornillo quedará exprimida por compresores de un solo tornillo. Los compresores de proceso de doble tornillo nacionales siempre han dependido de las importaciones, por lo que los compresores de proceso de doble tornillo serán una dirección de desarrollo.
Compresor centrífugo
Un compresor centrífugo es un tipo de compresor de potencia que tiene uno o más impulsores giratorios (aspas generalmente en los laterales) para acelerar el gas, el flujo de aire principal es radial. . Los compresores de potencia se dividen en compresores de chorro y compresores de turbina, y los compresores centrífugos pertenecen a unidades de compresores de turbina. En un compresor centrífugo, el impulsor giratorio de alta velocidad proporciona al gas fuerza centrífuga y lo difunde en el canal de difusión, aumentando así la presión del gas.
Principio de funcionamiento
El compresor de aire centrífugo utiliza un impulsor para hacer que el gas gire a alta velocidad, lo que hace que el gas genere fuerza centrífuga. Debido al flujo de presión de expansión del gas en el impulsor, el caudal y la presión del gas después de pasar a través del impulsor aumentan, produciendo continuamente aire comprimido. Los compresores de aire centrífugos son compresores con regulación de velocidad que funcionan de manera estable y confiable cuando la carga de gas es estable.
Principales ventajas
1. Gran caudal y alta potencia, lo que favorece el ahorro energético. El medio que fluye a través del impulsor es siempre continuo, el volumen del cilindro es grande y el impulsor puede girar a alta velocidad, por lo que el volumen de escape y la generación de energía del impulsor se pueden aumentar considerablemente. Por lo tanto, el compresor centrífugo expulsa el aire de manera uniforme y el flujo de aire no tiene pulsaciones.
2. La estructura es compacta, el efecto de sellado es bueno, la fuga es menor y el volumen es pequeño, por lo que la unidad ocupa un área y un peso mucho menores que un compresor de pistón con el mismo volumen de aire. .
3. La operación es estable y confiable, por lo que la tasa de operación es alta, la curva de rendimiento es plana, el rango de operación es amplio y el costo de mantenimiento y el personal son pequeños.
4. El proceso de compresión del compresor centrífugo puede realizarse absolutamente sin aceite y no hay necesidad de lubricación dentro del compresor, lo cual es muy importante para la producción de muchas industrias.
5. Tiene pocas piezas de desgaste, un ciclo operativo largo, pocas y simples piezas móviles y baja precisión de fabricación, por lo que su coste de fabricación es relativamente bajo y su fiabilidad alta. Fácil de automatizar y escalar.
Principales desventajas
1. En la actualidad, los compresores centrífugos no son adecuados para situaciones en las que el volumen de gas es demasiado pequeño y la relación de presión es demasiado alta.
2. El compresor centrífugo tiene un área de trabajo estrecha y estable y un ajuste conveniente del volumen de aire, pero es poco económico. La velocidad del flujo de aire es alta y la pérdida por fricción de las piezas en el canal de flujo es grande.
3. En términos generales, la eficiencia de los compresores centrífugos es aún menor que la de los compresores de pistón. La adaptabilidad operativa es pobre y las propiedades del gas tienen un mayor impacto en el rendimiento operativo. Durante el arranque, apagado y funcionamiento de la unidad, la carga cambia mucho.
4. La alta velocidad del compresor centrífugo puede producir vibraciones mecánicas en términos de características operativas, lo que es muy perjudicial para la máquina.
5. La operación es relativamente compleja, la caja de cambios es ruidosa, el equipo tiene un alto contenido técnico y el costo de mantenimiento es alto.
Ámbito de aplicación
En los últimos años, con el establecimiento de la industria química y las grandes plantas químicas, los compresores centrífugos se han convertido en una máquina clave para comprimir y transportar diversos gases en la producción química. ocupando una posición importante. Con el logro de los resultados de la investigación sobre la dinámica de los gases, la eficiencia de los compresores centrífugos se ha mejorado continuamente. Debido al desarrollo exitoso de tecnologías clave como el sellado de alta presión, el procesamiento de impulsores estrechos de flujo pequeño y los cojinetes de cuñas múltiples, se ha solucionado el problema de Los compresores centrífugos avanzan hacia la alta presión y una amplia gama de Una serie de problemas relacionados con el desarrollo del rango de flujo han ampliado enormemente el rango de aplicación de los compresores centrífugos, permitiéndoles reemplazar los compresores alternativos en muchas situaciones, ampliando enormemente el rango de aplicación.
