壓縮裝置調(diào)節(jié)體系的構(gòu)成與應(yīng)用

　　H ydroCOM氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2 1基本原理壓縮(compression)機(jī)(compressor)的能耗主要與每次循環(huán)過(guò)程中實(shí)際壓縮的氣量成比例。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件，空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī)，檢查壓縮機(jī)所有部件，排除壓縮機(jī)所有故障。目前國(guó)內(nèi)對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的流量調(diào)節(jié)，一般采用逐級(jí)返回或出口返入口的方式方法，氣體(gas)經(jīng)壓縮后再返回，必然無(wú)法節(jié)能(Energy saving)。針對(duì)這一缺點(diǎn)，賀爾碧格開發(fā)了Hydro COM氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)技術(shù)(technology)。該技術(shù)參考大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（Engine）中噴射部件的技術(shù)，并結(jié)合智能控制（control)技術(shù)，通過(guò)(tōng guò)液壓（hydraulic)傳動(dòng)裝置(Apparatus)使壓縮機(jī)在壓縮過(guò)程中，進(jìn)氣閥成為受控氣閥，即通過(guò)延遲關(guān)閉進(jìn)氣閥的方式，使氣缸(壓縮空氣)中的部分氣體返回進(jìn)氣腔，從而實(shí)現(xiàn)在部分行程壓開進(jìn)氣閥的氣量調(diào)節(jié)方式。在壓縮機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)氣缸進(jìn)氣終了時(shí)，進(jìn)氣閥的閥片在執(zhí)行機(jī)構(gòu)（organization)作用下仍被卸荷器強(qiáng)制地保持開啟狀態(tài)，壓縮過(guò)程并不沿原壓縮曲線由位置C到位置D，而是先由位置C到達(dá)位置Cr，此時(shí)原吸入氣缸中的部分氣體經(jīng)被頂開的進(jìn)氣閥回流到進(jìn)氣管而不被壓縮；待活塞運(yùn)動(dòng)到特定的位置Cr（對(duì)應(yīng)所要求的氣量）時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使頂開進(jìn)氣閥片的強(qiáng)制外力消失，進(jìn)氣閥片回落到閥座上而關(guān)閉，氣缸內(nèi)剩余的氣體開始被壓縮。這就是H ydroCOM系統(tǒng)回流省功的原理。
　　2 2具體實(shí)現(xiàn)H ydroCOM系統(tǒng)的典型配置如所示
　　HA為控制進(jìn)氣閥啟閉的液壓（hydraulic)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（organization)； CIU為中間接口單元； HU為液壓動(dòng)力(dòng lì)裝置； BUS RS485通訊； HSS CIU配置軟件； TDC為上止點(diǎn)傳感器； DCS為集散控制系統(tǒng)
　　Hydro COM系統(tǒng)的液壓（hydraulic)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在進(jìn)氣閥上方，由液壓裝置(Apparatus)HU提供必要的液壓動(dòng)力。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)冷卻水通過(guò)管道進(jìn)入空壓機(jī)中間冷卻器對(duì)一級(jí)壓縮排出的氣體進(jìn)行冷卻降溫，再進(jìn)入后冷器對(duì)排氣進(jìn)行冷卻，另一路冷卻水進(jìn)水管道經(jīng)過(guò)主電機(jī)上部的兩組換熱器冷卻電機(jī)繞組，還有一路對(duì)油冷卻器進(jìn)行冷卻。昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)，在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合，使兩個(gè)轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小，從而將氣體壓縮并排出。昆山空壓機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由CIU傳來(lái)的RS485信號(hào)驅(qū)動(dòng)， CIU是HydroCOM和DCS之間的連接樞紐，對(duì)壓縮機(jī)(compressor)的控制（control)仍由DCS完成。
　　TDC傳感器(transducer)把氣缸(壓縮(compression)空氣)中活塞(piston)的實(shí)際位置信息(information)傳遞（transmission)給CIU， CIU控制信號(hào)(signal)轉(zhuǎn)換成精確(accurate)的進(jìn)氣閥開啟關(guān)閉的實(shí)際時(shí)間。這對(duì)于操作人員而言，壓縮機(jī)(compressor)的排氣量只是一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬(定義:對(duì)真實(shí)事物或者過(guò)程的虛擬)控制信號(hào)。通過(guò)使用(use)數(shù)字(Resources)控制技術(shù)(technology)，只需在曲軸的2至3個(gè)回轉(zhuǎn)中， Hydro COM系統(tǒng)(system)就能完成對(duì)進(jìn)氣閥啟、閉規(guī)律的重新設(shè)置，從而滿足不同排氣量的要求。
　　3應(yīng)用情況及分析3 1節(jié)能(Energy saving)效果壓縮機(jī)增上HydroCOM氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)后的負(fù)荷(load)功率對(duì)應(yīng)曲線。從負(fù)荷功率對(duì)應(yīng)曲線也能分析得出結(jié)論，HydroCOM系統(tǒng)有效地控制了進(jìn)氣閥的開啟/閉合，起到了節(jié)能減排的作用。
　　3 2意外收獲滿負(fù)荷時(shí)也節(jié)能(Energy saving)在調(diào)試過(guò)程中驚奇地發(fā)現(xiàn)，在HydroCOM控制（control)下的100%負(fù)荷時(shí)，電機(jī)電流值僅為102A，而此前的滿負(fù)荷電流為120A.也就是說(shuō)即使不考慮部分負(fù)荷的情況，也是有節(jié)能效果(xiàoguǒ)的。
　　3 3節(jié)能效果(xiàoguǒ)分析往復(fù)式壓縮(compression)機(jī)(compressor)活塞的一個(gè)往復(fù)行程(stroke)可以分為高壓殘余氣體膨脹（A B）、吸氣（B C）、壓縮（C D ）、排氣(Exhaust)（ D A ） 4個(gè)過(guò)程，進(jìn)氣閥的滯后開啟會(huì)帶來(lái)功率損失，也即所謂的閥損。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件，空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī)，檢查壓縮機(jī)所有部件，排除壓縮機(jī)所有故障。如下圖所示，當(dāng)活塞運(yùn)行到B1點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的高壓殘余氣體膨脹完成，氣缸內(nèi)的壓力(pressure)與進(jìn)氣壓力相當(dāng)，理想的狀況是立刻進(jìn)入進(jìn)氣行程，然而實(shí)際上進(jìn)氣閥的開啟需要一定的壓差，活塞運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)才進(jìn)入進(jìn)氣行程。這樣，就造成了上圖中的進(jìn)氣閥功效損失。而在HydroCOM的控制下，可以做到在B1點(diǎn)就讓進(jìn)氣閥開啟，從而避免了進(jìn)氣閥損，這樣一來(lái)電機(jī)的電流(Electron flow)值自然就下降(descend)了。
　　4結(jié)論H ydroCOM系統(tǒng)可以精確控制往復(fù)機(jī)進(jìn)氣閥的開啟和閉合時(shí)間(time)，從而無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)氣量，起到節(jié)能(Energy saving)減排的作用