บทนำเกี่ยวกับโครงสร้างของคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง

ประเภทหลักของคอมเพรสเซอร์ไอน้ำที่นิยมใช้กัน ได้แก่ แบบรูตส์ แบบแรงเหวี่ยง และแบบไหลตามแนวแกน พัดลมแรงเหวี่ยงมักถูกใช้เป็นอุปกรณ์จ่ายอากาศสำรอง และมักไม่ได้ถูกจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกับคอมเพรสเซอร์ คอมเพรสเซอร์แบบรูตส์เหมาะสำหรับงานที่มีอัตราการไหลต่ำเป็นหลัก ส่วนคอมเพรสเซอร์แบบไหลตามแนวแกนออกแบบมาสำหรับสภาวะที่มีอัตราการไหลสูง และโดยทั่วไปจะถูกติดตั้งเป็นระบบหลายขั้นตอน คอมเพรสเซอร์ไอน้ำที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด ได้แก่ พัดลมแรงเหวี่ยงและคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง

พัดลมแบบแรงเหวี่ยงสามารถใช้งานได้ภายใต้สภาวะการทำงานที่มีอัตราส่วนความดันต่ำ โดยมีค่าสูงสุดไม่เกิน Π = 1.25 เช่นเดียวกับคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง ก๊าซจะเข้าสู่ใบพัดในแนวแกนและออกจากใบพัดในแนวรัศมีภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ใบพัดและโครงหุ้มของพัดลมผลิตจากแผ่นโลหะเชื่อมต่อ และเสริมความแข็งแรงด้วยโครงกันสะเทือนตามความจำเป็น โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้กล่องเกียร์ เนื่องจากระบบขับเคลื่อนสามารถสร้างความเร็วรอบของใบพัดให้เพียงพอได้

ลักษณะเด่นของคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงขั้นเดียว ได้แก่ การจัดวางที่กะทัดรัด โดยมีใบพัดแบบคานยื่น ตัวคอมเพรสเซอร์ และกล่องเกียร์ติดตั้งรวมกัน ขณะเดียวกัน มอเตอร์ กล่องเกียร์ และคอมเพรสเซอร์มักถูกติดตั้งบนฐานรากเดียวกัน โครงหุ้มคอมเพรสเซอร์อาจผลิตด้วยการหล่อหรือเชื่อมก็ได้ เนื่องจากความเร็วรอบปลายใบพัดสูงเกิน 400 เมตรต่อวินาที ใบพัดจึงต้องรับแรงเค้นอย่างมาก จึงจำเป็นต้องผลิตจากวัสดุคุณภาพสูง เช่น เหล็กกล้าโครเมียม–นิกเกิล หรือโลหะผสมไทเทเนียม

คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงหลายขั้นตอนถูกใช้ในงานที่ต้องการอัตราการไหลสูงและมีการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างมากสำหรับไอน้ำอิ่มตัว คอมเพรสเซอร์เหล่านี้ถูกออกแบบโดยจัดเรียงขั้นตอนการทำงานหลายขั้นตอนไว้บนแกนร่วมเดียวกัน เมื่อก๊าซออกจากขั้นตอนหนึ่งแล้ว จะผ่านดิฟฟิวเซอร์และช่องทางระหว่างขั้นตอน ก่อนเข้าสู่ใบพัดของขั้นตอนถัดไป แกนของใบพัดจะหมุนบนแบริ่งภายในตัวเครื่อง และถูกขับเคลื่อนด้วยเฟืองเกลียวแยกต่างหาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและป้องกันไม่ให้อุณหภูมิภายในตัวเครื่องสูงเกินไป อาจมีการฉีดน้ำเข้าไปในช่องทางระหว่างขั้นตอน สำหรับอัตราส่วนความดันที่สูงกว่า Π = 10 ยังสามารถเชื่อมต่อเครื่องแบบขั้นตอนเดียวเป็นแบบอนุกรมได้อีกด้วย เมื่อใบพัดถูกขับเคลื่อนโดยชุดขับกลางที่ติดตั้งเฟืองขนาดเล็กหลายชุด คอมเพรสเซอร์ดังกล่าวอาจถูกจำแนกเป็นคอมเพรสเซอร์แบบสองใบพัด สามใบพัด หรือสี่ใบพัดก็ได้

ใบพัด

ใบพัดมีลักษณะแบบคานยื่น ติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านฟรีของเพลา ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของคอมเพรสเซอร์ จะใช้ใบพัดแบบกึ่งเปิดหรือแบบปิด โดยสำหรับอัตราส่วนความดันที่ต่ำกว่า—ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วปลายใบพัดที่ต่ำกว่า—นิยมเลือกใช้ใบพัดแบบปิด เนื่องจากมีเส้นโค้งประสิทธิภาพที่ชันกว่า ใบพัดอาจผลิตโดยการกลึงแม่นยำหรือประกอบขึ้นด้วยการเชื่อม โลหะผสมเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดดูเพล็กซ์ ซึ่งมีทั้งความทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งแรงเชิงกลตามที่ต้องการ มักถูกนำมาใช้เป็นประจำ นอกจากนี้ ยังอาจกำหนดให้ใช้เหล็กกล้าผสมโครเมียม–นิกเกิลชนิดอื่น ๆ รวมถึงวัสดุเฉพาะทาง เช่น โลหะผสมไทเทเนียมได้อีกด้วย.