Algunas materias primas químicas básicas, como el propileno, el etileno, el butadieno y el benceno, pueden transformarse en importantes productos químicos como plásticos, fibras y caucho. Los compresores centrífugos también juegan un papel importante como uno de los equipos clave en las plantas petroquímicas que producen esta materia prima básica. Además, los compresores centrífugos también son equipos extremadamente críticos en otras industrias como la refinación de petróleo y la refrigeración.
Tendencia de desarrollo
En la actualidad, los compresores centrífugos se pueden utilizar para la compresión y el transporte de diversos gases en la producción química. Su presión de escape ha mejorado considerablemente en comparación con los primeros días, y El volumen mínimo de gas también se ha reducido, ampliando correspondientemente la gama de aplicaciones de los compresores centrífugos.
Los compresores centrífugos deben desarrollarse hacia una gran capacidad para satisfacer los requisitos de la escala cada vez mayor de la producción petroquímica de mi país. Al mismo tiempo, con el desarrollo de nuevas tecnologías y la aparición de nuevos sellos de gas, cojinetes magnéticos y acoplamientos no lubricados, las principales tendencias de desarrollo de los compresores centrífugos son: desarrollo continuo de productos de alta presión y flujo pequeño; sobre la teoría del flujo tridimensional y su aplicación. El impulsor y el difusor de paletas están diseñados para lograr una unidad de alta eficiencia para reducir el ruido, adoptar protección contra el ruido y mejorar el entorno de trabajo; Especialmente con el desarrollo de la producción química y petroquímica, la escala de producción sigue aumentando. Los compresores centrífugos se utilizan cada vez más en muchos campos industriales debido a su rendimiento superior y tienen una buena tendencia de desarrollo.
Compresor de pistón
El compresor de pistón es el compresor de desplazamiento positivo más común. Convierte el movimiento de rotación del conductor en el movimiento alternativo del pistón a través del mecanismo de biela de manivela. El pistón y el cilindro forman juntos la cámara de trabajo del compresor. Confiando en el movimiento alternativo del pistón en el cilindro y la apertura y cierre automáticos de las válvulas de admisión y de escape, el gas ingresa periódicamente a la cámara de trabajo del cilindro para su compresión y descarga.
Un compresor de pistón se compone principalmente de tres partes; el mecanismo de movimiento (cigüeñal, cojinetes, bielas, cruceta, polea o acoplamiento, etc.), y el mecanismo de trabajo (cilindro, pistón, válvula, etc.). .). ) y el fuselaje. Además, hay tres sistemas auxiliares: sistema de lubricación, sistema de refrigeración y sistema de regulación.
El mecanismo cinemático es un mecanismo de manivela que convierte el movimiento de rotación del cigüeñal en el movimiento alternativo de la cruceta. El fuselaje se utiliza para soportar e instalar todo el mecanismo de movimiento y el mecanismo de trabajo. El mecanismo de trabajo es el componente principal que realiza el principio de funcionamiento del compresor.
Principio de funcionamiento
En las transmisiones neumáticas se suelen utilizar compresores de aire de pistón de desplazamiento positivo. Los compresores de aire de pistón utilizan el cigüeñal para impulsar el pistón en movimiento alternativo, comprimiendo el gas en la cavidad del cilindro y produciendo aire comprimido continuamente. El compresor de aire de pistón es un compresor de desplazamiento positivo. Debido al principio de funcionamiento y las características de este tipo de compresor, para proporcionar una fuente de aire estable, los compresores de aire de pistón generalmente están equipados con tanques de almacenamiento de aire.
Principales ventajas
1. Amplio rango de presión. Debido a que su principio de funcionamiento es el cambio de volumen, puede alcanzar una alta presión de trabajo independientemente de su caudal. En la actualidad, se han fabricado varios compresores de baja, media, alta y ultra alta presión, entre los cuales la presión de trabajo de los compresores industriales de ultra alta presión puede alcanzar los 350 MPa (3500 kgf/cm2).
