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【图解】传统空压机的问题 空压机制冷管数据

来源:http://www.hs600.com/news/40.html
发布时间:2016-05-21

永磁变频空压机公司是一家专业的空压机厂家、永磁变频空压机公司,今天我们的专家会为大家带来“传统空压机的问题 空压机制冷管数据”,希望通过我们的介绍让您对传统空压机的问题等问题有更深入的了解

【图解】传统空压机的问题 空压机制冷管数据

对于生产企业来说,空气压缩机应该是一个非常熟悉设备来了,几乎所有的企业者应该都知道,购买空压机不仅要为企业生产提供动力,而且还要尽可能的降低使用成本,使之更高效更节能的为企业生产服务。尤其是在今天,从国家大力倡绿色环保工业的发展来说,空压机的节能改造已势在必行,传统老工艺的空压机将会越来越不适应企业的节能环保要求,而节能型的空压机因其高效,低耗,环保而越来越多的受到众多企业的青睐。

下面我们就传统空压机的一些问题和节能型空压机的一些优势来做进一步的阐述:

一 严重的电能损耗。传统的加卸载式空压机在使用中能量损耗:

1、加载时的电能耗费在压力到达所需工作压力后,传统操控方法决议其压力会继续上升直到卸载压力。在加压进程中,一定会发生更多的热量和噪音,然后致使电能丢失。另一方面,高压气体在进入气动元件前,其压力需求通过减压阀减压,这一进程相同耗能。

2、卸载时电能的耗费当到达卸载压力时,空压机主动打开卸载阀,使电机空转,形成很大的能量消耗。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%~50%,可见传统空压机有显着的节能空间。

3、工频发动冲击电流大主电机尽管选用减压起动,但起动电流依然很大,对电网冲击大,易形成电网不稳以及影响到其它用电设备的运转安全。

4、压力不稳,主动化程度底传统空压机主动化程度低,输出压力的调理是靠对加卸载阀、调理阀的操控来完成的,调理速度慢,动摇大,精度低,输出压力不稳定。

5、设备维护量大空压机工频发动电流大,高达5~8倍额定电流,运转方式决定了加卸载阀必定重复动作,部件易老化,工频高速运转,轴承磨损大,设备维护量大。

6、噪音大继续工频高速运转,超越所需工作压力的额定压力,重复加载、卸载,都直接致使工频运转噪音大。

二、节能型永磁同步变频空压机与普通工频空压机对比

1、我们知道,空气压缩机需要通过“比功率”(输入功率/每分钟排气量)来判断是否节能,也就是同等排气量下输入功率越低则比功率越好。传统的空压机因为输入功率比较高因此在使用上会耗费更多的电力,从而产生了大量的浪费;而永磁同步变频空压机则通过大幅降低输入功率而改善比功率,为企业用户节约了相当可观的电费,从而为用户进一步降低了制造成本。

2、节能型永磁电机与普通异步电机的对比

磁场是电机实现机电能量转换的基础,根据电机建立磁场方式的不同,可分为电励磁和永磁电机。与电励磁电机相比,永磁电机具有以下优点:

1)高效率:取消了励磁系统损耗,提高了效率5-12%。功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好。电机直接驱动,无转速滑差,无需轴承和连接传动,效率提高3%以上。轻载时较同规格异步电动机效率提升15-35%左右,无论轻载、重载,始终保持高效。目前主流采用的永磁电机能效均达到国家1级能效标准。

2)低噪音:合理的磁场设计、磁密分布,工作频率范围更广,运行噪音更低。

3)结构紧凑、体积小、重量轻:取消了励磁绕组和励磁电源,结构简单、运行可靠,维护方便。

4)精度高,响应快。

5)启动力矩大:永磁同步电机启动力矩和过载能力均比三相异步电机高出一个功率等级,最大启动力矩与额定力矩之比可达3倍以上,而一般异步电机仅有1.6倍。

3、维护成本降低

由于永磁电机没有轴承、油封或联轴器的定期维护保养的麻烦,同时整机结构简单,减少皮带调整、更换等工作,大大提高了维护和保养的高效性。

更长的使用寿命

永磁同步电动机(PM电机)采用高性能钕铁硼永磁体,120度不失磁,使用寿命可超15年。

定于线圈采用变频器专用耐电晕漆包线,绝缘性能卓越空压机,传统空压机的问题使用寿命更长。

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经过40多年的发展,已使有限元方法形态相当丰富,理论相当完善。以现代力学为基础、以计算机仿真为手段、以优化为目的、以有限元分析为核心的CAE现代工程技术得到迅速发展,在新产品的研制过程中,它不仅降低产品的研制成本、提高产品设计的可靠度,而且可以利用计算机仿真技术,运用物理模型和数学模型代替实际系统进行实验和研究,在新产品的设计阶段就可以实现对其性能的预测,从而大幅度的缩短产品的开发周期。目前,高级的CAE通用和专用的有限元分析软件有NASTRAN、ANSYS、MSCMARC、ABAQUS和ALGOR等。

  问题描述40MPa高压空气压缩机末级冷却器为管壳式结构,气走管程,水走壳程。冷却管选用BFe30-1-1铜管,规格为<16×415.冷却管内壁温度为130℃,冷却管外壁温度为80℃。冷却管的设计压力为40MPa(G),液压强度试验压力为60MPa(G)。铜管材料的弹性模量E为11471×105MPa,材料的泊松比为01286,材料的热导率为010294W/(mm℃),热膨胀系数为-1612×10-61/℃,参考温度为20℃。问题是采用有限元分析方法分别从温度载荷、工作载荷以及温度和工作载荷耦合等不同状态,对高压冷却管设计进行强度校核。

  有限元模型的建立高压冷却管有限元模型的建立需要完成以下主要内容:设置工作目录、指定作业名称和分析标题高压冷却管的热应力分析;定义图形界面过滤参数,选择热力学(Thermal),完成分析范畴的指定;在单位的选择方面,只要保证输入所有数据的单位都是目前使用的同一套单位制里的单位就可以;定义单元类型,选择实体(Solid)中的6节点三角形二维实体单元,即Plane35单元,设定选项(Plane35单元Options)中K3为平面问题(Plane);定义材料的热传导系数KXX=010294;建立冷却管横截面几何模型,其中外半径8、内半径315,并利用MeshTool进行网格划分,其中将单元总体(Global)边长设置为014.高压冷却管有限元模型如所示。

  冷却管只承受内压时的结构应力分析为了便于分析气体力、温差载荷对冷却管的影响,下面列出冷却管仅承受气体力时应力分布图,其中最高工作压力状态的分析结果如和所示;60MPa液压强度试验状态分析结果如和0所示。

  目前各种通用和专用的有限元分析软件,以其独特的功能,给工程技术人员提供了友好的操作平台,有限单元法的整个分析过程,如结构的离散化、单元分析、整体分析等完全包含在分析软件中,操作者只要顺利完成分析问题的建模、加载等关键过程,就可以相对容易的求得自己需要的结果。在复杂结构的受力分析中,特别在结构的各种动态响应分析中,有限元分析软件的应用显得更为便捷。

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