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螺杆空压机温度高低控制的关键部位-温控阀

类别:行业资讯   发布时间:2019-12-11 10:21:14   浏览:

螺杆空压机温度高低控制的关键部位-温控阀(图1)

螺杆式空气压缩机的排气温度受上下温度的限制。本文将向您展示螺杆式空压机温控阀温控的关键部分。

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排气温度的上、下两个温度限值

螺杆空压机的排气温度,其温度取样点就在压缩主机出口附近,也就是主机出口油气混合物的温度。并且控制压缩机的出口温度,最重要的是控制压缩机的燃料喷射温度,并且责任是温度控制阀。

螺杆式空压机排气温度有特殊要求,既不过高也不过低。也就是说,有两个温度上限和下限。螺杆空压机排气温度过高,温度过高会引起跳闸、积碳、效率降低甚至损坏零件。排气温度控制上限为110℃。但是,温度下限是一个可变值,它受环境温度、湿度和压力的影响。其目的是避免运行过程中产生冷凝水,使润滑油乳化,破坏机组的冷却润滑效果,降低机组性能。

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螺杆空压机润滑冷却系统 

螺杆式空气压缩机属于容积式压缩机,通过将大量润滑油喷射到缸体中进行加热,进行冷却和温度控制,螺杆空压机为内部冷却方式,冷却效果更加显著。与绝热过程和间接冷却方式相比,它需要更少的循环指示功率,降低了功耗,提高了效率。

表1显示了不同冷却模式相对于冷却过程的循环指示功率比较。可以看出,螺杆机的循环功率为冷却过程的80%,间接冷却为97%。可以看出,喷射冷却比一般间接冷却消耗的功率低得多。螺杆机的连续运转会产生大量的热量。润滑油作为一种冷却介质,常被设计成闭式循环系统。

图1是一种普通的螺杆机润滑油系统(系统A),具有冷却器、温控阀、滤油器、油分离器中一定压力的润滑油通过油冷却器冷却,与未冷却的润滑油混合后,通过油过滤器注入到螺杆机中,用于控制温度。

图2为带滤油器和温控阀的螺杆机润滑油系统(系统B)。润滑油在阀门中混合过滤后直接注入螺杆机。系统管道配置更简单。在油气分离器的压力下,根据负荷变化由温控阀调节润滑油,过滤收缩产生的热量后直接注入螺杆机压缩腔冷却。

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空压机温控阀原理与结构

为保证螺杆压缩机排气温度的精度和控制,温控阀是润滑油冷却系统控制温度的关键部件。该阀是以专用感温石蜡为核心,控制流体温度的阀门,利用石蜡在固-液相变过程中的体积线性膨胀特性,将温度变化信号转换为阀芯位移变化,控制流经油冷却器的润滑油。如图3所示,本发明涉及一种广泛应用于螺杆机的温度控制阀结构。阀体设计有4个阀口。入口接收来自油气分离器的润滑油,两个中间接口R1和R2。接口R1与冷油器进口连接,接口R2与冷油器出口连接。此时,热油被输送到油冷却器,冷却后的油流回阀体,出口通过过滤器将润滑油输送到螺杆机。

经受温度的热力学元件在预定温度范围内膨胀或收缩。当油气缸油温高到控制点时,热力元件顶着弹簧力推动阀芯下移。温度越高,阀芯的排量越大,通向油冷却器的阀门开度越大。当油温达到热力元件温度范围的上限时,所有的开口打开,所有的油通过冷油器。当油温下降时,热功率元件产生相反的作用,油温下降到热功率元件的温度感测范围以下,阀芯返回到初始位置,通向油冷却器的阀开口全部关闭,来自油桶的油直接流向螺杆机器而不经过油冷却器。

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温控阀“分流”、“混流”方式 

对于螺杆空压机来说,润滑油的温度在70~85℃之间最佳。润滑油的挥发度在70-85℃时最低。螺杆转子之间的间隙一般在5~12μm之间,大型机械一般在5~12μm之间,小型机器之间的间隙一般在130~140℃之间,需要对压缩机的温度进行控制,上限设置在110℃。同时,支承轴承一般不允许长时间在100℃以上工作。温控阀采用“分流”控制方式

螺杆空压机温度高低控制的关键部位-温控阀(图2)

(这种最为普遍,通常在中、小型螺杆机上常用,温控阀芯温度,据笔者所知有71℃、76℃)温控阀采用“混流”控制方式(通常在较大型螺杆机上使用较多,温控阀芯温度,据笔者所知有54℃、43℃)

另外:

①13Bar的螺杆压缩机在夏天并且很潮温的地区必须特别注意机组的排气温度,最好在95℃以上;

②在南方高温、潮湿的地区建议使用合成油;

③在5~9月份的季节把机器的排气温度提高到95℃~100 ℃之间;

④如果排出温度偏低,措施如下:对于风冷的机器可以通过阻挡铝制冷却器的通风面积来达到,对于水冷的机器可以减少冷却水量或水压来达到。