2. El equipo tiene un precio bajo, una inversión inicial baja, un funcionamiento sencillo y una larga vida útil.
3. Debido a que el proceso de compresión es un proceso cerrado, la eficiencia térmica es alta.
4. Gran adaptabilidad, amplio rango de volumen de escape y poca influencia de los cambios en la presión de escape. Cuando el medio cambia mucho, su desplazamiento volumétrico y la presión de escape cambian poco.
Principales desventajas
1. La fuerza de inercia es grande y la velocidad de rotación no puede ser demasiado alta, por lo que la máquina es pesada, especialmente cuando el desplazamiento es grande.
2. La estructura es compleja, hay muchas piezas de desgaste, la carga de trabajo de mantenimiento es grande y el costo de mantenimiento es relativamente alto.
3. El escape es discontinuo y la presión del aire fluctúa, lo que fácilmente provoca vibraciones en la columna de aire.
4. La vibración y el ruido son grandes durante el funcionamiento, lo que requiere altos requisitos de instalación del equipo.
Dado que el motor de pistón solo puede admisión y escape de forma intermitente, el volumen del cilindro es pequeño y la velocidad alternativa del pistón no puede ser demasiado rápida, por lo que el volumen de escape y la potencia del motor de pistón están muy limitados.
Campos de aplicación
Los compresores de pistón son compresores alternativos y sus niveles de presión incluyen presión media, alta presión y ultraalta presión, y son adecuados para aplicaciones de alta presión. El rango de flujo es pequeño y mediano, y es principalmente adecuado para desplazamientos pequeños y medianos y situaciones de alta presión.
Tendencias de desarrollo
Los compresores de pistón son los compresores más utilizados en los campos tradicionales. Sin embargo, con el auge de otros compresores rotativos y otros productos, su uso en muchos campos como la refrigeración. El mercado se está reduciendo gradualmente.
Los proyectos clave de construcción de etileno en el campo petroquímico nacional y la vigorosa rectificación del campo de carbón en los últimos años impulsarán el desarrollo de la tecnología de compresores de pistón y su industria. Los compresores de pistón se están desarrollando principalmente hacia una gran capacidad, alta presión, bajo nivel de ruido, alta eficiencia y alta confiabilidad.
Desarrollar continuamente nuevas válvulas de aire que funcionen en diferentes condiciones de trabajo para mejorar la vida útil de la válvula de aire; en el diseño del producto, se utilizan teorías termodinámicas y cinéticas para predecir el rendimiento del compresor en condiciones de trabajo reales mediante una simulación integral. Fortalezca la integración mecánica y eléctrica del compresor y adopte un control automático computacional para lograr un funcionamiento optimizado con ahorro de energía y un funcionamiento en línea.
Para aprovechar las ventajas y superar las deficiencias, los parámetros estructurales tienden a ser alta velocidad y carrera corta, lo que hace que la estructura sea compacta. Al mismo tiempo, se prolonga la vida útil de las piezas de desgaste, como válvulas y sellos, y se mejora la tasa de funcionamiento. Con el desarrollo de la teoría del diseño óptimo y la tecnología informática, se han abierto nuevas perspectivas para seleccionar racionalmente los parámetros de diseño y mejorar la eficiencia.
Compresor de pistón rodante
El compresor de pistón rodante, también conocido como compresor rotativo, es un conjunto de anillos añadidos a la rueda excéntrica original, que se denomina compresor de pistón rodante o compresor de rotor rodante. . En China, también se le llama compresor de rodillos, compresor de estator o compresor rotativo.
Este tipo de compresor no requiere una válvula de succión y su característica más importante es que es adecuado para operación de velocidad variable, por lo que el rendimiento del sistema se puede mejorar mediante el control de conversión de frecuencia. El compresor de pistón rodante incluye un cilindro, una entrada de aire y una válvula de escape en el cilindro, y una férula que puede moverse en un plano. Hay una paleta deslizante y un resorte de paleta deslizante entre la férula y el cilindro. El eje conectado a él. El bloque de presión excéntrico sujeta la pared interior del cilindro y el anillo en las direcciones circunferencial y radial, mejorando así el rendimiento de sellado, el rendimiento de lubricación y el coeficiente de volumen del compresor. requerido.
