液环压缩机回流气体的降温方法

250
水汽
压缩机
入口流量 / ( m3/ h)
密封液流量 / ( m3/ h)
排出温度/ ℃
KPH 65212
340
3105
5611
运行与应用 GM
回流气体与原吸入气体组分一样 , 温度相差不大 , 认为其比热与密度一样 。
Tin = ( m1 T1 + m2 Tout) / ( m1 + m2) = [ 250 ×(273115 + 45) + 90 × (273115 + 5611) ]/ (250 + 90)
入口流量 / ( m3/ h)
密封液流量 / ( m3/ h)
排出温度/ ℃
KPH 65212
340
3105
5613
通过计算对比 , 可以看出 , 两者的排出温度相差 012 ℃。我们把循环液冷却器的冷却能力放大 , 就可以 很好得控制回流温度的上升 , 不让其温度不断升高 。因 此 , 不需要在回流管路上另外增加回流冷却器 。
液环压缩机系统 , 包括液环压缩机机头 、电动机 、 气液分离罐 、管壳式冷却器或板式冷却器 、压力开关 、 温度开关 、液位开关 、流量开关 、电磁阀 、排水控制 阀 、压 力 表 、温 度 表 、过 滤 器 、安 全 阀 、控 制 箱 、 PLC , 等等 。由于在液环压缩机气体排出口处 , 液体与 气体充分混合 , 详见图 2 , 我们认为 , 这时气体与液体 的温度是一致的 。气体与液体在液环压缩机内部 , 有着 很好的混合作用 , 尤其在排出口这一部分 , 更强的混合 作用使得此处气体与液体的温度一致 。部分气体回流会
GM (收稿日期 : 2005/ 06/ 22)
推广塑机系统节能计划 , 提高能源利用率
近日 , 中达电通在广州举办了一场研讨台达塑机专用型变频器在塑料机械上的应用及节能手段的专题交流会 , 本次注重探讨了塑料机械自动控制及节能应用中面临的实际问题 , 多位来自中达电通塑机的技术专家进行了现场解 析。
GM 运行与应用
新技术新产品 New Technology & New Material
液环压缩机回流气体的降温方法
英国斯特林流体系统 (上海) 有限公司 (上海 200137) 吴剑峰
液环压缩机与液环真空泵 , 是斯特林流体系统集团 公司在世界上处于领先地位的产品之一 , 广泛用于化 工 、石化 、电子 、发电 、医药等行业 。在实际运用中 , 选用与电动机相一致的转速 , 其实际吸入气体的能力 , 有时会大于工艺设计所选定的设计吸气能力 。如果相差 较大 , 可选用一个减速箱 , 使两者相一致 ; 如果相差不 大 , 也可不选用减速箱 , 通过回流的方式来解决 。但 是 , 有的客户会提出 , 尽管液环压缩机的运行近似于等 温压缩过程 , 毕竟由于排出气体的温度会高于吸气温度 (往往只有几度 , 取决于冷却液的温度) , 回流的气体重 新进入吸气口时 , 会使进口的气体略微有些升高 , 虽然 很小很小 , 这样排出的温度又会有所上升 , 如此循环下 去 , 排气温度愈来愈高 , 最后导致温度很高 , 影响正常 使用 , 因此就需要在回流管路上另外增加一个冷却器 , 就像螺杆压缩机回流冷却一样 。
GM 通用机械 2005 年第 10 期 5 5
使进口气体混合后的温度略为有一点点升高 ; 但是我们 通过把冷却器的换热面积加大与把冷却器中冷却水或冷 冻水流量的加大 , 使得冷却效果增强 , 确保液环压缩机 气体排出口处的温度基本保持恒定 , 不需要在回流管路 中另外增加回流冷却器 。
图 1 液环压缩机的工作原理
图 2 液环压缩机系统简图
5 4 2005 年第 10 期 GM 通用机械
= 321109 K = 48 ℃
再以 48 ℃, 作为吸入气体温度 , 计算结果见表 2 。 此时排气温度为 5613 ℃。
表2
入口压力/ kPa 10113 入口气体温度/ ℃
48
出口压力/ kPa 500
密封液温度/ ℃
40
入口气体(实际) 丙烯
丙烷 流量/ ( m3/ h) 量
340
水汽
压缩机
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二 、理论计算
以一台 PP 液环压缩机的使用工况进行计算 。进气 压力 0101MPa , 45 ℃, 排 气 压 力 4MPa , 设 计 吸 入 量 250m3/ h 。流程示意图详见图 3 。
图 3 流程示意图 11 冷却器 21 回流冷却器 31 气液分离罐
是否需要在回流管路上另外再增加一个冷却器 , 可 以从液环压缩机系统的工作原理与相关计算中找出结 论 。
一 、液环压缩机的工作原理
液环压缩机 , 通过叶轮的偏心结构产生液环 , 使叶 片之间的气体容积有一个从小到大 , 再从大到小的过 程 , 产生一个吸气与排气的过程 , 从而使气体被压缩 。 详见图 1 。
41 真空系统冷却器 51 液环压缩机
计算数据见表 1 与表 2 。
通过计算 , 表 1 的排气温度 5611 ℃, 这时回流气体 需要量为 90m3/ h 。
表1
入口压力/ kPa 10113 入口气体温度/ ℃
45
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出口压力/ kPa 500
密封液温度/ ℃
40
入口气体(实际) 丙烯
丙烷
流量/ ( m3/ h)
中达电通针对塑机行业的需求开发出了塑料及空油压专用型变频器 , 并在今年全面推向市场 , 该产品特别针对 行业的特点 , 增加了独特的过载能力 , 并采用最新一代的 IGB T 模块 , 实现了高可靠度及较低的能源损失 。
本次交流会得到了国内塑料产业同仁的大力支持 , 各大企业的专家及工程技术人员 100 多人 , 济济一堂 , 台达 技术营销课课长汪中安先生 、许志铭工程师及中达电通 FAE 吴木荣先生先后向大家介绍了台达产品控制技术和卓越 的性能 , 交流会上与会嘉宾就技术问题和台达设计师进行了充分沟通 , 反映出产业界对台达产品的极大期望 。