एयर कंप्रेसर के वर्गीकरण मानक क्या हैं?

गैस को संपीड़ित करना एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें गैस को दबाव स्थितिज ऊर्जा प्राप्त कराने के लिए बाहरी ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, और कंप्रेसर संपीड़ित गैस का निर्माता है। इसलिए, स्क्रू एयर कंप्रेसर के वायु छोर का मूल प्रदर्शन इन चार पहलुओं से अविभाज्य रूप से जुड़ा हुआ है: दबाव, प्रवाह, शक्ति और विशिष्ट शक्ति।

स्क्रू एयर कंप्रेसर के एयर एंड का मूल प्रदर्शन – दबाव

संपीड़ित हवा की दाब स्थितिज ऊर्जा प्राप्त करना एयर कंप्रेसर का सबसे बुनियादी कार्य है, और स्क्रू एयर कंप्रेसर भी इसका अपवाद नहीं है। स्क्रू एयर कंप्रेसर का एयर एंड बाहरी ऊर्जा का उपयोग करके हवा का दाब बढ़ाता है। दाब जितना अधिक होगा, ऊर्जा की खपत उतनी ही अधिक होगी, और एयर एंड के लिए आवश्यकताएँ भी उतनी ही अधिक होंगी। आमतौर पर हम आउटपुट दाब के अनुसार एयर कंप्रेसर को चार श्रेणियों में विभाजित करते हैं:
कम दबाव: 0.2~1.0MPa मध्यम दबाव: 1.0~10MPa उच्च दबाव: 10~100MPa अति उच्च दबाव: 100MPa से ऊपर
स्क्रू एयर कंप्रेसर का आउटपुट प्रेशर आमतौर पर 0.2~4.0MPa होता है, जिसका अर्थ है कि इस रेंज में इसका प्रदर्शन, उपयोगिता और किफायती होना बेहतर है। यह कंप्रेसर एयर एंड की संरचना और कार्यशैली पर निर्भर करता है, और यह बाजार में सबसे अधिक मांग वाला प्रेशर सेगमेंट भी है।
एयर कंप्रेसर द्वारा प्रदान किए गए संपीड़ित वायु दाब को मुख्य रूप से दाब अनुपात द्वारा मापा जाता है, जो आउटपुट दाब Pd और सक्शन दाब Ps का अनुपात है। अनुपात जितना अधिक होगा, आउटपुट दाब उतना ही अधिक होगा। ε=Pd/Ps सूत्र (6)
स्क्रू एयर कंप्रेसर के मुख्य इंजन के लिए, आंतरिक दबाव अनुपात और बाहरी दबाव अनुपात होते हैं।
आंतरिक दबाव अनुपात: मुख्य इंजन के दांतों के बीच के आयतन में दबाव और चूषण दबाव का अनुपात, जो चूषण और निकास पोर्ट की स्थिति और आकार द्वारा निर्धारित होता है;
बाह्य दाब अनुपात: निकास पाइप में दाब और चूषण दाब का अनुपात। परिचालन स्थितियों या प्रक्रिया प्रवाह के लिए आवश्यक चूषण और निकास दाब।
जब आंतरिक दबाव अनुपात ≠ बाह्य दबाव अनुपात होता है, तो मुख्य इंजन अधिक शक्ति की खपत करेगा; जब आंतरिक दबाव अनुपात = बाह्य दबाव अनुपात होता है, तो मुख्य इंजन सर्वोत्तम स्थिति में होता है।

स्क्रू एयर कंप्रेसर के मुख्य इंजन के लिए, जब मुख्य इंजन, परिवेश का तापमान, चूषण दबाव, मुख्य इंजन की गति और अन्य कारक समान हों, तो आउटपुट दबाव जितना अधिक होगा, बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी।
स्क्रू एयर कंप्रेसर के वायु अंत प्रवाह का मूल प्रदर्शन