Principio de funcionamiento
Un compresor de pistón rodante consta de un pistón rodante, un cilindro, una placa deslizante y su resorte de retorno, un eje excéntrico y una tapa final del cilindro. El centro de rotación del eje excéntrico coincide con el centro del orificio del cilindro. El pistón rodante está instalado en el eje excéntrico y es concéntrico con el eje excéntrico, de modo que la superficie exterior del pistón rodante es tangente a la superficie interior del cilindro, y hay un espacio entre la superficie interior del cilindro y la superficie exterior del pistón rodante. Se forma un espacio en forma de media luna, formando así la cámara de trabajo del compresor.
Principales ventajas
1. Pequeña vibración, funcionamiento estable y bajo flujo de gas en las válvulas de admisión y escape.
2. El compresor de pistón rodante no necesita instalar una válvula de entrada de aire y no tiene silenciadores de succión ni de escape. La pérdida de resistencia al flujo de la admisión y el escape es pequeña y la relación de volumen es alta.
3. Pocas piezas de desgaste, estructura simple, tamaño pequeño y peso ligero.
Principales desventajas
1. Dado que existen algunos ángulos característicos durante el funcionamiento de los compresores de pistón rodante, tienen un impacto negativo en el rendimiento y la vida útil del compresor, por lo que la característica Los ángulos a considerar deben ser lo más pequeños posible.
2. La pérdida de energía del gas en los orificios de admisión y escape es relativamente grande, por lo que la válvula de escape debe instalarse con precaución.
3. Los requisitos de procesamiento de piezas son mayores, el montaje es más complejo y el mantenimiento es difícil.
Campos de aplicación
Los compresores de pistón rodante representan una gran proporción de los pequeños compresores de refrigeración completamente cerrados y se utilizan ampliamente en acondicionadores de aire, refrigeradores y pequeños equipos de refrigeración comercial.
Tendencias de desarrollo
Mejorar la eficiencia del proceso de compresión, reducir el ruido, controlar la velocidad del motor y cuestiones técnicas relacionadas después de usar nuevos refrigerantes como el R410A son las direcciones de investigación de los compresores de rotor rodante. .
Compresor de paletas
El compresor de paletas es un compresor rotativo en el que las palas axiales se deslizan radialmente sobre el rotor excéntrico al bloque de cilindros y quedan atrapadas entre las palas el aire del espacio. está comprimido y agotado. Hay dos situaciones de compresores rotativos: una es que las palas están instaladas en las ranuras del bloque de cilindros. Dado que las palas no giran con el rotor, se denominan compresores de palas fijas, es decir, compresores de pistón rodante; que las palas están instaladas en las ranuras del bloque de cilindros. En la ranura del rotor, gira con el rotor y se llama compresor de paletas rotativas, o simplemente compresor de paletas o rotativo.
Principio de funcionamiento
El compresor de paletas se compone principalmente de tres partes: el rotor del cuerpo (es decir, el cilindro), que es la pala. La superficie exterior del rotor y la superficie interior del cilindro son circulares. El rotor está instalado excéntricamente en el cilindro de modo que sean tangentes, formando un espacio en forma de media luna entre la pared interior del cilindro y la superficie exterior del rotor. . El rotor está provisto de una pluralidad de ranuras para palas, y cada ranura está provista de palas que se deslizan libremente. Cuando el rotor gira, las palas son expulsadas de la ranura por la fuerza centrífuga. Los extremos de las palas están cerca de la superficie interior del cilindro, dividiendo el espacio en forma de media luna en múltiples cámaras en forma de abanico, llamadas primitivas. A medida que el rotor continúa girando, el volumen de la celda cambia de pequeño a grande.
Principales ventajas
1. Estructura simple, pocas piezas, fácil procesamiento y montaje y mantenimiento conveniente.
2. Funcionamiento suave, bajo nivel de ruido, pequeña vibración y pequeño impacto inicial.
3. Estructura compacta, tamaño reducido y peso ligero, fácil de instalar en espacios reducidos.
4. El volumen de transmisión de gas es grande, el flujo es uniforme y la pulsación es pequeña, por lo que no es necesario instalar un gran almacenamiento de gas.
Principales desventajas
1. La fricción mecánica entre las palas, el rotor y el cilindro es grave, provocando un gran desgaste y pérdida de energía.
