V型球閥比蝶閥更適合做螺桿空壓機進氣閥
鑒于進氣閥對螺桿
空氣壓縮機的吸氣效率,調(diào)控質(zhì)量及可靠性,具有極為重要的影響,故對進閥有嚴(yán)格的要求。
1、進氣閥最基本的要求
a.阻力損失小,流量系數(shù)高:
b.調(diào)節(jié)特性好,力爭達到或接近下述二特性之一:線性特性——閥的流量與閥開度保持線性關(guān)系;等百分比特性——閥的開度變化一個單位量時,流量變化的百分比相同的特性。
c.承受高壓油氣沖擊能力強,密封壽命長。
2、蝶式進氣閥的不足
迄今,國內(nèi)外多采用A國xx公司的蝶式進氣閥,有原裝件亦有仿制品,數(shù)量巨大。
蝶閥的優(yōu)點很多,廣泛應(yīng)用于對流動阻力損失要求不嚴(yán)的場合,用做螺桿空壓機進氣閥則存在:
a.蝶閥無論全開啟或部分開啟,閥扳總是位于閥道中央,有如魚刺鯁阻在喉。螺桿機高速高頻至少約1.5萬次/min的進氣,流徑閥扳時,不可避免地產(chǎn)生明顯的阻力損失,而負壓進氣對流動阻力尤為敏感,進氣效率受損是顯而易見的。
b.蝶閥在04 -154及704 ~904兩小開度范圍內(nèi),偏離線性或等百分比特性過多,兩范圍不適合用于謂節(jié),見圖5。
氣量變化范圍100~70%之節(jié)流容調(diào)閥的開度卻正好與上述不適宜調(diào)節(jié)的小開度重疊,調(diào)節(jié)特性差。
3、V型球閥的優(yōu)勢
球閥除具蝶閥結(jié)構(gòu)簡單,體積小、重量輕、啟閉迅速等優(yōu)點外,還具有如下特點:
球閥全開啟時閥通道光滑無異物,幾乎沒有阻力損失:
半球形開關(guān)件采用特殊的非線性曲面,切割成v型開口,可實現(xiàn)流量特性線性化,解決了閥門小開度調(diào)節(jié)特性不佳的難題,球閥調(diào)節(jié)范圍高達100:l,是各類閥門中流量調(diào)節(jié)特性最佳的閥門。
V型開口半球形開關(guān)件具有可擦拭性和剪切作用,既可防止氣流中不潔物劃傷,又可避免被污物粘滯卡住,從而可實現(xiàn)長久的密封壽命,
開關(guān)件轉(zhuǎn)動阻力矩小,操作輕松靈活;
承受高壓差沖擊能力強。
一系列無可比擬的優(yōu)勢,被認為除高溫(>400℃)情況外,最合理的閥門。
特別是v型球閥可承受高壓差沖擊能力強,密封壽命長的特點,可使v型半球形開關(guān)件,由單一的開關(guān)功能兼具防止停機時高壓逆流油氣反噴,無需像蝶周需另加設(shè)止回閥防止反噴,既簡化結(jié)構(gòu),減少阻力損失,又降低成本,一舉多得。
筆者看好V型球閥做螺桿機進氣閥的前景。
改進現(xiàn)有形式進氣閥及調(diào)控系統(tǒng),使其用板兼具止回功能,從而可以取消進氣闈內(nèi)相對獨立的止回閥,咀及排氣止回閥和停機斷油閥(本項篇幅太長,詳見另文)。
最小壓力閥及下游管路通經(jīng)小,阻力損失大
閥、管通徑小,流速高,阻力損失大。無論活塞機還是螺桿機概莫能外。
在主機設(shè)計中,排氣孔口與吸氣孔口一樣,為了降低流速使阻力損失盡可能的小,各主機廠家無不盡力做大排氣孔口,有的甚至做成徑向與軸向聯(lián)合的復(fù)雜形式,以求降低壓力損失。
活塞機型式雖已落后,但其性能之所以優(yōu)于螺桿機,在很大程度上得益于處處嚴(yán)格遵循流體力學(xué)相關(guān)原理,其閥隙馬赫數(shù)、閥、管通徑等無不按權(quán)威文獻推薦的數(shù)據(jù)計算或選定,盡管活塞機的進排氣閥笨大,管路很粗,不如螺桿機苗條,但其性能卻因此受益匪淺。
活塞
空氣壓縮機3M3/min機性能之所以普遍優(yōu)于6ms/min機,與其管路當(dāng)量通徑大,阻力損失小有相當(dāng)大的關(guān)系。
工程設(shè)計中,有個經(jīng)濟流速的概念。合理的流速,可使造價與運行費用之和較低,現(xiàn)代管道設(shè)計據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)化,從有關(guān)技術(shù)手冊中按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選取管道通徑,具有相當(dāng)合理之精確性,在不同壓力下相應(yīng)壓縮空氣流速,與壓縮機技術(shù)手冊P896管道設(shè)計推薦的數(shù)據(jù)高度一致。
GHH主機排氣孔口通徑與大多數(shù)附件廠家推薦配套之最小壓力閥通徑(也是螺桿空壓機廠家采用的通徑)詳見表4。