प्रवाह आमतौर पर द्रव्यमान प्रवाह और आयतन प्रवाह से मिलकर बनता है। वायु संपीडन प्रणाली उद्योग के विनिर्देशों और मानकों में, हम आमतौर पर प्रवाह मापन विधि के रूप में आयतन प्रवाह का उपयोग करते हैं, जिसे हमारे देश में निकास आयतन या नाममात्र प्रवाह भी कहा जाता है: आवश्यक निकास दाब के तहत, वायु संपीडन द्वारा प्रति इकाई समय में उत्सर्जित गैस की मात्रा को अंतर्ग्रहण अवस्था में परिवर्तित किया जाता है, अर्थात्, प्रथम चरण के अंतर्ग्रहण पाइप पर चूषण दाब और चूषण तापमान और आर्द्रता के आयतन मान को आधार बनाया जाता है। इकाई m³/min है। आयतन प्रवाह को वास्तविक आयतन प्रवाह और मानक आयतन प्रवाह में विभाजित किया जाता है।
आमतौर पर, नमूनों, चयनों और मशीन की नामपट्टियों में मानक आयतन प्रवाह का उपयोग किया जाता है। उद्योग, क्षेत्र और उपयोग के कारण, संपीड़ित वायु बाजार में मानक आयतन प्रवाह की मांग में मानक स्थिति (तापमान, दबाव और घटक) में अंतर के अनुसार दो परिभाषाएँ हैं:
मानक अवस्था में दाब P=101.325 किलोपैला; मानक तापमान T=0℃; सापेक्ष आर्द्रता 0% होती है। यह अक्सर औद्योगिक गैस, रसायन उद्योग या बोली दस्तावेजों में पाया जाता है, जिसे "मानक वर्ग" के रूप में संदर्भित किया जाता है, आमतौर पर "VN" प्रतीक और Nm³/min इकाई के साथ।
मानक अवस्था में दाब P = 101.325 किलोपैमा (KPa); मानक तापमान T = 20℃; सापेक्ष आर्द्रता 0% होती है। इसका उपयोग आमतौर पर संपीड़ित वायु उद्योग के मानकों में किया जाता है और इसे "मानक कार्य परिस्थितियाँ" कहा जाता है। इसका प्रतीक आमतौर पर "V" होता है और इकाई m³/min होती है।
आमतौर पर, हमारे एयर कंप्रेसर उद्योग में उपयोग की जाने वाली मानक वॉल्यूम फ्लो रेट बाद वाली होती है। दोनों स्थितियों के तहत वॉल्यूम फ्लो रेट रूपांतरण की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जा सकती है:
V(m3/min)=1.0732VN(Nm3/min) सूत्र (7)
स्क्रू एयर कंप्रेसर के मुख्य इंजन के लिए, अन्य सभी परिस्थितियाँ समान रहने पर, रोटर केंद्र की दूरी जितनी अधिक होगी, उसकी आयतन प्रवाह दर उतनी ही अधिक होगी; मुख्य इंजन की गति जितनी अधिक होगी, उसकी आयतन प्रवाह दर उतनी ही अधिक होगी।
आयतन प्रवाह दर = qv मुख्य इंजन संपीड़न आयतन × n हेड गति सूत्र (8)
qv=CΨqv0Z1n=CΨCn1nλD3 सूत्र (9)
जहां Z1—पुरुष रोटर के दांतों की संख्या; n—पुरुष रोटर की गति; λ—रोटर का पहलू अनुपात; D—पुरुष रोटर का बाहरी व्यास।
इसलिए, लागत कम करने के उद्देश्य से, हम आमतौर पर मुख्य इंजनों के प्रकारों को कम करते हैं और बाजार की मांग को पूरा करने के लिए मुख्य इंजन की गति निर्धारित करके एयर कंप्रेसर के निकास की मात्रा को समायोजित कर सकते हैं।
हालांकि, स्क्रू कंप्रेसर के मुख्य इंजन की गति असीमित रूप से अधिक नहीं हो सकती, आमतौर पर यह 800 से 10,000 आरपीएम के बीच होती है। इसलिए, स्क्रू कंप्रेसर की प्रवाह आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, स्क्रू मुख्य इंजन निर्माता विभिन्न वॉल्यूम फ्लो रेंज वाले मुख्य इंजन विकसित करते हैं।
संपीड़ित वायु की मात्रा प्रवाह के आधार पर, वायु संपीडनों को आमतौर पर निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
माइक्रो कंप्रेसर<1m3>10～<100 m3min; large compressor ≥100 min
मुख्य स्क्रू एयर कंप्रेसर 1 से 100 m3/min की क्षमता वाली सिंगल मशीन के लिए उपयुक्त है, जो सबसे विश्वसनीय और किफायती है, और यह एयर कंप्रेसर बाजार में मुख्य मॉडल भी है।
दबाव जितना अधिक होगा, मुख्य इंजन की बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी; प्रवाह की मात्रा जितनी अधिक होगी, मुख्य इंजन की बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी।
स्क्रू एयर कंप्रेसर के मुख्य इंजन का विशिष्ट शक्ति मान जितना कम होगा, उसकी ऊर्जा खपत उतनी ही कम होगी और इंजन का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। स्थिर प्रवाह की स्थिति में, आउटपुट दबाव जितना अधिक होगा, मुख्य इंजन की शाफ्ट शक्ति उतनी ही अधिक होगी, और इस प्रकार उसका विशिष्ट शक्ति मान भी उतना ही अधिक होगा।
प्रत्येक स्क्रू एयर कंप्रेसर के मुख्य इंजन का एक इष्टतम विशिष्ट शक्ति मान होता है, जो इंजन की गति से संबंधित होता है। जब इंजन की गति बहुत कम होती है, तो रिसाव बढ़ जाता है, गैस की मात्रा घट जाती है और विशिष्ट शक्ति मान बढ़ जाता है; जब इंजन की गति बहुत अधिक होती है, तो घर्षण बढ़ जाता है, शाफ्ट की शक्ति बढ़ जाती है और विशिष्ट शक्ति मान बढ़ जाता है। लेकिन एक ऐसी इष्टतम गति अवश्य होती है जिस पर विशिष्ट शक्ति मान न्यूनतम हो। यही कारण है कि यह कहना आवश्यक नहीं है कि इंजन जितना बड़ा होगा, ऊर्जा की बचत उतनी ही अधिक होगी।
स्क्रू एयर कंप्रेसर और वेरिएबल फ्रीक्वेंसी एयर कंप्रेसर डिजाइन करते समय, गुणवत्ता सुनिश्चित करने के साथ-साथ हमें मुख्य इंजन की मितव्ययिता, मानकीकरण और मॉड्यूलरिटी का भी ध्यान रखना चाहिए। इसलिए, हम विभिन्न दबावों और प्रवाहों वाले स्क्रू एयर कंप्रेसर को डिजाइन और विकसित करने के लिए मुख्य इंजन के विशिष्ट शक्ति मान वक्र का उपयोग करेंगे।