2. Debido a un mayor desgaste, la vida útil y la eficiencia son menores.
Campos de aplicación
Los compresores de paletas se utilizan principalmente como compresores de aire. El desplazamiento es generalmente de 0,3 ~ 40 m3/min y la participación de mercado es baja. Según los diferentes métodos de lubricación, se puede dividir en tres tipos: goteo de aceite, pulverización de aceite y sin aceite. Los compresores de paletas deslizantes se utilizan ampliamente en diversos dispositivos de aire comprimido, pequeños dispositivos de refrigeración y aire acondicionado y sistemas de aire acondicionado de automóviles. En las industrias química y alimentaria, las máquinas sin aceite se pueden utilizar para transportar o presurizar diversos gases, y también se pueden utilizar como fuente de gas para transportar materiales particulados sólidos. Las máquinas de paletas también se pueden utilizar como bombas de vacío.
Tendencia de desarrollo
El compresor de paletas rotativas es una estructura mejorada del compresor de paletas. Debido a su buen rendimiento de arranque y pequeño cambio de par durante la compresión, se utiliza principalmente en los sistemas de aire acondicionado de mini vehículos y algunos vehículos herramienta de pequeña cilindrada. Las características dinámicas de alta velocidad son la principal dirección de investigación técnica de este compresor.
Compresor Scroll
Los compresores Scroll han logrado un rápido desarrollo en la última década y constituyen un nuevo hito en el desarrollo de la tecnología de compresores. Los compresores scroll de desplazamiento positivo han recibido cada vez más atención debido a su pequeño tamaño, alta eficiencia y funcionamiento estable, y tienen amplias perspectivas de desarrollo en compresores pequeños. La aparición de fresadoras CNC de alta precisión también ha brindado oportunidades de desarrollo al desarrollo de maquinaria scroll.
Principio de funcionamiento
El compresor de desplazamiento se compone de accesorios principales como desplazamiento fijo y desplazamiento móvil, anillo colector transversal, eje principal, marco, etc. Los cuerpos de espiral o espirales de la espiral estacionaria y la espiral móvil están compuestos generalmente por líneas de espiral uniformes e idénticas, con direcciones de instalación opuestas y una diferencia de fase de 180°.
Cuando el compresor scroll está funcionando, la espiral móvil se mueve en un círculo plano (alrededor del centro del eje principal) bajo el impulso del eje principal y la fase de mantenimiento del mecanismo antirrotación. Como se muestra a continuación. Un par de cámaras de trabajo completan un proceso de succión-compresión-escape. El número de anillos de vórtice es diferente y el ángulo de rotación durante el proceso de compresión es diferente. Cuantos más anillos de vórtice, mayor será el ángulo de rotación. Cuando la cámara de succión más externa forma un volumen cerrado y comienza a empujar hacia el centro, comienza a formarse otra nueva cámara de succión al mismo tiempo, repitiéndose el proceso anterior. Por lo tanto, independientemente del número de anillos espirales, el compresor completa los procesos de admisión y escape una vez por revolución.
Principales ventajas
1. Mecanismo sencillo, tamaño reducido y peso ligero.
2. Menos piezas de desgaste y mayor eficiencia volumétrica.
3. La fricción de la máquina es relativamente pequeña, por lo que la eficiencia mecánica es alta.
4. Múltiples cámaras de trabajo funcionan al mismo tiempo, con un par uniforme.
Principales desventajas
1. La maquinaria de desplazamiento, como la mayoría de las máquinas rotativas, requiere una alta precisión de las piezas, por lo que el coste de procesamiento de las piezas es elevado.
2. El rendimiento de las condiciones de trabajo es deficiente, la cámara de trabajo no se puede enfriar externamente y es difícil exportar calor.
3. Debido a las limitaciones del sello de la cámara de trabajo y las condiciones de resistencia de las piezas, la presión de escape es baja.
Ámbito de aplicación
El campo de los compresores de aire acondicionado es el campo donde la maquinaria scroll es más adecuada para compresores, y también es el campo con mayor producción de productos en el mundo; debido a que la presión de los compresores scroll es relativamente alta, por lo que también es adecuado para compresores de refrigeración, el compresor scroll tiene un índice de proceso de compresión grande y también se utiliza para la compresión de aire y otros gases. Los scrolls también se pueden utilizar como bombas de vacío.
