往復機在工業生產中應用廣泛,流量調節是確保其有效穩定運行的關鍵環節。常見的往復機流量調節方式主要有以下幾種:
旁路調節:這種方式是通過在往復機出口與入口之間設置旁路管道,將部分排出氣體返回入口,以此實現流量調節。優點是操作簡便、調節迅速,可實現連續調節,能快速應對工況變化。缺點是返回的氣體需再次壓縮,會造成能量浪費,增加運行成本,且長期使用可能導致氣體溫度升高,影響設備性能。適用于流量調節范圍較小、對能耗要求不高的場合,如小型空氣壓縮機。
余隙容積調節:通過改變氣缸余隙容積來調整流量。在活塞到達行程終點時,氣缸內剩余的空間即為余隙容積。增加余隙容積,可使氣缸每次吸入的氣體量減少,從而降低流量。其優點是結構簡單,無需額外的復雜設備,且調節過程相對平穩,對設備沖擊小。缺點是調節范圍有限,且會降低壓縮機的效率,因為余隙容積增 大后,氣體膨脹次數增多,功耗增加。常用于對流量調節精度要求不高、工況相對穩定的場合,如一些小型氣體壓縮機。
轉速調節:通過改變電機轉速來調節往復機的轉速,進而實現流量調節。優點是節能效果顯著,因為電機轉速與流量成正比,轉速降低時,功耗大幅下降,且能實現較為準確的流量控制,可根據實際需求靈活調整。缺點是需要配備專門的調速裝置,如變頻器等,設備投資成本較高,且調速范圍受電機和設備機械性能限制。適用于對能耗要求嚴格、流量變化范圍較大且頻繁的場合,如大型化工生產中的氣體壓縮系統。
頂開氣閥調節:在氣缸進氣閥或排氣閥上安裝頂開裝置,通過頂開氣閥使部分氣體在壓縮過程中回流,從而減少排出量實現流量調節。優點是調節較為靈活,可根據實際需求實現不同程度的流量調節,且對設備的機械結構影響較小。缺點是氣閥頻繁開啟關閉,會增加氣閥的磨損,降低其使用壽命,同時可能導致氣體泄漏,影響調節效果。適用于對流量調節精度有一定要求,且氣閥維護較為方便的場合。