วอลูท

หลังจากถูกเร่งความเร็วแล้ว ก๊าซจะไหลออกจากใบพัดเข้าสู่หัวเก็บน้ำและตัวกระจายแบบท่อ ซึ่งในบริเวณดังกล่าวความเร็วของก๊าซจะลดลง และพลังงานจลน์สูงจะถูกเปลี่ยนเป็นความดันสถิตย์ โครงกระบอกของคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงมักทำจากเหล็กอัลลอยโครเมียม–นิกเกิล โดยการหล่อหรือเชื่อม ทั้งนี้ ต้องให้ความสำคัญในการเลือกความหนาของโครงกระบอกและขนาดของชิ้นส่วนเสริมแรงภายนอก เพื่อให้มั่นใจว่าค่าการเสียรูปที่ยอมให้ได้จะไม่เกินขีดจำกัด ซึ่งประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำงานภายใต้สภาวะสุญญากาศ

กระปุกเกียร์

เกียร์แบบเกลียวของคอมเพรสเซอร์ถูกฝังอยู่ภายในตัวคอมเพรสเซอร์เอง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ข้อต่อเชื่อมระหว่างเกียร์กับเพลาของคอมเพรสเซอร์ แผ่นรองรับแรงขับถูกติดตั้งบนเพลาเฟืองปีกนกความเร็วสูง และทำหน้าที่ถ่ายทอดแรงขับตามแนวแกนที่ยังคงเหลืออยู่ไปยังเพลาหลักความเร็วต่ำ

ตลับลูกปืนและระบบหล่อลื่น

ตลับลูกปืนของคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงจำเป็นต้องรักษาสภาวะการทำงานที่มั่นคงและปราศจากความสั่นสะเทือน เพื่อรองรับการหมุนด้วยความเร็วสูงของเพลาเฟือง ดังนั้น จึงใช้ตลับลูกปืนชนิดฟิล์มน้ำแบบแผ่นเอียงแนวรัศมีสำหรับเพลาเฟืองความเร็วสูง ส่วนเพลาหลักของเกียร์จะหมุนบนตลับลูกปืนไฮโดรไดนามิกแบบหลายพื้นผิว และมีตลับลูกปืนแรงขับคอยรองรับแรงขับตามแนวแกนที่เหลืออยู่
ตลับลูกปืนถูกหล่อลื่นด้วยน้ำมันที่อัดแรงดัน ด้วยเหตุนี้ จึงได้ติดตั้งระบบหล่อลื่นมาตรฐานซึ่งประกอบด้วยถังเก็บน้ำมัน ปั๊มน้ำมันหลัก ปั๊มน้ำมันสำรอง เครื่องกรองน้ำมัน และเครื่องทำความเย็นน้ำมัน

อุปกรณ์ขับเคลื่อน

สามารถใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนหลากหลายประเภทในการขับเคลื่อนหน่วยรีคอมเพรสชันไอน้ำได้ สำหรับแต่ละสภาวะการทำงาน การเลือกเครื่องยนต์ขับเคลื่อนจะพิจารณาจากประสิทธิภาพและความเหมาะสมของแหล่งพลังงานที่มีอยู่ มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ขับเคลื่อนที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีข้อได้เปรียบสำคัญ เช่น รูปแบบและขนาดของโครงหุ้มมาตรฐาน อัตราส่วนกำลังต่อมวลและกำลังต่อปริมาตรที่ต่ำ อัตราส่วนราคาต่อสมรรถนะที่ดี และความต้องการด้านการบำรุงรักษาที่น้อยมาก
สามารถใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสได้สองประเภท คือ มอเตอร์แรงดันต่ำและมอเตอร์แรงดันสูง โดยทั่วไป ภายใต้แรงดันจ่าย 400 โวลต์ หรือ 690 โวลต์ มอเตอร์แรงดันต่ำสามารถทำงานได้ที่ระดับกำลัง 630 กิโลวัตต์ หรือ 1,250 กิโลวัตต์ ตามลำดับ ส่วนมอเตอร์แรงดันสูง เมื่อใช้ร่วมกับอินเวอร์เตอร์ปรับความถี่ จะเหมาะสำหรับงานที่มีกำลังสูงถึงประมาณ 10,000 กิโลวัตต์ มอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสสามารถควบคุมความเร็วรอบได้เมื่อติดตั้งอินเวอร์เตอร์ปรับความถี่