Tendencia de desarrollo
En la actualidad, los compresores scroll tienen una ventaja absoluta en el campo de los aires acondicionados de gabinete. Ha demostrado una fuerte competitividad en el campo del aire acondicionado de vehículos. Su desarrollo radica en ampliar la gama de capacidad de refrigeración, mejorar aún más la eficiencia, utilizar refrigerantes alternativos y reducir los costos de fabricación.
Conclusión
Con el desarrollo de la economía de China, el diseño de compresores y la tecnología de fabricación de China también avanzarán a pasos agigantados, y el nivel técnico en algunos aspectos ha alcanzado el nivel avanzado internacional. Sin embargo, todavía existe una cierta brecha entre este y el nivel avanzado internacional en algunos aspectos.
Esperamos que los usuarios de compresores puedan ser más pragmáticos a la hora de seleccionar modelos y elegir un compresor económico, fiable, eficiente y respetuoso con el medio ambiente en función de las necesidades de la empresa para evitar el mantenimiento de la máquina y el aumento de costes provocados por una selección incorrecta. etc. preguntas.
Cómo elegir el tipo
1), la selección del tipo se "basa en las necesidades"
Combinado con las necesidades de los clientes, encuentre la mejor economía operativa y ampliar la escala en el futuro, requiere mucha toma de decisiones. Las decisiones se basan en el uso o proceso del aire comprimido, centrándose en el cálculo de la demanda de aire, las reservas y el espacio de expansión futura. La presión es el factor decisivo y tiene un gran impacto en el consumo energético. A veces puede resultar económico utilizar diferentes compresores en diferentes rangos de presión.
2) Cálculo de la presión de trabajo
El equipo de aire comprimido determina la presión de trabajo necesaria. La presión de trabajo depende del compresor, equipo y tuberías. La presión máxima de trabajo determina la presión de trabajo. presión, la válvula reductora de presión se utiliza para satisfacer las necesidades de equipos de los lugares de uso de gas. En casos extremos, no resulta económico tener un compresor de aire independiente.
Presión de trabajo: usuario final + filtración final + sistema de tuberías + filtro de polvo + secador + rango de ajuste del compresor.
Cuanto mayor sea la presión, mayor será el consumo eléctrico, y se debe tener en cuenta la caída de presión provocada por el tamaño y longitud de la tubería. Enumere las presiones de funcionamiento de varios modelos. Si la presión de funcionamiento difiere demasiado, asegúrese de comprar compresores de aire con presiones diferentes. No baje la presión y aumente el costo.
3) Cálculo del consumo de aire
El aire comprimido es una energía limpia que convierte la energía eléctrica en energía potencial del aire y hace trabajo a medida que el aire comprimido se expande, pero también consume una gran cantidad. de energía eléctrica. En términos generales, se necesitan alrededor de 7 kW para comprimir 1 m3 de aire a 0,7 MPa. Según las estadísticas, el consumo de electricidad de las estaciones compresoras de aire representa aproximadamente el 20% del consumo eléctrico total de toda la empresa. ¡Esto significa que ahorrar aire comprimido y utilizarlo de forma racional le aportará nuevos márgenes de beneficio!
Demanda de aire: consumo de aire de todas las herramientas + equipos mecánicos + procesos relacionados + fugas + desgaste + aire futuro + coeficiente de uso (se adopta el 20% del valor estándar).
4) Determinar el número y especificaciones de compresores
Según la flexibilidad requerida + sistema de control + eficiencia energética
(1), elegir una máquina grande o a ¿Cuántas máquinas pequeñas?
El costo del tiempo de inactividad en la producción, la utilización de energía, los cambios de carga (carga), el costo del sistema de aire comprimido, el espacio disponible. Por razones de costo, todo el aire de un dispositivo solo necesita ser suministrado por un compresor, por lo que este sistema puede preparar una interfaz rápida para que los compresores móviles se conecten cuando estén en uso. Un compresor de aire viejo se puede utilizar como fuente de alimentación de respaldo económica. para proporcionar una fuente de aire de respaldo.
(2) Estabilidad (siempre es un tema muy importante);
(3) Gasto en consumo de energía
(1) Fugas en las tuberías ② Las necesidades de uso de Qi fluctúan; todo el tiempo (esto es lo que más se pasa por alto y lo más grave).
③Eficiencia de producción de una sola máquina (seleccione el mejor rango de modelo de eficiencia de producción)
(4) Universalización de repuestos
Combinación optimizada de múltiples modelos de 110 KW, puede Ser la mejor opción para el rango de consumo de gas de 40-160m3/min.