หากสามารถนำไอน้ำเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ได้ ยังสมควรใช้กังหันไอน้ำแบบปรับความเร็วได้เป็นเครื่องขับหลักของคอมเพรสเซอร์ด้วย ในกรณีนี้ แม้ว่าประสิทธิภาพของกังหันไอน้ำแบบชั้นเดียวจะค่อนข้างต่ำ แต่เมื่อราคาเป็นปัจจัยสำคัญ อันดับแรก การพิจารณาเรื่องนี้ก็กลายเป็นประเด็นรองลงมา

อุปกรณ์เฝ้าระวังและรักษาความปลอดภัย

เพื่อตรวจจับสภาวะผิดปกติระหว่างการทำงานของคอมเพรสเซอร์ แจ้งเตือนล่วงหน้าถึงการสึกหรอของอุปกรณ์ และป้องกันความเสียหายทางกล จำเป็นต้องใช้เครื่องมือตรวจสอบและอุปกรณ์ความปลอดภัยจำนวนมาก โดยทั่วไปประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:
　　
　　- ความเร็วของใบพัด
　　
　　- การตรวจสอบการสั่นสะเทือน
　　
　　- ระดับน้ำมันในถัง
　　
　　- ปั๊มน้ำมัน
　　
　　- หม้อน้ำมัน
　　
　　- ความดันแตกต่างของไส้กรองน้ำมัน
　　
　　- อัตราการไหลของน้ำมัน
　　
　　- อุณหภูมิของตลับลูกปืน
　　
　　- อุณหภูมิขดลวดมอเตอร์
　　
　　- อุณหภูมิแบริ่งของมอเตอร์ไฟฟ้า
　　
　　-อุณหภูมิของตัวเรือนคอมเพรสเซอร์
　　
　　- ตัวบ่งชี้การเคลื่อนที่ตามแนวแกนของเพลา
　　
　　- การระบายน้ำคอนเดนเสต
　　
　　- การป้องกันไฟฟ้ากระชากสำหรับคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง
　　

การควบคุมคอมเพรสเซอร์

หน่วยระเหยที่มักให้ความร้อนด้วยระบบการบีบอัดไอน้ำเชิงกลสามารถทำงานได้อย่างเสถียรในช่วงค่าบางช่วง แม้ว่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เช่น อัตราการไหลของมวล ความดัน และอุณหภูมิ จะผันผวนตามเวลา ก็ตาม เนื่องจากมักมีความต้องการปรับเปลี่ยนความสามารถในการระเหยให้หลากหลายในช่วงกว้าง—กล่าวคือ ให้สามารถทำงานได้ที่โหลดบางส่วน—จึงจำเป็นต้องปรับอัตราการให้ความร้อนให้เหมาะสม การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการแปรรูปของหน่วยนั้นทำได้โดยการปรับรูปแบบการกระจายตัวของอุณหภูมิหรือความดัน โครงสร้างของคอมเพรสเซอร์จำเป็นต้องรักษาสมดุลระหว่างความผันผวนด้านการทำงานเหล่านี้กับข้อกำหนดด้านการออกแบบ ประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยจะถูกกำหนดโดยกราฟคุณลักษณะของอุปกรณ์หรือกราฟประสิทธิภาพ ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิเหนือจุดเดือดของไอน้ำอิ่มตัวที่ต้องการกับอัตราการไหลของมวลไอน้ำเข้าสู่ระบบ ในกรณีส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยควรได้รับการประเมินจากการทดลอง หรืออย่างน้อยก็ต้องประมาณค่าไว้ สำหรับการดำเนินงานที่เหมาะสมที่สุดของระบบบีบอัดไอน้ำ จำเป็นต้องให้กราฟคุณลักษณะของเครื่องระเหยและคอมเพรสเซอร์สอดคล้องกัน

ติดต่อเรา

โทรศัพท์ขายของ

0519-87309551

อีเมล

sales@turbovap.cn

ที่อยู่

เลขที่ 198 ถนนจินอู๋ เขตพัฒนาเศรษฐกิจคุนหลุน เมืองลี่หยาง มณฑลเจียงซู

คิวอาร์โค้ด

ติดตามบัญชีบริการทาง

เว็บไซต์ทางการบนโทรศัพท์มือถือ

ใบอนุญาตประกอบธุรกิจ

การสร้างเว็บไซต์: จงฉีไดนามิก

แท็ก