(5), Análisis Operacional
Cabe observar que más del 90% de la energía medida se recupera en una semana. Dentro de un cierto período de tiempo, cuando la presión de trabajo a menudo cae, el sistema de control se puede modificar con referencia a los cambios en la producción. Otro factor para mejorar el uso de los compresores de aire es verificar si hay fugas de aire.
Para ahorrar energía, preste atención a la relación de consumo de energía: desplazamiento real/consumo de energía real del motor. Cuanto mayor sea el valor, mayor será el consumo de energía.
2. Selección del liofilizador
Para eliminar la humedad del aire, su empresa utiliza un secador de adsorción. Se puede observar que los equipos y herramientas de gas tienen altos requisitos de aire. calidad.
Generalmente, la elección del liofilizador solo requiere seleccionar un secador con un rendimiento igual o ligeramente mayor que el del compresor de aire en función del caudal del compresor de aire.
Para las empresas que tienen altos requisitos de humedad en el aire del liofilizador y no necesitan utilizar un secador de adsorción, el liofilizador se puede configurar con secadores de una o dos etapas para su uso en paralelo.
3. Selección del secador de adsorción
1), regeneración no térmica (PSA)
Después de usarlo durante un período de tiempo, el desecante tiende a ser saturado y debe ser Secado y regeneración. El método más simple y común es extraer un poco de aire seco de la salida de otro tanque, descomprimirlo y expandirlo, y luego secar el desecante húmedo. Para los secadores sin regeneración térmica, se requiere aproximadamente el 14% del flujo de aire nominal para regenerarse completamente.
Es adecuado para el uso de aire comprimido en el proceso de regeneración de flujos de aire pequeños. El consumo de aire requiere entre un 15 y un 20 % de aire comprimido a una presión de trabajo de 7 bar y el punto de rocío a presión es de -40. ? C. Cuanto menor sea el punto de rocío a presión de la secadora, mayor será el consumo de gas.
2), Regeneración térmica (TSA)
Además, si se añaden algunos dispositivos de calentamiento, como varillas calefactoras, al tanque de secado, la temperatura del desecante aumentará a 200°C durante la regeneración. Puede utilizar menos aire de regeneración y ahorrar mucho consumo de energía. Sólo se necesita un 4% de aire de regeneración para lograr una regeneración completa, ahorrando aproximadamente un 10% de aire comprimido. En términos generales, la regeneración térmica se utiliza a menudo en unidades más grandes o donde el flujo de aire comprimido es limitado. Aunque su inversión inicial es mayor, puede ahorrar más costes a largo plazo.
La regeneración térmica se suele utilizar en unidades más grandes o cuando el caudal de aire comprimido es grande.
1) Regeneración microtérmica
El secador de adsorción de regeneración microtérmica es un secador de adsorción de aire comprimido con características chinas. La intención original del diseño es conciliar las características de los secadores sin calor y los secadores calentados para producir un secador que consuma menos aire de regeneración que un secador sin calor y consuma menos energía calorífica que un secador calentado.
Estructuralmente, el tipo de microcalentamiento utiliza su propio aire seco para la desorción y utiliza una fuente de calor externa para calentar el gas de desorción en microcalentamiento. Se dice que el objetivo de esto es ahorrar el consumo de gas de regeneración. Sin embargo, la investigación teórica muestra que la situación real no es tan ideal; después de que una pequeña cantidad de gas de regeneración calentado a una determinada temperatura ingresa a la torre de regeneración, la temperatura es absorbida inmediatamente por una gran cantidad de adsorbente. En otras palabras, para que la temperatura de escape de regeneración alcance el valor requerido, el adsorbente en la torre primero debe alcanzar esta temperatura, lo que consumirá una gran cantidad de gas de regeneración.
La regeneración microtérmica utiliza su propio aire seco para desorber el adsorbente tras la descompresión. Debido al bajo contenido de humedad, existe la posibilidad de desorber el adsorbente incluso sin calentarlo, al igual que la regeneración no térmica. Al calentarse, el gas puede transportar más vapor de agua cuando sale, ahorrando así gas de regeneración. Cuanto mayor es la temperatura del gas de escape de regeneración, menos gas de regeneración se consume; esta es la idea de diseño de la microcalentamiento.
El tipo microcalor es el mismo que el tipo caliente. No solo tiene el problema de la temperatura de desorción, sino también el problema del calor requerido para el proceso de desorción. Porque cuando se calienta el gas auxiliar, el cilindro metálico y el adsorbente se calientan juntos, y el calor requerido para estos calentamientos auxiliares excede en gran medida el calor requerido para el propio gas de desorción. Si el calor requerido para la etapa de desorción se calcula y determina mediante la potencia del dispositivo de calentamiento eléctrico externo, entonces el calor que ingresa a la torre de regeneración debe ser transportado por el gas de desorción. Es decir, el aire comprimido del propio secador no sólo se utiliza para desorber el adsorbente, sino que también asume la tarea adicional de calentar el adsorbente y la torre metálica. Como resultado, el consumo de gas aumenta significativamente. Los pasos anteriores son sólo el primer paso de todo el proceso de regeneración. Las etapas de purga y enfriamiento del adsorbente consumirán aproximadamente la misma cantidad de gas. Por lo tanto, en términos generales, es posible que el método de microcalentamiento no necesariamente ahorre la cantidad de gas de regeneración y al mismo tiempo logre el mismo efecto que el método sin calentamiento. Desorción microtérmica de adsorbentes basada en el principio de adsorción por cambio de presión. Sin embargo, dado que el gas de regeneración se calienta, el adsorbente debe enfriarse en las últimas etapas de crecimiento, por lo que es un secador a largo plazo (el ciclo medio de trabajo dura entre 1 y 4 horas). Su volumen de adsorbente es menor que el del adsorbente atérmico. Por lo tanto, el adsorbente absorbe mucha más humedad por unidad de masa que el adsorbente atérmico, lo que tendrá un impacto negativo en el indicador del punto de rocío.
Además, las deficiencias del tipo térmico también se reflejan en el tipo de microcalentamiento. No se puede generalizar si el consumo de energía regenerativa del tipo microtérmico es menor que el del tipo térmico. Si no se maneja adecuadamente, es muy posible que el consumo total de energía sea mayor. En comparación con el tipo sin calor, no hay duda de que el consumo total de energía del tipo con microcalor es mayor para lograr el mismo efecto terapéutico.
Así que, a menos que haya una grave escasez de compresores de aire y el suministro de energía de la fábrica sea extremadamente abundante, no hay ninguna razón importante para elegir el tipo de microcalentamiento.
Conclusión: No importa cuál de las tres opciones anteriores se elija, se requiere aire comprimido y se debe considerar el aire de regeneración requerido por el secador al seleccionar un compresor de aire.
4. Selección de filtros para tuberías
La selección de filtros para tuberías generalmente solo requiere seleccionar un filtro con una capacidad de procesamiento igual o ligeramente mayor que la del compresor de aire según el caudal. velocidad del compresor de aire.
Los filtros para tuberías tienen diferentes precisiones y la elección de la precisión depende de los requisitos de calidad del aire de la empresa. Los compresores de aire más utilizados actualmente en el mercado se dividen principalmente en compresores de aire de tornillo y compresores de aire de pistón. Debido a que el contenido de aceite del aire comprimido de un compresor de aire de pistón es de 25 a 150 ppm, se requiere una filtración de tres etapas.
Para los compresores de aire de tornillo, el contenido de aceite del aire comprimido suele ser de 2 a 3 ppm, por lo que la selección del filtro generalmente puede cumplir con los requisitos de calidad del aire del cliente mediante una filtración de dos etapas. Por supuesto, en casos especiales, también podemos añadir filtros de carbón activado para manejarlo.
5. Selección del tanque de almacenamiento de aire
Normalmente, el método simple es del 15-30% del volumen de aire del compresor de aire (m3/min). Si desea calcularlo, está disponible la siguiente fórmula.
V = volumen del barril de aire; Q = volumen de ventilación del compresor de aire (m3/min); 8 = constante (usualmente usado a 7 bar);
△P = diferencia de presión (Bar); , generalmente se establece en al menos 0,6-1 bar)
Además, en la selección, la presión de trabajo también debe determinarse de acuerdo con las necesidades del cliente, lo que no solo satisface las necesidades del cliente, sino que También ahorra costes de inversión.